雙級活塞推料離心機轉鼓開孔結構優(yōu)化設計研究.pdf

1、本文以 P-85型雙級活塞推料離心機一級篩網(wǎng)和一級轉鼓開孔處為研究對象，以減小篩網(wǎng)對濾液的流動阻力以及減少濾液和固體顆粒對轉鼓開孔處環(huán)形壁面的磨損為目的，開展了結構數(shù)值模擬與實驗的優(yōu)化設計研究，以期指導雙級活塞推料離心機的結構設計及工業(yè)應用。
　　論文采用FLUENT軟件建立了篩網(wǎng)和轉鼓開孔結構的三維模擬模型并進行了模擬計算，通過建立的小試實驗裝置，實驗得到了0°傾角開孔轉鼓和15°傾角開孔轉鼓兩種結構不同轉速下物料運動的方向角，

2、并將實驗值和模擬值作了對比，驗證了數(shù)值模擬方法的正確性。在此基礎上，模擬研究了篩網(wǎng)縫隙內(nèi)的流體運動狀況，探究了篩網(wǎng)傾角對降低濾液流動阻力的影響，進而得到了不同離心機轉速下最優(yōu)的篩網(wǎng)傾角。結果表明，帶傾角的篩網(wǎng)可以有效降低其對濾液的流動阻力，最優(yōu)篩網(wǎng)傾角也隨著轉速的變化而變化。1000~1100r/min轉速下，傾角7°時的篩網(wǎng)最優(yōu)；1200~1300r/min轉速下，傾角8°時的篩網(wǎng)最優(yōu)。進一步對離心機的二級篩網(wǎng)進行研究，結果表明，不同

3、轉速下二級篩網(wǎng)的優(yōu)化結果和一級篩網(wǎng)完全相同，所以一級和二級篩網(wǎng)選型時，選擇相同篩網(wǎng)結構即可。
　　針對現(xiàn)有雙級活塞推料離心機轉鼓開孔壁面磨損嚴重的現(xiàn)象，采用FLUENT軟件對篩網(wǎng)和轉鼓開孔處流場進行三維瞬態(tài)模擬，探究了轉鼓開孔傾角對降低開孔處環(huán)形壁面磨損的影響，進而得到了不同離心機轉速下最優(yōu)的轉鼓開孔傾角。結果表明，1000~1100r/min轉速下，轉鼓開孔傾角15°時開孔處環(huán)形壁面磨損最小。1200~1300r/min轉速下，

4、轉鼓開孔傾角20°時開孔處環(huán)形壁面磨損最小。同時，小試實驗結果也表明，轉鼓開斜孔較轉鼓開直孔更利于物料的甩出。
　　論文還研究不同離心半徑、開孔形狀和篩網(wǎng)傾角下的轉鼓開孔磨損性能。結果表明，應綜合考慮各個因素，分析離心半徑的改變對磨損的影響，開孔形狀的改變并不會對減少磨損產(chǎn)生明顯效果，反而會削弱轉鼓的強度。篩網(wǎng)傾角的改變，對轉鼓開孔壁面磨損的影響很小。
　　本文的研究結果可為雙級活塞推料離心機的篩網(wǎng)和轉鼓開孔結構的優(yōu)化設計提