旋风分离器矩形入口高宽比对流场及性能的影响研究

借助流体力学软件FLUENT,采用RSM雷诺应力模型,对直切双入口型旋风分离器进行了数值模拟,分析了矩形入口不同高宽比对旋风分离器内的气相流场、压力降和分离效率的影响。结果表明:在入口面积和处理量相同的情况下,随着入口高宽比的增加,切向速度先增大后减小,对轴向速度的影响不显著。压力降先增大后减小,受到湍流的影响,在入口高宽比为3.5处达到最大值。由于较高的切向速度和较低的湍流强度,入口高宽比为4.5时分离效率最高。     

磁力旋流器分离性能的试验研究

为了解决陶瓷、化工生产领域内浆液脱铁的工程问题,开发了一种可以自动排料的磁力旋流器,并通过试验研究和理论分析的方法,对比研究了入口流量、底流分率对磁力旋流器分离效率的影响。结果表明:磁力旋流器可以通过磁系吸附浆液中的铁化合物颗粒。对比试验结果,可以得出结论:磁力旋流器内铁化合物颗粒的径向沉降速度随进口流量的增大而减小。磁力旋流器的分离效率随进口流量的增大而减小,其分离效率与进口流量的关系与理论推论相符。对于单固相铁粉浆液,磁力旋流器的分离效率随底流分率的增大而减小;对于多固相铁粉浆液,磁力旋流器的分离效率随底流分率的增大先增大后减小,当底流分率为0.55时,分离效率最高。     

磁力旋流器磁系的磁场分析

设计了一种中心吸附铁化合物的磁力旋流器，利用试验和数值模拟的方法，对比分析了磁力旋流器磁场强度和分离性能。在试验中，简化了磁力旋流器磁系的结构，改变导磁铁片厚度、铁芯结构、磁系结构等参数，分析磁系对含铁化合物的吸附能力。利用数值模拟方法得到磁系的磁场强度，为分离能力预测提供依据。结果表明：磁场强度与导磁铁片的厚度成反比，随着导磁铁片厚度增大，磁场强度减小，磁力旋流器对铁化合物颗粒的吸附能力减弱，试验中导磁铁片的厚度为2mm时分离效果最好；铁棒铁芯磁系与铁管铁芯磁系相比具有更大的磁场强度；挤压式磁系与普通磁系相比具有更大的磁场强度。导磁铁片厚度的增大会使磁系端面漏磁量减少，铁芯侧面漏磁量增大；铁棒铁芯磁系的漏磁量相对较小，挤压式磁系的漏磁相对较小。