荒沙主宰 第二百零九章 旋液分離

第二百零九章旋液分離.la)

月光流離，夜未央。

洪范習(xí)慣性地用右手靈活轉(zhuǎn)起碳筆，默默回憶。

據(jù)他所知，離心分離機(jī)的工作方式有兩種——離心過濾與離心沉降。

離心過濾利用離心力場下產(chǎn)生的離心壓力，使懸浮液通過濾網(wǎng)分離出固體，留下澄清濾液。

離心沉降則是利用懸浮液中密度不同的各成分，在離心力場中迅速沉降分層的原理，實(shí)現(xiàn)分離。

前者顯然不適合用于分離奪朱紫。

對于離心沉降的工業(yè)技術(shù)，洪范只有些大而化之的了解。

他知道蝶式、管式分離機(jī)的概念結(jié)構(gòu)，知道分離要考慮懸浮物的物理化學(xué)特性——譬如密度、黏度、強(qiáng)度、剛度、表面張力、摩擦系數(shù)、吸附平衡常數(shù)、離解常數(shù)等等。

但只知道這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

通常來說，一個(gè)沒有制造業(yè)經(jīng)歷的人，想要靠一個(gè)“點(diǎn)子”手搓出類似“旋風(fēng)分離器”、“螺旋卸料離心機(jī)”之類的東西，幾乎難如登天。

設(shè)計(jì)上的難點(diǎn)還在其次，關(guān)鍵是實(shí)踐上的困難。

冶煉、鑄造、打磨等一項(xiàng)項(xiàng)工序都博大精深——?jiǎng)e的不說，光是鑄模的制作就足夠普通人蹉跎一生了。

然而洪范的情況不同。

他擁有了沙世界，就相當(dāng)于擁有了可即時(shí)變化的萬能模具，還能無死角隨心微調(diào)。

花了一晚上時(shí)間，洪范先后整理出了好幾個(gè)不同方向的概念設(shè)計(jì)稿。

基于密度梯度的離心分離器，該設(shè)計(jì)分離精度高。

基于氣固體系的旋風(fēng)分離器，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、效率高。

基于液固體系的旋液分離器，該設(shè)計(jì)分離的顆粒范圍較廣……

此外，還有用于擴(kuò)大沉降工作面的蝶片等等。

直至雄雞唱曉，洪范自覺腦力消耗過度，才收起手稿，走進(jìn)臥房小睡了一個(gè)時(shí)辰。

下午，朱經(jīng)賦送來了他需要的一些輔助工具。

包括精密天平、千分尺（螺旋測微器）、放大鏡等等。

在洪范看來，大華在工程方面的發(fā)展明顯要快過基礎(chǔ)理論。

蓋因武道的存在，讓部分人擁有了遠(yuǎn)超異世界同行的身體機(jī)能——一位修行《天機(jī)典》有成的武者，相當(dāng)于一臺效率較低、精度卻分毫不差的人形機(jī)床。

是以，能不知其所以然而成其然。

少許奪朱紫廢料經(jīng)過細(xì)沙沖擊研磨，化作大小相對均勻的十微米級顆粒。

再借助工具，其密度也被估出。

數(shù)據(jù)未必很精確，但至少有了細(xì)化方案的基礎(chǔ)。

時(shí)間來到五月二十三。

洪范寫完了五支碳筆，不知用了多少紙張，終于完成設(shè)計(jì)工作。

接下來是驗(yàn)證環(huán)節(jié)。

以沙世界將沙子細(xì)化至能夠控制的極限，而后按照不同方案直接塑形出器械。

密度梯度方案是最早被否決的。

倒不是方法不行，而是無法獲取合適的密度梯度溶液。

洪范聽說過氯化銫梯度溶液，前世常被用來從DNA中分離RNA。

但他不知道的不僅是這玩意該如何制備，還有這種原子序數(shù)五十五的元素在大華是否已被發(fā)現(xiàn)，即便被發(fā)現(xiàn)了又被冠以什么名字……

