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为什么旋流器的应用范围在不短扩大?

 对水力旋流器内的压力分布规律的研究,能更深入地了解旋流器内部能量耗散规律和流动规律,压力损失的大小还直接影响着进料泵的功率和电能的消耗。图5时数值模拟计算得到的旋流器压降与实测曲线的比较。表3位两者的相对误差。

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为什么旋流器的应用范围在不短扩大?

内旋流和外旋流的压力分布相反,对外旋流,随着液体从入口向底流口流动,压力逐渐减小;对内旋流,随着距底流口和距离增大压力减小。因此这可以解释为什么在水力旋流器内存在内旋流和外旋流。

从数值模拟的结果还可看出,尾管段压力变化较为平缓,而大锥段、小锥段和圆简段的压力变化幅度较大,在入口面积不变的条件下旋流器的压力主要损失在大锥段、小锥段和圆简段。

常用富劳德离心准数表示旋流流场内颗粒所受离心加速度和重力加速度之比。图7表示富劳德离心准数沿旋流管厂的变化。在圆简段准数下降,说明圆简段过长不利于油滴向轴心聚集;在大锥段准数由580增至1060之后在小锥段和尾管中由于管壁摩擦而逐步下降。

聚氨酯旋流器

采用数值模拟的方法可以非常准确地预测旋流器的压降,两者的误差在±5%以内。由同时对三种不同入口结构计算得到的压降曲线可以看出,当入口向下倾斜或增大入口面积,都使压降降低,因此模拟计算可为结构尺寸的优化提供依据。

旋流器传统的应用领域仍是固液分离,包括分级、浓缩、脱水、脱泥、除砂、洗涤、超细分级(如高岭土分级)等。旋流器现已扩展应用于从液化煤气总分离固体催化剂,从血浆中分离红血球,从纸浆废液中回收残留纤维等。

固固分离,大量是用于矿石的分选,同时也用于从分料中清除杂质(如白炭黑除杂),淀粉与蛋白质分离等。

​水力旋流器

所有用于分级、浓缩、脱泥的水力旋流器是在执行按颗粒粒度差分离的作业。给料压力一般在0.06-0.2MPa范围内,在给料口处流速为5-12m/s。进入旋流器后由此构成的切线速度将有所降低。料浆在旋流器内停留时间很短,例如锥角20°的φ350mm旋流器,内部容积为0.06m³,面处理能力为85m³/h,由此可算出料浆在器内的停留时间只有2.5s。在如此短的时间内,料浆大约只旋转4—5圈即将排出,而不会像某些资料中介绍的那样作多圈运动。

固体颗粒呈悬浮状态随料浆一起沿切线方向进入水力旋流器内,料浆液体遇到器壁后被迫作回转运动,而固体颗粒则依原有的直线运动的惯性继续向前运动。粗颗粒惯性力大,能够克服水力阻力靠近器壁,而小小颗粒惯性力较小,未及靠近器壁即随料浆作回转运行。在后续沿给料的推动下,料浆继续向下和回转运动,固体颗粒相应产生惯性离心力。于是粗颗粒继续向周边浓集,而细小颗粒则停留在中心区域。这样就发生了粗细颗粒油器壁向中心的分层排列。

 
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