分离因数以Fr表示: 式中R为被分离物料在转鼓内位置的半径(米);ω为转鼓的旋转角速度(弧度/秒);g为重力加速度(9.81米/秒2);n为转鼓转速(转/分);m为转鼓内物料的质量(千克)。
分离因数是衡量离心分离机性能的主要指标。Fr越大,离心分离的推动力就越大,离心分离机的分离性能也越好。但对具有可压缩变形滤渣的悬浮液,过大的Fr会使滤渣层和过滤介质的孔隙阻塞,分离效果恶化。分离过程中物料在离心分离机转鼓内处于不同半径的位置时,Fr值也不同。采用高转速比加大转鼓直径更易于提高Fr,因此高分离因数的离心分离机均采用高转速和较小的转鼓直径,此时转鼓的应力较小。
离心分离机的Fr通常是指转鼓内壁最大直径处的值(此时上式中的R为转鼓内壁最大半径)。过滤离心机的Fr为100~1500,沉降离心机的Fr为1000~6000,分离机的Fr为3000~60000,气体分离用超速管式分离机的Fr高达62000,实验分析用超高速分离机的Fr最高可达610000。
影响因素
离心力Centrifugal force (F) 离心力作为真实的力根本就不存在,在非惯性系中为计算方便假想的一个力。请看下面的说明: 向心力使物体受到指向一个中心点的吸引、或推斥或任何倾向于该点的作用。 笛卡儿把离心力解释为物体保持其“限定量”的一种趋势。 它们的区别就是,向心力是惯性参考系下的,而离心力是非惯性系中的力。我们处理物理题时都是在惯性系下(此时牛顿定律才成立),所以一般不用离心力这个概念。 由于根本不是一个情况下的概念,我们无法对他们的方向和大小进行比较。
F=mω2r
ω:旋转角速度(弧度/秒) r:旋转体离旋转轴的距离(cm) m:颗粒质量
相对离心力 Relative centrifugal force (RCF)
RCF 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数
g为重力加速度(9.80665m/s2)
同为转于旋转一周等于2π弧度,因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n或r/min)表示: 一般情况下,低速离心时常以r/min来表示。
3、分离因数计算公式:
Fr=F离心力/F重力= mωˆ2r/mg= ωˆ2r/g= (2*π*r/r*rpm) ˆ2*r/g
工程计算化简公式Fr=1.12*10^(-3)*r*(rpm)^2 注:r为半径,单位为米,rpm为转速,单位为r/min
例如:直径1米,转速1000转/分的离心机,分离因数为:
Fr(1000)=1.12*10^(-3)*1/2*(1000)^2=560