高效濃縮裝置之迷宮式固液分離裝置

傳統(tǒng)的重力沉淀裝置的分離對(duì)象是密度小、強(qiáng)度弱、形狀不定的絮團(tuán)狀粒子群。由于這類粒子群的性狀不穩(wěn)定，加之沉淀槽內(nèi)的流況很復(fù)雜,所以很難實(shí)現(xiàn)高效分離。但是下面介紹的迷宮式固液分離裝置,其原理明顯有別于傳統(tǒng)的重力沉淀，因此極大地提高了分離的效率和精度。

首先說明迷宮裝置的原理。液流中的粒子受到重力、流體阻力、慣性力及摩擦力等外力的作用,而傳統(tǒng)的重力沉淀法，只以重力為分離的推動(dòng)力，所以是在層流狀態(tài)下進(jìn)行分離的靜態(tài)固液分離法。而迷宮式固液分離法，卻是以重力、流體阻力、慣性力等外力為分離的推動(dòng)力,所以是合理的動(dòng)態(tài)固液分離法。

迷宮式流路如圖6-4所示。在傾斜平板之間的流路上，安裝著具有一定高度，一定節(jié)距的翅板。液流在傾斜板和翅板之間流動(dòng)，便實(shí)現(xiàn)了高效率、高精度的固液分離。

迷宮式流路的流動(dòng)圖形由3部分組成，如圖6-5所示。第一部分是主流路中的層流平行流;第二部分是翅板后面的渦流,它產(chǎn)生于主流路與翅板凹處交界的地方;第三部分是處于翅板凹處的，以極低速度旋轉(zhuǎn)的層流循環(huán)流。

進(jìn)入迷宮流路的固體粒子，經(jīng)過以下過程實(shí)現(xiàn)分離：

(1)   固體粒子中有一部分進(jìn)入層流的平行流中，另一部分進(jìn)入翅板后的渦流中；

(2)   處于層流的平行流中的粒子，在重力作用下，有一部分被輸送到翅板后的渦流中；

(3)   在上面的過程中，輸送到翅板后渦流的絮團(tuán)，隨著翅板后渦流的運(yùn)動(dòng)，而有一部分絮團(tuán)被輸送到翅板凹處內(nèi)循環(huán)流的最外周。

(4)   送到翅板凹處最外周的絮團(tuán)，隨著循環(huán)流的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而被輸送到翅板凹處的底壁面的近旁。在絮團(tuán)之間的相互接觸作用下、絮團(tuán)與壁面的接觸作用下以及重力的作用下，使絮團(tuán)迅速地沉淀在底壁面上，從而實(shí)現(xiàn)了分離。

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