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离心除尘器俗名沙克龙，是利用旋转气流的惯
性离心力将尘粒从空气中分离出来的净化设备。离
心除尘器对直径5微米以上尘粒的净化效率在75％
--95％，对直径30微粒以上的尘粒净化率可达
100％，但对5微米以下的尘粒的去除效果却很难达
到要求，因此，在细净化空气时必须和其他除尘器如
布袋除尘器配合使用。
由于离心除尘器结构简单，制造容易，运行费用
低，因此在棉花加工行业得到广泛运用。在加工厂大
都用于一级除尘，在某些场合也当做卸料器使用。
离心除尘器按结构可分为下旋、内旋和外旋，外
旋很少使用。根据旋向可有左旋和右旋之分，效果相
同。
要正确选择和使用离心除尘器，就要对离心除
尘器的工作原理和性能有所了解。
一、工作原理
如左图所示：当含尘较高
的空气以较高的速度沿外圆
筒切线方向进人后，即在内外
圆筒之间和锥体部分作自上
而下的旋转运动。在旋转过程
中，由于尘粒的惯性离心力比
空气大很多倍，因此被甩向器
壁。当尘粒与器壁接触后，使
失去惯性力而沿壁面下落，经
排灰口排出。自上而下的旋转气流，除其中一部分在
中途即逐渐由外向内而经内圆筒排出的，其余部分
则随着圆锥筒的收缩而向锥体中心靠拢，在接近锥
体下端时，又开始旋转上升，形成自下而上的旋转气
流，然后经内筒排出。
根据上述过程来看，灰尘在离心除尘中与空气
的分离，主要是因为惯性离心力的作用。灰尘的离心
力愈大，除尘效率就越高。
根据力学原理，在离心除尘器中，随着气流旋转
的尘粒所受的离心力为：
22
F=m002阽詈2詈dc3菩
式中：m一尘粒的质量
【o一角速度
R一旋转气流的旋转半径
u一尘粒沿半径为R的圆作圆周运动时的圆周
速度，即切向速度。
dc一尘粒直径
以上式可以看出，离心力的大小与尘粒的性质，
气流速度和除尘器的直径有关。
对一定粒径的粉尘来说，切向速度越大，旋转气
流的曲率半径R越小，则径向速度越大，除尘效率越
高。如果已知除尘器的尺寸，便可得出离心除尘器所
能够分离粉尘最小粒径：
dc_3×、／堕垦[型
Vr物Trnu
式中：
R，一气流内侧(内筒)曲率半径
R，一气流外侧(外筒器壁)曲率半径
n一气流在除尘器内旋转圈数
二、离心除尘器的阻力
离心除尘器的阻力与它本身的结构和进口风速
有关，不同型号的除尘器的阻力系数也不相同，其阻
力用局部阻力公式计算：
2
．
H除=考鲁公斤／米2
2002匀E口皿硼皿第3期豢万方数据
—麟鞠猢
式中：∈一离心除尘器阻力系数
v一离心除尘器进口风速
三、选择离心除尘时应考虑的几项因素
1．进口风速。
提高进气速度可以提高除尘器的净化效率，但
进口风速过高，则会使空气通过除尘器的阻力急剧
增加，这是因为当进气速度提高到一定程度后，除尘
内产生涡游，妨碍了灰尘从除尘器内筒壁顺利地移
至外筒壁，此时除尘器的除尘效率不再增加或增加
很少。所以单纯利用提高进口风速来达到提高除尘
效率的方法是得不偿失的，应该使进口风速在最佳
进口风速范围以内，同时也应选用阻力小的除尘器。
2．除尘器直径。
除尘器直径以越小，尘粒的离心力越大，除尘效
率就越高，所以用缩小除尘器直径的方法来提高除
尘效果也是厂家常采取的方法。但除尘器直径缩小
以后，单个除尘器所能处理的风量也相应减小。通常
把几个除尘器并联起来使用，一般常用二联或四联。
并联起来的除尘器的进风口常做成“日”型或“田”
型，某些纤维性灰尘和绳子、草梗等就容易在进风口
处引起堵塞，因此在长纤维多的场合不宜采用。这里
说明一点，除尘器在并联时，所能处理的风量为各个
除尘器所能处理风量之和，而阻力等于单个除尘器
在处理它所承担部分风量时的阻力。除尘器在串联
使用时，所处理的风量等于单个除尘器所能处理的
风量，而阻力则等于各个除尘器阻力之和。
3．除尘器的高度。
除尘器的高度对净化率也有一定的影响，除尘
器越高，气流同转的次数就越多，离心力的作用时间
就越长，所以只要安装位置允许应选用尺寸高的除
尘器。
4．漏风的影响。
安装在吸气段的除尘器(卸料器)，经常会出现
在落灰孔处吸人空气的现象。这是因为，进入离心除
尘器的旋转气流一直持续至锥体部分，由于受离心
力的作用，空气密集于圆锥筒壁面附近，在圆锥中心
部分形成一个很低的负压区。会将外界空气通过落
灰孔吸入除尘器，这股气流会严重影响灰尘的排出，
并使已经从空气中分离出来的灰尘重新被气流带
走。为了消除这种现象，必须在落灰口处安装闭风阀
进行封闭。离心除尘器的漏风对净化效率有显著影
