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铁虫 (初入文坛)

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[交流] 气液分离器的原理与完善(三)

三、离心分离

１、离心分离的原理简述

由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。
２、离心分离的优缺点
优点：
１）分离效率比重力沉降高。
２）体积比重力沉降减小很多，所以离心分离结构可以用在（高）压力容器内。
３）工作稳定。
缺点：
１）分离负荷范围窄，超过气液混合物规定流速后，分离效率急剧下降。
２）阻力比重力沉降大。　　
３、改进　　
从离心分离的原理来说，气液混合物流速越快，其离心力越大，也就是说气液分离的倾向越大，应该是分离效率越高，而实际情况却恰恰相反，为什么呢？
究其原因：
１）在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，说明单位时间内分离负荷越重，混合物在分离器内停留的时间越短。
２）气体在旋流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的方向流动，液体下流不畅，随着着壁液体的厚度越大，受到气液剪切的影响越大，也就是说已经着壁的液体越容易重新回到气相中而被带走。在气液比一定的情况下，气液混合物流速越大，气体这种继续推动液体的力将越大，同时单位时间内分离液体会更多，液体的厚度越大，也就是说有更多已经着壁的液体被带走而没有分离下来。
３）液体没有固定的形状，容易碎化，在着壁的同时，会产生更细的液滴重新返回气相中，随着流速的增大，液体收集壁的碰撞力越大，其碎化的倾向越大，而我们知道越细的液滴其惯性越小，越容易被气体带走。
原因分析清楚了，如何改进呢？
从上述分析可以看出，第一点原因是没有办法解决的，只能从第二点、第三点原因着手。
１）针对第二点，如果我们让气体和已经着壁的液体分开，不产生或减弱推动作用，离心分离器的分离效率将大大提高。
２）针对第三点，如果我们对钢性收集壁进行改造，使液滴着壁的碰撞力减小，那么离心分离器的分离效率也将大大提高。
从上述目标出发，本公司对离心分离器的钢性收集壁进行了改造，离心分离器的分离效率大大提高，分离负荷范围大大增加。（由于图片无法上传，请复制如下链接看第８页图１图２。http://search.sipo.gov.cn/sipo/z ... xin=fmzl&title=一种气液分离方法及装置&ipc=B01D45/16）和（复制如下链接看第６７８页图１２３。http://search.sipo.gov.cn/sipo/z ... xin=syxx&title=一种旋流式折流气液分离装置的捕液刚性收集壁&ipc=B01D19/00(2006.01)I）
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