第二章固液分离效率1

第二章

固液分离效率1本章重点总效率ET；级效率G(x);分割粒度x50；ET、G(x)计算。第二章固液分离效率22.1基本定义和质量平衡方程

2.1.1总效率2.1.2级效率本章主要内容第二章固液分离效率3质量平衡方程：对任意粒级范围x1~x2有：对于进料中粒度为x的颗粒有：即：2.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率M,dF(x)dx,Q,OdxdFfMf,Mc,dFcdx,U进料溢流底流42.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.1总效率总效率：分离出的固相颗粒的总质量Mc与进入分离器的固相总质量M之比，即：或：代入得5对于介于x1~x2之间颗粒部分，可得：对于进料中粒度为x的颗粒有：2.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.1总效率（续）通过以上几个式子，可以进行以下计算：1、根据ET、Fc(x)和Ff(x)求F(x);2、根据ET、Fc(x)和F

(x)求Ff(x);2、根据ET、Ff(x)和F

(x)求Fc(x);6总效率亦可表示为：举例2.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.1总效率（续）斜率即为ET72.1基本定义和质量平衡方程

2.1.1总效率

2.1.2级效率本章主要内容第二章固液分离效率82.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率求级效率的必要性由于现有的多数分离设备性能与粒度有密切关系，粒度不同，分级效率也不同。总效率ET很大程度上取决于进料固相的粒度分布，因而以总效率作为分离效率的一般标准是不合适的。级效率若能求得每种粒度x的质量效率，则可得到一条重量级效率函数G(x)的曲线。此函数通常与固相粒度分布和密度无关，92.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）分股比底流与通过量之比Rf(以体积流量表示)注意*当Rf比较大时，级效率曲线（S形）并不定起始于原点，当x0时，级效率曲线趋于Rf。因此级效率需修正（以后讲解）。102.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）级效率特性概率特性。如果仅有一个粒度为x的颗粒进入分离设备，它可能被分离掉也可能随液体通过该设备。其分离效率可以是100%或0%。若有两个粒度相同的颗粒，级效率可为100%、50%或0%。级效率确定实验获得理论计算+修正适用于颗粒运动轨迹可估算的分离设备（如利用惯性原理、沉降和离心分离等分离设备的级效率计算）112.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）A、分割粒度B、分离极限C、分割精度2.1.2.1级效率曲线上的重要点122.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）A、分割粒度概率分割粒度级效率函数曲线有时称为概率分配曲线，因为它表示进料中任何特定粒度的颗粒被分离或随流体带走的概率。相应于50％概率的粒度称为等概率粒度x50。而且通常被用作特定设备的“分割”粒度(见图)。确定分割粒度(与进料无关)需要知道整个级效率曲线。不过，还有另外两种较简单的分割粒度的定义，但给出的结果未必等于x50。2.1.2.1级效率曲线上的重要点132.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）A、分割粒度（续）解析分割粒度

理想上应该是进料以总效率ET给出的比例按粒度进行分离。亦即，解析分离粒度是进料固相的筛上物粒度积分分布曲线上等于ET的百分率所对应的粒度值xa。2.1.2.1级效率曲线上的重要点*在分级十分精确的情况下，xa常做为x50的估算值。142.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）A、分割粒度（续）当ET未知时，可用xp做为分割粒度。2.1.2.1级效率曲线上的重要点152.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）A、分割粒度B、分离极限C、分割精度2.1.2.1级效率曲线上的重要点162.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）B、分离极限

总是存在这样一个粒度值x，所有大于它的颗粒的级效率均为100％。这个粒度值就等于分离后仍留在溢流中的最大颗粒的粒度值Xmax(有机会逃逸的最大粒度)，称之为‘分离极限’。实践中要精确确定分离极限往往很困难，在这种情况下可测定级效率为98％所对应的粒度，从而得到较容易确定的点。有时称该粒度x98为一“近似分离极限”，它得到了广泛应用，例如被用来评价过滤机。2.1.2.1级效率曲线上的重要点172.1基本定义和质量平衡方程第二章固液分离效率2.1.2级效率（续）A、分割粒度B、分离极限C、分割精度2.1.2.1级效率曲线上的重要点182