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水力旋流器内部固体颗粒的运动

2014-7-21 17:44:00

    固相颗粒进入水利旋流器后，即同液流一起绕水力旋流器的轴线作旋转运动，同时颗粒还做轴向和径向运动，其运动速度依其所受作用力的相互关系而变化。颗粒越细或者颗粒密度与液相密度只差越小，它们的运动轨迹与液流流线越接近。极细的颗粒在水力旋流器中的运动几乎与液体质点的运动相同，而且它们在底流与溢流之间的分布比例也同液体分配比例一样，这样的颗粒不能从液相中分离出来；而较粗的颗粒由于所受离心力足以使其依靠离心沉降而与液相流体之间产生相对运动，从而得以与液相分离。

    固相颗粒在水力旋流器内所受的作用力有：离心力、重力、依运动粘度和湍流粘度而改变的液体动压力以及颗粒与液体界面上的摩擦力；随悬浮液浓度而变化的阿基米德力；产生于湍流的上升力；对其他颗粒以及水力旋流器必碰撞时产生的力，等等。在研究中把所有这些力的综合影响都考虑到是不可能的，因为这些力的大小随水力旋流器的工作参数和被处理物料的特性不同而变化。所以，在研究水力旋流器内固相颗粒的运动时，都要进行一些简化和将设。通常只从液相介质中取出一个单独颗粒来，并在仅考虑其所受离心力，向心浮力和流体阻力的条件下研究固相颗粒的径向运动。

    水力旋流器内固相颗粒的运动与液体的流动一样是认识水力旋流器内固相颗粒分级分离过程机理的基础。