3机械分离福州大学化学化工学院李玲TEL:13805023223Email:liling@fzu.edu.cn3机械分离混合物均相混合物:所需分离的物质在同一相中,不能用机械的方法分离;非均相混合物:具有一个以上的相,可以用机械的方法分离。相界面两侧的物质性质不同。固体——固体:固体混合物固体——液体:悬浮液固体——气体:含尘气体液体——气体:含雾气体液体——液体:乳浊液非均相混合物3.1沉降(Sedimentation)根据沉降作用力可分为:重力沉降、离心沉降根据沉降粒子间相互影响程度可分为:自由沉降和干扰沉降3.1.1重力沉降(Gravitationalsedimentation)(1)球形颗粒的自由沉降速度以重力的方向为正方向Fb浮力Fd阻力Fg重力maFFFFbdg阻力浮力)(重力什么情况下颗粒在流体中会发生沉降过程?3.1.1重力沉降(Gravitationalsedimentation)直径为d、颗粒密度为ρs的球形颗粒在密度为流体中的重力和浮力分别为:gdFs3g6重力:(N)gdF3b6浮力:(N)tuu0加速段匀速段颗粒做匀速运动,沉降速度恒定不变,该速度称为自由沉降速度。达到恒定的沉降速度时,合力为:042662203s3madugdgdF42220dduF阻力:(N)阻力系数3.1.1重力沉降(Gravitationalsedimentation)042662203s3madugdgdF34s0gdu(球形颗粒的自由沉降速度)(2)阻力(曳力)系数(Dragcoefficient)与流体的流动阻力系数类似,阻力(曳力)系数与颗粒沉降雷诺数有关,即)(Re0f00Redu注意:其中d为颗粒直径,u0为颗粒的沉降速度,ρ、μ分别为流体的密度与粘度。3.1.1重力沉降(Gravitationalsedimentation)通过实验得到曳力系数与雷诺数的关系绘成算图,将他们回归成关联式为:②过渡区(Allen区,2200000后,ζ骤然下降,在Re0=(3~10)×105范围内可近似取ζ=0.1。①层流区(Stokes区,Re0<2或0.3)0Re2418s20gdu(Stokes定律)3.1.1重力沉降(Gravitationalsedimentation)补充:我国的陈文清发现,在气流干燥、喷雾干燥器内,1