此外比較出名的是蔗糖梯度溶液。

原材料很輕易就買到了。

前世有所耳聞的制備方法也較為簡單——在制備不同密度的蔗糖初始溶液后，分批次添加即可。

然而或許是欠了些技術(shù)訣竅，洪范搞出來的東西穩(wěn)定性極差，無法用在生產(chǎn)。

旋風(fēng)分離器設(shè)計(jì)起來最簡單，可是實(shí)踐下來效果也不佳。

氣體和固體顆粒在旋風(fēng)分離器中的運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜，在任意一點(diǎn)都有切向、徑向和軸向速度，并隨旋轉(zhuǎn)半徑而變化。

流體力學(xué)計(jì)算模擬極其復(fù)雜，沒有計(jì)算機(jī)的幫助完全無法求解；所以洪范只能反復(fù)以沙模實(shí)操，利用多級葉片控制調(diào)節(jié)進(jìn)氣速度。

氣速過小時(shí)，分離效率太低。

氣速過高時(shí)，一不小心就會(huì)產(chǎn)生渦流和返混現(xiàn)象，反而造成污染。

無論怎么修改，最后出來的產(chǎn)品純度都不夠。

一個(gè)個(gè)方案被證明失敗。

直到五月二十六，洪范最后在旋液分離器這兒見到了曙光。

旋液分離器的原理與旋風(fēng)分離器大致相同，是一個(gè)內(nèi)部刻制螺線的錐型器設(shè)備。

料液由上端圓筒部分以切線方向進(jìn)入，作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生離心力，下行至圓錐部分時(shí)會(huì)更加劇烈。

如此，固體粒子或密度較大的液體受離心力的作用被拋向器壁，并沿器壁螺旋線向下流出底口。

澄清的液體或液體中攜帶的較輕固體則上升，由中心溢流而出。

目前的分離系數(shù)達(dá)到了八比一，說明我關(guān)于單質(zhì)密度的估計(jì)值已經(jīng)很接近實(shí)值了……

洪范振奮想到，對螺旋線、錐體形狀、液體流速再度進(jìn)行調(diào)整。

試驗(yàn)微調(diào)本應(yīng)該是一個(gè)曠日持久、極為繁復(fù)的過程。

哪怕是一支擁有供應(yīng)鏈支持的完整團(tuán)隊(duì)，要遍歷一次設(shè)計(jì)、制模、鑄造、試驗(yàn)的環(huán)節(jié)，也要從頭開始，花去好幾天功夫。

但此時(shí)的朝日府內(nèi)，洪范只需要?jiǎng)右粋€(gè)念頭，就能得到沙世界的即時(shí)反饋。

獲得一個(gè)全新的試驗(yàn)機(jī)，不過眨眼而已。

荒沙如同星君的第二層肌膚。

洪范感受著分離器內(nèi)每一條湍流的摩擦、每一處螺線的受力，都如掌上觀紋般清晰。

時(shí)間從早上走到傍晚。

七八個(gè)時(shí)辰的苦功，數(shù)以百計(jì)的嘗試……

及至蟲鳴如奏、群星如沸，沙制葉輪方才停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

炎流功發(fā)出溫和的熱力，將殘液蒸盡，只留下純凈而細(xì)密的紫粉。

洪范捏起一撮粉末湊到鼻端，竟聞不到一絲蟬無鳴的木香。

忍住激動(dòng)，他大步趕回石桌邊，用碳筆記下了最后一組數(shù)據(jù)。

夜風(fēng)過庭，吹得洪范飄飄欲仙。

“成了，成啦！”

他呢喃著，一屁股坐在地上。

作者對材料和工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域毫無了解，關(guān)于分離部分是看了幾十個(gè)網(wǎng)頁臨時(shí)抱佛腳的。

諸般疏漏，懂行的讀者看了一笑置之。

(本章完)