一：旋風(fēng)分離器的臨界粒徑與壓降
?1.半分離直徑cut diameter
?分級(jí)效率為50%的粉塵粒徑為半分離直徑或切割直徑dc50。
?臨界粒徑dcp愈小，除塵效率愈高。
?2.旋風(fēng)分離器內(nèi)的壓力降pressure drop分布如下圖
塵粒在旋風(fēng)分離器中受到兩個(gè)力的作用：
a.離心力
b.向心力
?離心力ft：
?向心力fd：
(Rep≤1時(shí))
?在交界面上塵粒有三種情況：
?①ft>fd 移向外壁
?②fd>ft 移向內(nèi)壁
?③ft=fd 進(jìn)去50%，出來(lái)50%，即除塵效率為50%。
?一般而言：dp(99%)≈2-3dp(50%)
?為什麼忽略了粉塵的質(zhì)量呢？因?yàn)橹亓Φ扔趍g，離心力
?設(shè)Vt=30m/s，r=0.1m，
? 離心力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力，故重力可忽略。
?半分離直徑的求法：
?1．拉波爾經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式：適用于切線(xiàn)、螺旋、蝸殼式入口旋風(fēng)器。
?H、B——?dú)饬魅肟诘膶挾扰c高度；
?L1、L2——圓筒與圓錐的高度。
?臨界粒徑dcp
?根據(jù)假想圓筒理論求取
? 由 ft=fd 得：
?
?
?
?r0——假想圓柱面半徑
?當(dāng)處理氣量為Q(m3/s)時(shí)，則
?代入上式得：
?
?2．阻力：
? 
ξ——阻力系數(shù)
ξ——阻力系數(shù)?缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可用下式表示：
?
?K——常數(shù)，等于20—40；
?A——進(jìn)口面積，a×b；
?L——筒體長(zhǎng)度；
?H——錐體長(zhǎng)度；
?dpp——排出管直徑。
?ξ的求法：
? 1）Shepherd—Lapple式，
?
2）Louis—Thodore式，
二：捕集效率
?1．經(jīng)驗(yàn)式：水田木村典夫
?
?
?2．由
的關(guān)系圖查取 D——旋風(fēng)分離器的直徑
的關(guān)系圖查取 D——旋風(fēng)分離器的直徑?3．
三：影響旋風(fēng)分離器效率的因素
?1．工作條件
?1）進(jìn)口速度VI,VI增大，則切向速度Vθ增大，dcp減小，效率增大。但不能過(guò)大，過(guò)大會(huì)影響氣流運(yùn)動(dòng)的方向（劇烈、方向混亂），破壞了正常的渦流運(yùn)動(dòng)，另外阻力會(huì)加大，故常選用V2=12—25m/s。
?2）旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)尺寸
?一般而言，直徑越小，F(xiàn)t越大，則效率越小，過(guò)小易逃逸。出口管直徑減小，則r0減小，減少了內(nèi)渦旋，則效率增大。但dpp減小阻力會(huì)增大，故不能太小。
?筒體長(zhǎng)度增大，則效率增大，但過(guò)大阻力會(huì)增大，所以，筒體長(zhǎng)度不大于5倍筒體直徑。另外，希望錐體長(zhǎng)度大一點(diǎn)，這樣會(huì)使切向速度大和距器壁短。
?旋風(fēng)分離器斜放對(duì)效率影響不大。
?2．流體性質(zhì)
?對(duì)于氣體而言，μ增大對(duì)除塵不利，dcp增大，效率減小。溫度增大，則μ增大，溫度高或μ增大都會(huì)使效率減小。
?粉塵粒徑與密度：離心力跟粒徑的三次方成正比，向心力跟粒徑的一次方成正比。綜合來(lái)說(shuō)，dp增大則效率增大，又因?yàn)?/div>
?
?所以，ρp小，難分離 ，影響捕集效率。
?3．分離器的氣密性
?漏風(fēng)率：0% 、 5% 、 15%
? η： 90%、 50%、 0
?要求保證旋風(fēng)器的嚴(yán)密性。
?旋風(fēng)分離器一般：
①用于粒子較大（>10μm）的場(chǎng)合；
②除塵效率不太高；
③濃度較高時(shí)作為初級(jí)處理；
④可串聯(lián)使用。
