第209章 旋液分離
  月光流離，夜未央。

  洪范習慣性地用右手靈活轉起碳筆，默默回憶。

  據他所知，離心分離機的工作方式有兩種——離心過濾與離心沉降。

  離心過濾利用離心力場下產生的離心壓力，使懸浮液通過濾網分離出固體，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，實現分離。

  前者顯然不適合用於分離奪朱紫。

  對於離心沉降的工業技術，洪范只有些大而化之的了解。

  他知道蝶式、管式分離機的概念結構，知道分離要考慮懸浮物的物理化學特性——譬如密度、黏度、強度、剛度、表面張力、摩擦系數、吸附平衡常數、離解常數等等。

  但只知道這些還遠遠不夠。

  通常來說，一個沒有製造業經歷的人，想要靠一個“點子”手搓出類似“旋風分離器”、“螺旋卸料離心機”之類的東西，幾乎難如登天。

  設計上的難點還在其次，關鍵是實踐上的困難。

  冶煉、鑄造、打磨等一項項工序都博大精深——別的不說，光是鑄模的製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，就相當於擁有了可即時變化的萬能模具，還能無死角隨心微調。

  花了一晚上時間，洪范先後整理出了好幾個不同方向的概念設計稿。

  基於密度梯度的離心分離器，該設計分離精度高。

  基於氣固體系的旋風分離器，該設計結構簡單、效率高。

  基於液固體系的旋液分離器，該設計分離的顆粒范圍較廣……

  此外，還有用於擴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，走進臥房小睡了一個時辰。

  下午，朱經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展明顯要快過基礎理論。

  蓋因武道的存在，讓部分人擁有了遠超異世界同行的身體機能——一位修行《天機典》有成的武者，相當於一台效率較低、精度卻分毫不差的人形機床。

  是以，能不知其所以然而成其然。

  少許奪朱紫廢料經過細沙衝擊研磨，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。

  數據未必很精確，但至少有了細化方案的基礎。

  時間來到五月二十三。

  洪范寫完了五支碳筆，不知用了多少紙張，終於完成設計工作。

  接下來是驗證環節。

  以沙世界將沙子細化至能夠控制的極限，而後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製備，還有這種原子序數五十五的元素在大華是否已被發現，即便被發現了又被冠以什麽名字……

  此外比較出名的是蔗糖梯度溶液。

  原材料很輕易就買到了。

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

  然而或許是欠了些技術訣竅，洪范搞出來的東西穩定性極差，無法用在生產。

  旋風分離器設計起來最簡單，可是實踐下來效果也不佳。

  氣體和固體顆粒在旋風分離器中的運動非常複雜，在任意一點都有切向、徑向和軸向速度，並隨旋轉半徑而變化。

  流體力學計算模擬極其複雜，沒有計算機的幫助完全無法求解；所以洪范只能反覆以沙模實操，利用多級葉片控制調節進氣速度。

  氣速過小時，分離效率太低。

  氣速過高時，一不小心就會產生渦流和返混現象，反而造成汙染。

  無論怎麽修改，最後出來的產品純度都不夠。

  一個個方案被證明失敗。

  直到五月二十六，洪范最後在旋液分離器這兒見到了曙光。

  旋液分離器的原理與旋風分離器大致相同，是一個內部刻製螺線的錐型器設備。

  料液由上端圓筒部分以切線方向進入，作旋轉運動而產生離心力，下行至圓錐部分時會更加劇烈。

  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，並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。

  【目前的分離系數達到了八比一，說明我關於單質密度的估計值已經很接近實值了……】

  洪范振奮想到，對螺旋線、錐體形狀、液體流速再度進行調整。

  試驗微調本應該是一個曠日持久、極為繁複的過程。

  哪怕是一支擁有供應鏈支持的完整團隊，要遍歷一次設計、製模、鑄造、試驗的環節，也要從頭開始，花去好幾天功夫。

  但此時的朝日府內，洪范只需要動一個念頭，就能得到沙世界的即時反饋。

  獲得一個全新的試驗機，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。

  時間從早上走到傍晚。

  七八個時辰的苦功，數以百計的嘗試……

  及至蟲鳴如奏、群星如沸，沙製葉輪方才停止轉動。

  炎流功發出溫和的熱力，將殘液蒸盡，隻留下純淨而細密的紫粉。

  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，他大步趕回石桌邊，用碳筆記下了最後一組數據。

  夜風過庭，吹得洪范飄飄欲仙。

  “成了，成啦！”

  他呢喃著，一屁股坐在地上。

  PS：這章寫得頭大。

  作者對材料和工業設計領域毫無了解，關於分離部分是看了幾十個網頁臨時抱佛腳的。

  要是大家都不懂也就算了，上一章章說還湧現出了這麽多懂的讀者，不免亞歷山大……

  諸般疏漏，懂行的讀者看了一笑置之。

  下一章估計在十一二點吧。

  (本章完)