大长径比卧螺离心机螺旋输送器的有限元分析

应用SolidWorks对大长径比卧螺离心机的转鼓-螺旋输送器系进行了三维建模,采用与SolidWorks无缝衔接的有限元分析插件Simulation对其进行了有限元仿真。通过SolidWorks Simulation对螺旋输送器在正常工况下的整体结构进行了静力分析和模态分析,得到了螺旋输送器前5阶固有频率、应力分布和...     

高速卧螺离心机动力性能优化

对高速卧螺离心机螺旋-转鼓双转子结构做适当简化,在ANSYS有限元平台上建立有限元模型,计算得到双转子结构的临界转速及其振型。通过分析双转子固有频率随转速的变化,得出陀螺力矩对双转子固有频率的影响很小;通过分析双转子的一阶临界转速与二阶临界转速对应的振型,提出了减小差速器的质量和外伸长度来提高系统的一阶临界转速,增加小端主轴承的刚度来提高二阶临界转速。     

卧螺离心机内盐析流场的CFD-PBM耦合计算

目前对卧螺离心机内部流场的数值模拟大多采用传统欧拉模型,考虑其内部伴有盐析等固相粒子微观行为过程的研究少有报道。本文应用计算流体力学软件Fluent,基于群体平衡模型与多相流Eulerian模型、RNG k-ε模型耦合方法,对卧螺离心机内部盐析两相流场进行三维数值模拟,通过仿真与实验相结合的方式,得到卧螺离心机内盐析流场的晶体颗粒粒径分布、组分数分布和浓度分布及其变化规律,初步揭示了卧螺离心机内伴有盐析的流场晶体颗粒分布特性。研究结果表明：卧螺离心机内盐析晶体粒径的分布随液环半径的增大而增大,螺旋叶片正壁面粒径明显较背面大,从排液端至排渣端的晶体粒径分布有整体逐渐变大的轴向粒径梯度;流道内晶体粒径随转鼓转速的增大而减小,随进口固相体积分数的增大而增大;大粒径晶体的组分数在液环外侧及螺旋叶片正面附近相对较大,而中、小粒径晶体组分数的分布规律则与之相反;盐析颗粒浓度在液环外侧较高且分布均匀,且随转鼓转速的提高而提高,PBM模型与Euler模型计算结果有一定的相似与差异。     

卧螺离心机结构的研究及发展

卧螺离心机是应用范围较广的一种离心机,它在离心机领域中一直占有重要地位。在介绍卧螺离心机结构的基础上,综述了卧螺离心机结构形式的改进,总结了有限元法在卧螺离心机转鼓和螺旋输送器强度分析上的应用,并对卧螺离心机存在的问题及发展方向进行了讨论。     

卧螺离心机振动特性试验研究

对某型卧螺离心机空载、负载以及高速动平衡机上的螺旋进行了振动测试,分别从幅频图、幅值谱、轴承座中心轨迹分析了卧螺的振动特征,得到了低转速下螺旋径向刚度不对称引起二倍频共振的结论,该结论对于卧螺的防振设计、动平衡具有较强的现实意义。最后给出了负载下卧螺的振动特性。     

卧螺离心机用于盐泥固液分离时转鼓转速对流场特性的影响

对矿井采卤制盐工艺产生的盐泥使用卧螺离心机进行固液分离,应用计算流体力学软件Fluent,基于多相流Eulerian模型、RNG k-ε湍流模型及多重参考系（MRF）方法,对卧螺离心机流体域进行三维数值模拟,采用仿真与实验相结合的方式,研究了转鼓转速与分离特性的关系,结果表明：卧螺离心机在考虑螺旋叶片情况下比忽略螺旋叶片时切向速度滞后系数有明显提升;提出修正离心液压的概念,通过该理论数值证明分离液静压值与理论值的误差源于切向速度的滞后;当转鼓转速达3000r/min以上继续提高时,沉渣固相质量分数不会随之继续增大;分离液中固相微粒的沉降速度随转速增大会小幅均匀增大;实验表明卧螺离心机用于高浓度卤水高速离心时,将在径向产生一定程度的NaCl浓度梯度,溶质浓度在分离液外层较高,内层较低。     

