固液分離旋流器底流口區(qū)域固液兩相的運(yùn)動(dòng)分析.pdf

1、旋流分離器因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)領(lǐng)域里得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于固液分離，如除砂等，內(nèi)部流場(chǎng)和固體顆粒的運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜，同時(shí)固體顆粒與旋流器內(nèi)壁相互作用力，使得旋流器內(nèi)壁的磨損非常嚴(yán)重，降低了分離效率及使用壽命，如今固液分離旋流器壁面磨損問(wèn)題已經(jīng)成為旋流器使用過(guò)程中一個(gè)重要并且很難解決的問(wèn)題，這也直接影響了固液分離旋流器的發(fā)展前景。本文主要采用試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法研究了旋流器內(nèi)部重分散相顆粒的運(yùn)動(dòng)以及各種參數(shù)對(duì)固液分離旋流器壁

2、面磨損的影響。結(jié)果表明：
　　重分散顆粒易在旋流器內(nèi)壁面上形成螺旋形顆粒帶，壁面顆粒濃度分布是隨著軸向位置的減小而增大，到達(dá)一定值后，壁面顆粒濃度不再變化；旋流器頂板的壁面磨損主要在方位角80°-280°范圍之間，磨損峰值處于方位角140°-210°左右，頂板磨損隨著方位角的增大先增大后減??；旋流器入口處環(huán)形空間方位角120°和200°存在磨損最大值，磨損值隨著軸向位置的增大而減小；旋流器圓筒體壁面的磨損分布成螺旋帶狀；單入口式固

3、液分離旋流器壁面最大磨損出現(xiàn)在底流口上方1-2毫米處，旋流器錐段磨損最大值在方位角180°左右。
　　固液分離旋流器壁面磨損率隨著入口速度的增大而增大。旋流器壁面的磨損量隨著顆粒濃度的增大而增大。固液分離旋流器入口環(huán)形空間，顆粒粒度增大，其壁面磨損率相應(yīng)增大；而在底流口附近的壁面磨損隨著顆粒粒度的增大而減小。介質(zhì)黏度的增大使得固液旋流分離器壁面磨損分布發(fā)生改變，同時(shí)旋流器壁面的整體磨損隨著介質(zhì)黏度的增大而減小。
　　錐角變大

4、，固液分離旋流器壁面最大磨損在周向位置向方位角較大的方向移動(dòng)，軸向位置向上移動(dòng)。旋流器入口環(huán)形空間及底流口附近壁面的磨損峰值都隨著錐角的增大而增大。入口環(huán)形空間壁面磨損最嚴(yán)重的是溢流口直徑為4.6mm的旋流器和底流口直徑為4mm的旋流器，壁面磨損最輕的是溢流口直徑為5.8mm的旋流器和底流口直徑為5.8mm的旋流器。底流口附近壁面磨損最嚴(yán)重的是溢流口直徑為4mm的旋流器，壁面磨損最輕的是溢流口直徑為5.8mm的旋流器；壁面磨損率隨著底流