响，尤以落灰口漏风为甚。据有关资料介绍，排灰口
结构比例如下：
d=0．6Dhl=2．17d
∈=4．5e=0。57Dh2=2D
b=0．2Dh=4．17d
e=0．77da=0．4D
2．下旋55型沙克龙。
这种沙克龙和下旋60型
相似，但圆筒部分较短，因此
外形尺寸较小。进口风速范围
9-39m／s，最佳进口风速12～
a=150—200mm
3．下旋50型沙克龙。
下旋50型沙克龙的特点
是处理风量大，在安装位置有
限时可选用该型沙克龙。结构
尺寸比例如下：
d=0．5Db=0．25D
毫=5
e=0．75Dh=1．5D
2002口衄躅脚第3期潦
(下转第26页)
万方数据
麟潮
Y162强力机是通过束纤维强力来求得单纤维
强力，在测定的过程中会出现下列几种情况。
a．在等速伸长条件下对试样加以负荷，各根纤
维将在到达各自的断裂伸长率时发生断裂，此时纤
维断裂伸长不匀将为影响纤维束断裂强力的主要因
素。
b．当伸长能力一样时，对试样加以负荷，各根纤
维到达各自断裂强力时发生断裂，此时纤维断裂强
力不匀将为影响纤维柬断裂强力的主要因素。
12．各根纤维相互间存在有摩擦阻力，不能充分
自由滑移。原因是纤维束中的各根纤维并不完全平
行，有些纤维并未伸直。
上述这些因素的存在都会造成纤维束中各根纤
维不同时断裂，从而使所测得的束纤维强力比试样
中各根纤维之和低。
(三)92伸负荷作用时间。
纤维承受负荷作用的时间对拉伸曲线有明显的
影响，一般来说，随着纤维负荷增加率变大，拉伸曲
线有如下的变化：a．屈服点以下区段的斜率增加；b．
屈服点应力增大，屈服点的伸长率常没有明显变化；
c．延伸区的曲线斜率没有多大变化，曲线位置随伸
长率增大速度的增加而上移；d．断裂应力略有增加。
实验研究给出纤维的应力与加负荷速率间存在
关系式：f。-f2=klg(RJ／R：)。式中：fJ伸长率增加速度为
R．时在屈服点以后延伸区曲线中一点上的应力；f，伸
长率增加速度为R，时同一点上的应力；k为系数。
从式中可知，强力机对试样的拉伸速度加快，测
得的强力增大。这是由于纤维的应力应变情况随拉
伸作用时间长短而有不同所造成的。若拉伸速度慢，
作用时间长，则纤维在小负荷下已经消耗内能，故断
裂时所需的最大负荷有所降低。实验资料给出，当负
荷时间加快10倍时，纤维的强力增大6％-9％。
三、结束语
从以上分析可知，为了能正确测定出棉花的强
力，就必须注意以下几点：
1．在测定时应使标尺落在刻度尺的I／3—2／3Z
间，以减小惯性误差。
2．长度和拉伸速度需根据实际情况而定，一般
细绒棉的试样长度为3ram，下夹头的下降速度为
300mm／s。
3．结果计算时需修正，以减小由纤维束所带来
的误差，一般修正系数为0．675。
[作者通联：江苏省盐城纺织工业学校224005]
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(上接第22页)
h1=2Dh2=2D
O[----100—。200mm
4．美式高效内旋沙克龙。
该型沙克龙在美国轧花厂中使
用，目前在石河子地区的许多轧花厂
也普遍被采用，除尘效率比较高，推
荐最低进口风速为3000美尺／分
(15．2m／s)，外径为34英寸为最佳。
结构尺寸比例如下：
d=0．5Db=0．25D
c=0．75De=0．125D
h2=2Dt31=2Dd=12”
下面我们举例来说明问题：
1
例一：请选用处理风量为5600m。／h的离心除尘
器。
方案一：可选用直径为800的下旋50型沙克龙，
因为直径①500的50型沙克龙，当进口风速为13m／s
时处理风量为5620m／h，阻力为50mmH，0。
方案二：可选用m800下旋55型沙克龙两只并
联，中800下旋55型沙克龙进口风速在12m／s时，能处
1
理风量2800m。／h，阻力为50mmH，O。
1
例二：请选用能处理2500m／h含尘空气的除尘
器。
方案一：选用中600下旋60型沙克龙，进口风速
1
为17m／s时能处理的风量为2509m／h，阻力为80毫米
水柱。
方案二：可选用巾500下旋60型沙克龙两只并联
使用。中500沙克龙进口风速为12m／s时所能处理的
1
风量为123lm。／h，阻力为40毫米水柱。
从上面的例子中可以看出，同一风量可以选用
不同型号、不同规格和不同数量的沙克龙。究竟该选
用哪一方案，要根据实际情况来确定。
[作者通联：新疆石河子一四九团832550]
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