新型三產(chǎn)品水力旋流器設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)優(yōu)選數(shù)值模擬研究.pdf

1、水力旋流器的應(yīng)用非常廣泛，因此國內(nèi)外的很多專家學(xué)者進(jìn)行了大量的各個(gè)方面的研究，目前對于旋流器的設(shè)計(jì)方法、分離機(jī)理和應(yīng)用實(shí)踐等已經(jīng)有了較為完善的理論基礎(chǔ)。三產(chǎn)品水力旋流器的研究要晚于常規(guī)水力旋流器，對其內(nèi)部流場、壓強(qiáng)和分離機(jī)理等方面的了解還不夠完善，需要進(jìn)行更多的研究，所以，在本文的新型三產(chǎn)品水力旋流器的研究中沒有較好的理論或?qū)嵺`結(jié)論可以借鑒。三產(chǎn)品水力旋流器的應(yīng)用逐漸被人們認(rèn)識，其在造紙工業(yè)、石油工業(yè)等很多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用，因此，三產(chǎn)

2、品水力旋流器將是未來水力旋流器的一個(gè)重要的發(fā)展方向，其發(fā)展?jié)摿艽?，研究三產(chǎn)品水力旋流器具有重要的意義，本文采用數(shù)值模擬的方法對新型水力旋流器進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)選和分離機(jī)理的研究。
　　首先，對新型三產(chǎn)品水力旋流器的分離機(jī)理進(jìn)行了簡單的描述，介紹了新型三產(chǎn)品水力旋流器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理，確定了進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)選的三種主要參數(shù)，包括底流口直徑、中間擋板長度和中間擋板直徑。
　　其次，采用數(shù)值模擬的方法，分別分析了底流口直徑、中間擋板長度和中間擋

3、板直徑這三種參數(shù)對旋流器的分離效率、特征參數(shù)、流場和壓強(qiáng)的影響?？梢灾溃琢骺谥睆胶椭虚g擋板長度對分離效率的影響都很小，中間擋板直徑對分離效率的影響相對較大，當(dāng)Db=104.54mm時(shí)，分離效率取得最優(yōu)值。底流口直徑和中間擋板直徑對壓強(qiáng)和切向速度的影響較大，中間擋板長度的變化對壓強(qiáng)和切向速度均有一定程度的影響，但影響幅度相對較小。底流口直徑對水的分流比的影響較大，中間擋板長度和中間擋板直徑對水的分流比的影響很小，基本可以忽略。經(jīng)過對底

4、流口直徑（Du）、中間擋板長度（Lb）和中間擋板直徑（Db）這三種結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響分析，可知新型三產(chǎn)品水力旋流器的最優(yōu)結(jié)構(gòu)為Du=14.00mm、Lb=85.00mm、Db=104.54mm。
　　再次，將綜合性能最優(yōu)的新型三產(chǎn)品水力旋流器與原單筒水力旋流器進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明新型三產(chǎn)品水力旋流器的分離效率優(yōu)于原單筒的水力旋流器，兩種水力旋流器的壓強(qiáng)分布規(guī)律很相似，新型三產(chǎn)品水力旋流器的壓強(qiáng)稍大于原單筒水力旋流器。新型三產(chǎn)品水力旋

5、流器與原單筒水力旋流器的內(nèi)部流場分布規(guī)律也很相似，但有一些細(xì)微的差別，新型三產(chǎn)品水力旋流器內(nèi)顆粒的運(yùn)動軌跡更加復(fù)雜。在新型三產(chǎn)品水力旋流器內(nèi)，顆粒從外筒入口進(jìn)入旋流器，在離心力的作用下，較大顆粒直接進(jìn)入外筒下行流從外筒底流口排出，其它顆粒進(jìn)入外筒上行流向上運(yùn)動，從內(nèi)筒入口進(jìn)入內(nèi)筒，隨內(nèi)筒下行流向下運(yùn)動，大多數(shù)中間粒徑顆粒從內(nèi)筒底流口排出，小顆粒則進(jìn)入內(nèi)筒上行流，最終從溢流口排出。
　　最后，分析了新型三產(chǎn)品水力旋流器內(nèi)不同粒徑的顆