4.什么是主動旋流分離
主動旋流分離是一種新型分離技術(shù),由北京藍鼎科創(chuàng)裝備科技有限公司發(fā)明,并將其投入商業(yè)化應(yīng)用。主動旋流分離屬于“貫性分離"的范疇,其原理接近于前面提到的旋風(fēng)分離,但與旋風(fēng)分離又有很大的差別。
要了解主動旋流分離的原理,我們先試著理解一個現(xiàn)象,這個現(xiàn)象比較抽象,但只要用心觀察和想象,理解起來并不困難。
大家都聽說過龍卷風(fēng),至少在電視上看過,氣流旋轉(zhuǎn)著上升,帶著地面上的塵土、石塊、甚至汽車向上旋轉(zhuǎn),場面很壯觀。但你可能不知道,我們看到的是龍卷風(fēng)外周的氣流,這些氣流攜帶著很多地面上的東西,所以很顯眼。其實,龍卷風(fēng)中心“風(fēng)眼"還有一股向上或向下沉降的氣流,這股氣流的旋轉(zhuǎn)速度比外周的速度更快,因為它不攜帶雜物,所以我們看不見。
小貼士:【龍卷風(fēng)因中心氣流向下或向上分為「下曳氣型」龍卷風(fēng),亦稱為「噴出型」龍卷風(fēng);以及「上升氣流型」龍卷風(fēng),亦稱為「吸進型」龍卷風(fēng)。】
發(fā)生時,被卷到天空的雜物為什么不會隨著中心氣流落下來呢?原來,中心氣流高速旋轉(zhuǎn),既使有一些雜物進入中心氣流,也很快被“甩"出去,進入外周氣流,而外周的氣流是向上的,這些雜物又跟隨著向上飛。所以龍卷風(fēng)給我們的直觀感覺是只有向上的旋轉(zhuǎn)氣流。
我們現(xiàn)在知道,龍卷風(fēng)中間會有氣流向下運動,卻不會把天上的雜物帶下來,也就是說可以將空氣中的雜物分離出來,不隨著氣流運動。那么我們能不能利用這個原理來進行粉塵分離呢?
答案是肯定的。首先,我們要找到一個辦法,人為地制造一個龍卷風(fēng)。具體的方法就是先找一個封閉的圓筒,比如說就用我們經(jīng)常見到的油桶。我們在油桶的底部裝一個風(fēng)葉,想辦法讓風(fēng)葉轉(zhuǎn)起來。當(dāng)然這個風(fēng)葉和我們?nèi)粘R姷降娘L(fēng)扇葉片不一樣,這種風(fēng)葉叫“離心風(fēng)葉"(我們經(jīng)常見到的風(fēng)葉,象風(fēng)扇、螺旋槳這一類的叫軸流風(fēng)葉)。這個風(fēng)葉轉(zhuǎn)起來后,油桶里的龍卷風(fēng)就形成了,如果這個油桶是透明的,里面再加一些紙片樹葉之類的東西,你就能看見油桶四周的氣流向上高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然,和龍卷風(fēng)一樣,里面還有一股中心氣流向下旋轉(zhuǎn),這個你看不見。
這時候,這個人造龍卷風(fēng)還不能工作,沒有任何功能,因為氣流只在內(nèi)部旋轉(zhuǎn),我們要讓它工作,需要進一步改進。我們在油桶底部的側(cè)面開一個孔,在油桶頂部的中心再開一個孔。這時候,我們會發(fā)現(xiàn),油桶上面的孔向里吸氣,下面邊上的孔向外吹氣。我們將塵土樹葉之類的東西灑在油桶上面,這些雜物也會被吸到油桶里,但是從油桶底部吹出的空氣里卻很干凈,沒有任何雜物。原來,這引起雜物經(jīng)過一系列復(fù)雜的旋轉(zhuǎn)運動后,被分離出來,留在油桶里。
到這里,我們的人造龍卷風(fēng)已經(jīng)具備了初步的分離作用。我們初步實現(xiàn)了“分離"的目標(biāo),這還不算完,還有一個目標(biāo),那就是“收集"。要想實現(xiàn)這個功能,我們還要再做一些改進。我們在油桶頂部的側(cè)面上再開一個孔,然后把油桶橫著放,或者倒著放也可以,讓風(fēng)葉轉(zhuǎn)動,加入一些紙片樹葉之類的雜物。這時候我們驚奇地發(fā)現(xiàn),這個新開的孔也在向外吹氣,那此樹葉紙片全部紛紛地從這個孔里飛了出來。為了不讓這些雜物到處飛,我們再想一個辦法,在這個孔外面接一個塑料袋。這時候,我們發(fā)現(xiàn),原來皺皺巴巴的塑料袋變得“漲鼓鼓"的,這些雜物都非常“聽話"地落到塑料袋里了,這就是所謂的“收集"。
為什么塑料袋會“鼓"起來呢?原來,這個新開孔地方的氣壓高于外界環(huán)境的大氣壓,塑料袋里面壓力高,外面壓力低,自然就鼓了起來。大功告成,“油桶龍卷風(fēng)"成功地完成了“分離"和“收集"兩大任務(wù)。其實,“主動旋流分離"就是利用這個原理,只不過它的結(jié)構(gòu)要比這個油桶復(fù)雜得多,涉及的工作方式也比這個要復(fù)雜。那么主動旋流分離與目前市面上成型的“旋風(fēng)分離"是一回事嗎?
請關(guān)注下一篇技術(shù)交流短文“主動旋流分離和旋風(fēng)分離有什么區(qū)別,主動旋流分離有哪些特點?"