旋流器底流分率的试验研究及数学模型.pdf

《旋流器底流分率的试验研究及数学模型.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年第41卷第6期流体机械文章编号：1005-0329(2013)06-0001-05旋流器底流分率的试验研究及数学模型李坤。李雪斌(安徽理工大学，安徽淮南232001)摘要：确定旋流器操作参数与结构参数的关系以及建立操作参数的数学模型对改善其分离性能是至关重要的。底流分率能够准确体现其分离效率与分离效果。通过准确的试验数据在较大尺寸范围内研究其操作性能，重点考察了各种结构尺寸、流量、压力降对底流分率的影响；拟合确立了旋流器底流分率的最终数学模型，为旋流器的设计、数值模拟提供了准确而可靠的试验依据。关键词：旋流器；底流分率；操作性能；数学模型中图分类号：TH12；

2、TH138．8；TB21；X7文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．06．001ExperimentalStudyandMathematicalModelfortheUnderflowRatioofCyclonesLIKun，LIXue—bin(AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，China)Abstract：Forimpmvingtheseparationperformanceofthecyclones，itisessentialtodeterminethe

3、irrelationshipbetweentheoperatingparametersandthestructuralparametersandestabli~themathematicalmode1．Theunderflowratiocalaccuratelyre-fleettheseparationeficiencyandeffect．Inwiderange，studyitsoperatingperformancethroughaccurateexperimentaldata，em-phasisOiltheefectsofthevarioussizesofthest

4、ructures，flow，pressuredropforunderflowratio．Thenestablishafinidmathe-maticalmodeloftheunderflowratiothwughfitting．Provideaccurateandreliableexperimentalbasisforthecyclonesdesignandnumericalsimulation．Keywords：cyclones；underflowratio；operatingperformance；mathematicalmodel符号AP——进料口与溢流口压力差尸

5、D压降比R，——底流分率肛——物料粘度卜溢流分率p——物料密度正——旋流器长Q——进口流量D。——溢流口直径Q。——溢流口流量D——旋流器直径Q——底流口流量——进料口直径D——底流口直径1前言0——旋流器锥角L。——溢流管插入深度D。——圆柱直径旋流器应用于化工环保、石油、选矿、食品制△——进料口与底流口压力差药等行业。利用其中的旋流场产生超重力场，从收稿日期：2012一l1—16修稿日期：2013—05—07基金项目：安徽省高等学校优秀青年人才基金重点资助项目(2012SQRL044ZD)；安徽理工大学校级重点学科流体机械资助项目2FIJUIDMACHINERYVo

6、1．41，No．6，2013而进行分离、传热或传质。不同结构形式的旋流Qu(2)=器有不同的操作性能。不同功能的旋流器的几何结构有很大的差别。归纳起来，有3种典型结构影响旋流器底流分率的因素可以分为结构参的旋流器L】卫J：传统的固液分离旋流器、油品脱水数与操作参数¨。结构参数包括D／D、D。／型旋流器和Colman．Thew旋流器(油污水去油D、L／D、D／D及0，但0对底流分率的影响可归型)。不同的应用场合，旋流器直径变化范围一结为其他4个结构因素对底流分率的影响；操作般在10—2500ram之间，对应的处理能力为0．1—参数有进口雷诺准数廊(或进口流量Q)与压降72

7、00m／h，压力降大概在0．034～0．6MPa范围比PDR。内，而底流分率在0—1整个范围内都有。2．2试验装置及仪器研究操作参数与结构参数之间的关系，并不2性能参数与试验装置及仪器简介考虑其分离性能，可采用清水作为试验物料。旋流器试验模型材料为黄铜，分离腔为锥形，入口形式2．1性能参数为切向人口，人口截面形状为矩形。如图1所示。旋流器的性能参数包括操作和功能两个方面。操作性能主要有压力降(压力损失系数)和流量分率。对于一定结构的旋流器，压力降主要与流量、流速及流体的密度、粘度有关，流量和密度的增大都将造成压降的增加j。流量分率是旋流器