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上海申思特自動化設(shè)備有限公司
主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風(fēng),丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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更新時(shí)間：2016-12-13 15:06:55瀏覽次數(shù)：939
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旋流WILKERSON威爾克森過濾器分離機(jī)理研究
旋流WILKERSON過濾器是一種多機(jī)理、多功能化的新型固液分離設(shè)備,它將旋流與過濾兩種機(jī)理結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體,兼具水力旋流器的無運(yùn)動部件、操作方便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又引入了過濾機(jī)理,使旋流器的分離性能得到了有效的改善,具有更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。
旋流WILKERSON威爾克森過濾器分離機(jī)理研究
根據(jù)軸流導(dǎo)葉式水力旋流器的基本結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)和制造了旋流WILKERSON過濾器樣機(jī),并對其分離性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,優(yōu)化了過濾筒長和過濾錐角兩個(gè)主要結(jié)構(gòu)參數(shù),確定小錐角和短筒段的基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)方案;同時(shí)分析了入口流量、底流率、進(jìn)料濃度等操作參數(shù)和物性參數(shù)對分離效率、壓降和過濾流量的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)得出:懸浮液濃度的增大,過濾流量和分離效率都呈先升后降的駝峰狀變化,壓降逐漸增大,但趨勢變緩,漸趨穩(wěn)定;底流率的增加,分離效率升高,壓降降低,過濾流量減少;入口中位粒徑的增大,分離效率明顯上升;物料的粘度增加,分離效率下降,物料性質(zhì)對壓降的影響較小;過濾介質(zhì)孔徑增加,分離效率下升,壓降下降,分離效率的變化比壓降更明顯,筒體和錐體的規(guī)律相*;相對于過濾錐,過濾筒是降低旋流WILKERSON過濾器底流細(xì)顆粒含量的主要原因之一,且隨著過濾孔徑的增大,底流液中細(xì)顆粒的含量降低。在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,提出了將筒體改成實(shí)體的改進(jìn)結(jié)構(gòu),優(yōu)化得到了60mm筒體的結(jié)構(gòu)。將實(shí)驗(yàn)研究的旋流WILKERSON過濾器與同尺寸的水力旋流器進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),得出旋流WILKERSON過濾器比水力旋流器的分離效率和壓降都略低,且隨著絲網(wǎng)孔徑的增加而降低。針對旋流WILKERSON過濾器*的兩個(gè)澄清流的特點(diǎn),提出用“效率壓降比”和“分離綜合指標(biāo)”對旋流WILKERSON過濾器進(jìn)行性能評價(jià)的方法,并分析得到小孔徑的結(jié)構(gòu)性能優(yōu)于同尺寸的水力旋流器。對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,旋流WILKERSON過濾器能夠有效降低能耗,提高生產(chǎn)能力,并能在入口流量較高的條件下達(dá)到良好的分離效果。針對基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的旋流WILKERSON過濾器進(jìn)行建模、網(wǎng)格劃分并確定邊界條件,采用Reynolds應(yīng)力模型(RSM)對軸流式旋流WILKERSON過濾器內(nèi)部湍流場進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析得到柱段存在明顯的壓力和速度衰減迅速的現(xiàn)象,并分析旋流過濾壓力損失以及相關(guān)壓力損失形成原因,提出新的分離結(jié)構(gòu),并進(jìn)行了分析對比。
旋流WILKERSON威爾克森過濾器分離機(jī)理研究
通過顆粒的受力分析,計(jì)算出旋流WILKERSON過濾器能夠分離的zui小直徑和過濾通量,回歸分析出分級效率和處理量的模型公式。研究工作將為旋流WILKERSON過濾器的進(jìn)一步研發(fā)與應(yīng)用奠定基礎(chǔ),對于開發(fā)新型固液分離設(shè)備和完善分離理論都具有重要的理論和工程意義。
