第三章 非均相物系的分离

本章教学目的与要求：

课题名称： 非均相物系的分离 授课时数：6课时

授课类型（理论课、实验课、技法课、习题课等）：理论课 教学方法与手段（讲授、讨论、指导、多媒体等）：多媒体 教学目的要求：

1.掌握重力沉降与离心沉降的操作原理和基本公式

2.降尘室、连续沉降槽的结构，降沉室的生产能力，旋风分离器的结构和工作原理。 3．过滤操作的基本概念，恒压过滤方程及其应用，过滤设备的基本结构。 教学重点、难点：重力沉降与离心沉降的操作原理和基本公式

第一节 概述

一. 混合物的分类

均相混合物：溶液和混合气体

混合物 非均相混合物 气态：含尘气体等

液态：悬浮液等

2.非均相混合物的分离方法

1）沉降（重力沉降和离心沉降） 2）过滤

第二节 沉降分离

沉降操作：在某种力场中利用连续相和分散相之间的密度差异，使之发生相对运动，从而实现分离的操作过程。 一． 重力沉降 1.沉降速度

Fg＝d3?s6Fb＝d3?6??u2??Fd＝?d??4?2?????2

17

2.影响沉降速度的因素 （1）流体的黏度 （2）颗粒的体积浓度 （3）器壁效应

D/d大于100时，可忽略器壁效应，否则需考虑。 （4）颗粒形状 2.重力沉降设备 1）降尘室 (1)单层降尘室

籍重力沉降从气流中分离出尘粒的设备。

含尘气体净化气体含尘气体utu净化气体尘粒 二. 离心沉降

1.离心沉降：依靠惯性离心力的作用从而实现沉降的过程。 离心沉降效率较重力沉降效率高。

第三节．气固分离

一.旋风分离器的操作原理 外旋流

内旋流（气芯）

可除去直径在5μm以下的尘粒。

18

3.旋风分离器的性能

4.旋风分离器的结构型式与选用 改进措施：

（1）采用细而长的器身 （2）减小涡流的影响

第四节 液固分离

一.过滤操作的基本概念

过滤：以某种多孔物质为介质，在外力作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固、液分离的操作。 过滤介质：过滤操作用的多孔物质。 滤浆（料浆）：所处理的悬浮液。 滤饼（滤渣）：被截留的固体物质。

19

滤浆滤饼过滤介质滤液架桥现象 1.过滤方式

饼层过滤：饼层起过滤作用 深床过滤：过滤介质起过滤作用 2.过滤介质

足够的机械强度、尽可能小的流动阻力，耐腐蚀性、耐热性。 1）织物介质 2）堆积介质 3）多孔固体介质

3.滤饼的压缩性和助滤剂

不可压缩滤饼：单位厚度床层的流体阻力恒定。

可压缩滤饼：单位厚度床层的流体阻力随压强差加高而增大。 助滤剂： 二.过滤设备

间歇过滤机

操作方式 连续过滤机

压滤机

压强差 吸滤机

离心过滤机

1.板框压滤机

1)结构: 过滤板、过滤框、洗涤板

20