卧螺离心机旋转部件振动特性分析

采用梁单元分别建立卧螺离心机转鼓轴和螺旋轴的三维有限元模型,对其进行ANSYS模态分析,将其结果与传递矩阵法计算结果进行对比,结果基本一致,验证了ANSYS分析方法的可靠性,再将转鼓轴模型和螺旋轴模型通过弹簧单元连接起来,进行双轴系统的模态分析,结果表明机器工作转速远远小于一阶临界转速,在正常工作转速下,机器不会发生共振现象。     

卧螺离心机内部流动状态与沉降

卧螺离心机内部流动状态与沉降（丹）Ｂ．Ｍａｄｓｅｎ＊著四川江北机械厂张剑鸣译四川联合大学孙启才校卧螺离心机（图１）以连续方式将悬浮液分离成固相和液相，其分离过程通过高速旋转离心机转鼓实现。被分离出的固相（沉渣）由螺旋输送器输送到排渣口，螺旋输送器转速...     

大长径比卧螺离心机转鼓的有限元分析

利用SolidWorks Simulation有限元分析软件建立了大长径比卧螺离心机转鼓的有限元模型。在高转速下对其正常工作状态下的整体结构进行了模态和静态仿真分析,得到了转鼓的前5阶固有频率、应力分布和径向、轴向变形。结果表明原设计的卧螺离心机转鼓的强度和刚度均满足要求。将有限元分析结果与传统解析解进行比较,结果基本一致。改变转鼓约束面积和约束形式,对转鼓进行优化,寻求了最佳的转鼓轴颈直径;采用柔性支撑消除了主轴承刚度对最高转速的限制性影响,可以将转速提高到3 900 r/min。     

卧螺离心机在水厂藻类气浮污泥脱水中的应用

本文着重介绍了卧螺离心机在水厂采用气浮法产水过程中产生的藻类气浮污泥的脱水处理。阐述了卧螺离心机在这方面应用较其它脱水装置的优势,并列举了水厂处理污泥的实例,得出了卧螺离心机的转速、高分子絮凝剂投加量以及螺旋差速同脱水泥饼含固率之间的关系,根据这一系列的关系,可知卧螺离心机在使用时的最优参数。     

大型卧式螺旋卸料沉降离心机转子动力学分析

利用有限元软件ANSYS对卧式螺旋离心机转子系统进行动力学分析,通过改变外转子的材料密度将内转子和物料的转动惯量等效转换到外转子的思路建立三维模型,进行高质量的网格划分。利用模态分析得到该模型前六阶固有频率以及其所对应的振型进行讨论,并进一步计算在陀螺效应下的临界转速。此分析方法可为同类离心机转子系统刚度分析提供参考。     

卧螺离心机分离PVC的FCPS分析

采用计算流体动力学(CFD)方法和计算软件FLUENT对分离聚氯乙烯(PVC)的卧式螺旋卸料沉降离心机转鼓内部流场进行数值模拟。通过对转鼓溢流口区域的涡流进行分析,确定溢流口轴向宽度、转鼓内液池深度、分离因数以及悬浮液流量与溢流口最大负径向速度和上浮临界粒度(FCPS)的关系。模拟结果表明:增大溢流口轴向宽度可以有效减小溢流口最大负径向速度,从而颗粒上浮临界粒度减小,可以提高离心机的分离效率;改变转鼓内液池深度对最大负径向速度影响很小,上浮临界粒度变化不大;当增大悬浮液流量和减小分离因数时,最大负径向速度增大,上浮临界粒度增大。模拟方法和结果可以为不同用途和结构的卧螺离心机设计提供更多参考。     

卧式螺旋卸料沉降离心机沉渣的输送

本文定性地分析了卧螺离心机的沉渣输送与其转鼓的锥角β、螺旋推料器叶片的倾角θ、叶片的螺距、液池半径γ及差转速Δｎ之间的关系,阐述了改善卧螺离心机输渣条件的设计思想。     

