高效浓缩池斜管的特性参数(s)与斜管中的雷诺数(Re)

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摘 要：本文主要研究了高效浓缩池斜管的特性参数（s）与斜管中的雷诺数（re）。分析了斜管沉淀原理中，雷诺数性质和特性参数公式、斜管里雷诺数Re的实例计算，探讨了斜管式浓缩机选型里，雷诺数（，）两个概念的运用和经验公式。

关键词：高效浓缩池；斜管的“特性参数（s）”；斜管的“雷诺数（Re）”；斜板、斜管的沉淀原理；斜管浓缩机选型

中图分类号：TD92 文献标识码：A

普通浓缩池里的沉清水，通过“上向流”池型结构，将工业废水沉清后引入溢流堰。在沉清池的上部水域加入蜂窝形状的斜管，就构成了高效浓缩池（见图一）。由蜂窝管所形成的二次沉淀区，俗称：浅层沉降区；在二次沉淀区下部是由普通浓缩池构成的一次沉降区域。流体穿过斜管区做“上向流”运动，其间悬浮物颗粒沉积在斜管壁后，滑落至池底，用机械耙收集由底孔排出，澄清水漫入溢流堰。

从流体理论上去观察，若干根直径相同组成蜂窝状的斜管，其“湿周”量求和数，远远大于一次沉淀区池径的“水力湿周”量；这使得流径该池的过水断面发生了相对改变！意味着相对没有加入斜管浓缩池而言，其吸纳流体量扩大。根据流体介质悬浮物重力沉降的理念，在浓缩池里处于“上向流”的流体，愈趋于层流态时，其悬浮物的沉淀效果愈好。“1904年，哈镇（Hazen）根据实践经验首先提出：在沉淀中分散的非结绒颗粒的沉降效率，是以颗粒的沉降速度与池子面积为函数，而与深度、时间无关”的理论。本文以这一理念为指导，探讨斜管非几何条件和给定其几何条件里与雷诺数的关联。从而认知高效浓缩机选型设计的一般规律，笔者认为很有必要。

（一）斜管沉淀原理中，雷诺数性质和特性参数公式

（1）圆形斜管内做层流运动的流体，其宽泛化雷诺数非几何条件下的概念

综上所述产生结论：在加入蜂窝状斜管里，以工业纯水层流及紊流雷诺数临界值为参照物；非几何条件所描述斜管中的运动流体，其“雷诺数”量级在=580以内。

（2）单根圆形斜管里，特性参数（s）公式的产生

由前面图（二）中某单根斜管底部，做图（三），流体介质做上向流动，在管内悬浮物（p点）的速度分别为下述。

u指：水流的局部流速（散流线）。指：颗粒沿铅直（重力场）方向水力沉速。指：颗粒在斜管里的理论沉降速度。指：斜管（或斜板）的倾角。指：斜管（或斜板）与铅垂线夹角。d指：单根斜管的直径。

根据运动学原理，颗粒在斜管内理论沉速等于水流速度与颗粒铅直沉速的矢量和。

上述计算结果，由于符合在层流态斜管里，按雷诺数两个概念建立的等式性质，便涵盖了高效斜管式浓缩机选型设计的一般规律。

参考文献

[1]上海市政设计院.斜板、斜管沉淀原理及技术[M]，1975.

[2]江宏俊.流体力学[M]，1985.

[3]黄文锽.水力学[M]，1981.