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[主动旋流]4.什么是主动旋流分离

发布时间:2021-08-26浏览:362次

4.什么是主动旋流分离
主动旋流分离是一种新型分离技术,由北京蓝鼎科创装备科技有限公司发明,并将其投入商业化应用。主动旋流分离属于“贯性分离"的范畴,其原理接近于前面提到的旋风分离,但与旋风分离又有很大的差别。
要了解主动旋流分离的原理,我们先试着理解一个现象,这个现象比较抽象,但只要用心观察和想象,理解起来并不困难。
大家都听说过龙卷风,至少在电视上看过,气流旋转着上升,带着地面上的尘土、石块、甚至汽车向上旋转,场面很壮观。但你可能不知道,我们看到的是龙卷风外周的气流,这些气流携带着很多地面上的东西,所以很显眼。其实,龙卷风中心“风眼"还有一股向上或向下沉降的气流,这股气流的旋转速度比外周的速度更快,因为它不携带杂物,所以我们看不见。
小贴士:【龙卷风因中心气流向下或向上分为「下曳气型」龙卷风,亦称为「喷出型」龙卷风;以及「上升气流型」龙卷风,亦称为「吸进型」龙卷风。】
发生时,被卷到天空的杂物为什么不会随着中心气流落下来呢?原来,中心气流高速旋转,既使有一些杂物进入中心气流,也很快被“甩"出去,进入外周气流,而外周的气流是向上的,这些杂物又跟随着向上飞。所以龙卷风给我们的直观感觉是只有向上的旋转气流。
我们现在知道,龙卷风中间会有气流向下运动,却不会把天上的杂物带下来,也就是说可以将空气中的杂物分离出来,不随着气流运动。那么我们能不能利用这个原理来进行粉尘分离呢?
答案是肯定的。首先,我们要找到一个办法,人为地制造一个龙卷风。具体的方法就是先找一个封闭的圆筒,比如说就用我们经常见到的油桶。我们在油桶的底部装一个风叶,想办法让风叶转起来。当然这个风叶和我们日常见到的风扇叶片不一样,这种风叶叫“离心风叶"(我们经常见到的风叶,象风扇、螺旋桨这一类的叫轴流风叶)。这个风叶转起来后,油桶里的龙卷风就形成了,如果这个油桶是透明的,里面再加一些纸片树叶之类的东西,你就能看见油桶四周的气流向上高速旋转。当然,和龙卷风一样,里面还有一股中心气流向下旋转,这个你看不见。
这时候,这个人造龙卷风还不能工作,没有任何功能,因为气流只在内部旋转,我们要让它工作,需要进一步改进。我们在油桶底部的侧面开一个孔,在油桶顶部的中心再开一个孔。这时候,我们会发现,油桶上面的孔向里吸气,下面边上的孔向外吹气。我们将尘土树叶之类的东西洒在油桶上面,这些杂物也会被吸到油桶里,但是从油桶底部吹出的空气里却很干净,没有任何杂物。原来,这引起杂物经过一系列复杂的旋转运动后,被分离出来,留在油桶里。
到这里,我们的人造龙卷风已经具备了初步的分离作用。我们初步实现了“分离"的目标,这还不算完,还有一个目标,那就是“收集"。要想实现这个功能,我们还要再做一些改进。我们在油桶顶部的侧面上再开一个孔,然后把油桶横着放,或者倒着放也可以,让风叶转动,加入一些纸片树叶之类的杂物。这时候我们惊奇地发现,这个新开的孔也在向外吹气,那此树叶纸片全部纷纷地从这个孔里飞了出来。为了不让这些杂物到处飞,我们再想一个办法,在这个孔外面接一个塑料袋。这时候,我们发现,原来皱皱巴巴的塑料袋变得“涨鼓鼓"的,这些杂物都非常“听话"地落到塑料袋里了,这就是所谓的“收集"。
为什么塑料袋会“鼓"起来呢?原来,这个新开孔地方的气压高于外界环境的大气压,塑料袋里面压力高,外面压力低,自然就鼓了起来。大功告成,“油桶龙卷风"成功地完成了“分离"和“收集"两大任务。其实,“主动旋流分离"就是利用这个原理,只不过它的结构要比这个油桶复杂得多,涉及的工作方式也比这个要复杂。那么主动旋流分离与目前市面上成型的“旋风分离"是一回事吗?


请关注下一篇技术交流短文“主动旋流分离和旋风分离有什么区别,主动旋流分离有哪些特点?"



 

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