基于流固耦合的密炼机动力学特性分析

采用单向与双向流固耦合计算方法,对密炼机在3种不同工况下的内流场及结构场进行分析,得到流场瞬态剪切率和结构场最大应力位置与最大位移位置的等效应力,以及最大位移的波动情况。计算结果表明,流场剪切率变化由转子几何外形决定,剪切率波动主频为1倍转子棱倍频,且双向耦合计算结果高于单向耦合计算结果;2种耦合计算得到的转子棱部应力、变形分布具有一致性,波动主频以转子棱顶啮合产生的低频为主;转子外轮廓结构是最大应力波动的主要因素,最大应力位置的自转频率对应力波动影响很小,但最大位移位置的自转频率对应力波动影响较大。     

卧螺离心机转鼓、螺旋和差速器之间的运动关系

本文给出了卧螺离心机几种常用差速器的传动比计算公式,推导了转鼓、螺旋和差速器之间的运动关系式,最后指出转鼓转向ω、螺旋叶片缠绕方向β和差转速Δn对离心机卸渣的影响。     

卧螺离心机在高浓度二氧化钛分级中的应用

介绍了一种专用卧式螺旋卸料沉降离心机在高浓度二氧化钛分级处理中的应用。着重介绍了专用卧螺离心机的工作原理和结构特点,以及转鼓转速、液层深度、差转速等工艺参数对分级效果的影响,找到了最佳的运行工艺参数,使得专用卧螺离心机在高浓度二氧化钛的分级处理过程中发挥更好的分级效果。     

黄磷脱砷中文丘里反应器的流固耦合研究

基于计算流体力学和流固耦合原理,利用FLUENT的Realizable k-ε湍流模型,计算得到文丘里反应器内部流场分布,通过ANSYS Workbench中的流固耦合技术,将流场分析的结果数据传递到Static Structure中进行结构静力分析,从而得到流场分布、喷嘴所受压力、喷嘴变形、应力应变等分析结果。结果显示,在特定工作压力条件下,文丘里反应器的扩散管在工作中有向吸入管相反方向变形的趋势;在整个结构中,最大应力和应变值均集中在喷嘴内流道中;由于高速流体的射流作用,喷嘴出口附近结构主要承受拉应力的作用。由于计算得到的应力和应变数值均处于较低水平,因此结构能够满足工况的要求。     

大长径比卧螺离心机理论与实践

<正> 一、前言 卧螺离心机(图1所示)用于悬浮液的固液相分离。工作时整个离心机在高速下旋转,螺旋卸料器与转鼓同时旋转,但转速略有不同。其差转由与转鼓相联的差速器产生。     

卧螺式浮渣分离离心机两相数值模拟

传统的卧式螺旋卸料离心机只能分离沉渣,不能分离浮渣。本文对一种分离轻质固体浮渣的卧螺离心机进行两相数值模拟研究,使用Pro-E软件建立三维模型,应用计算流体力学软件Fluent,基于Euler多相流模型,采用RNG k-ε湍流模型及多重参考系(MRF)方法,模拟分析了这种卧螺离心机内的固液两相体积分数分布以及操作参数和物性参数对流场和分离性能的影响。模拟结果表明:此卧螺离心机适用于高浓度、中粗粒子的分离;流体沉降分层比较明显,水在液池的外层,浮渣在内层;转速差总体上对分离性能影响不大,但不能过低或是过高,保持在30~70r/min是比较好的选择;进料浓度增加,颗粒沉降速度降低,分离效率会下降;小颗粒沉降速度底且易"反混"而分离性能差,较大颗粒沉降速度高,分离性能明显高于小粒径颗粒。     

离心式压缩机叶轮流固耦合分析及可靠度计算

为探究离心式压缩机叶轮在高速旋转中气动荷载对叶轮产生的影响,本文基于ansys-workbench cfx使用k-ε模型进行流场计算并将气动荷载导入静力分析模块完成单向流固耦合分析,得到了考虑流固耦合效应后的叶轮整体变形云图及应力分布云图。分析并对比气动荷载导致的和流固耦合后的叶轮变形与应力分布,并分析不同转速下气动荷载和流固耦合导致的应力和变形的变化趋势,最后采用一次二阶矩法取不同均值与标准差对叶轮进行考虑流固耦合结果的可靠度数值计算。