操作参数对水力旋流器壁面磨损的影响研究

水力旋流器是利用离心力场加速其内部颗粒沉降和强化分离过程的分离设备。水力旋流器内的介质在离心力场作用下做强烈的旋转运动,对水力旋流器壁面造成冲击和摩擦,因此磨损问题是水力旋流器最主要的失效形式。针对水力旋流器壁面出现的严重磨损问题,采用数值模拟与实验相结合的方法,研究操作参数对水力旋流器壁面磨损规律。利用Fluent求解其内部流场和固体颗粒的运动特性。探究水力旋流器的操作参数进口速度和颗粒粒径对壁面磨损的影响规律。搭建了一套水力旋流器壁面磨损实验装置进行磨损实验,与数值模拟的结果作比较,实验规律与数值模拟相符。     

油水分离用水力旋流器流动机理和应用研究

水力旋流器是一种新型的油水分离设备 ,它是利用离心力代替重力实现相的分离。本文在简要介绍旋流器的基本结构和分离原理的基础上 ,讨论了油水分离用水力旋流器的分离机理。最后 ,结合旋流器的应用实例 ,证明其在处理采出液和含油污水方面 ,不仅技术上可行 ,而且经济效益明显     

水力旋流器研究现状及其在煤化工废水处理中的应用前景

水力旋流器是利用离心力场进行两相流体分离的设备,具有体积小、效率高、结构简单和安装便捷等特点,广泛应用于化工、石油及地下开采等工业领域。本工作主要介绍了旋流器的工作原理、理论研究和应用现状,从数值模拟、旋流器的结构参数、操作参数和物性参数及应用技术拓展等方面综述了水力旋流器的研究现状,并针对煤化工废水水质高乳化、高分散和高粘度等特点,综合分析了水力旋流器在煤化工废水预处理中的应用前景。旋流器模拟与实验相结合为目前研究的主要方向,深度分析了旋流器内两相流的运动状态,为旋流器结构改良提供理论依据,推动旋流器快速发展。旋流器结构改良设计和操作参数的优化均有一定局限性,油水物性是影响油水分离的决定性因素。因此,前期对含油废水进行预处理极为重要,可采用破乳剂或絮凝剂、超声或微波等方法改善含油废水的物性,对含油废水物性的研究和改善并结合数值模拟的应用将是未来提高水力旋流器分离效率的发展方向,旋流器在煤化工废水除油脱焦粉工艺中有很好的经济效益和广阔的应用前景。     

水力分级旋流器在葫芦素选煤厂的改造实践

分析了葫芦素选煤厂水力分级旋流器入料及产品粒度组成，在高浓度入料的情况下，入料中的高灰细泥形成了次生介质，在分级旋流器中出现了较强的分选现象，影响了分级效率。通过在水力分级旋流器入料煤泥水桶上增加液位—补水自动控制系统，降低旋流器入料浓度，可减弱旋流器内部分选作用，提高分级效率。同时将煤泥水桶的自动液位系统与旋流器入料压力匹配，有效提高了水力分级旋流器的分级效率。     

水力旋流器内流体流动的湍流数值模拟研究进展

对水力旋流器内流体流动的湍流数值模拟研究进行了综合介绍,并就各种水力旋流器的湍流模型进行了分析和评述,提出了水力旋流器的湍流数值模拟研究的新方向。     

用于超细分级的水力旋流器的研究

介绍了用于细粒煤泥分级的水力旋流器的工作原理;分析了旋流器内流体质点的切向速度、径向速度和轴向速度的分布规律及在分离过程中的作用;同时,给出了水力旋流器结构参数的设计标准。     

水力旋流器处理含油污水

<正> 三十年代末,水力旋流器在选煤等工业生产中首先得到应用。目前在污水处理中也得到了采用。用液流在旋转运动情况下所产生的离心力代替重力,则可以强化从水中分离悬浮物的过程。水力旋流器是由园筒和园锥体两部分组成,在园锥体下端有排渣口,园筒上部有排出管(见图—1)。液体在压力作用下通过与园筒相切的入口进入,在设备内造成旋流,它以高速沿周边旋转,并逐渐向下往园锥顶端运动(见图—2),这时一小部分液体通过排渣口排出。但水流朝园锥顶运动的同时还以径向运动,到一定时候水     

水力旋流器流场特征和分级分离性能研究综述

水力旋流器利用颗粒-颗粒或颗粒-流体在旋流流场中运动行为差异实现分级分离过程,被广泛地应用于化工、冶金、矿物加工和环保等行业。在实际运行中,由于操作条件不合理或设备结构条件限制,使颗粒分级或固液分离性能无法满足应用需求,本文分析了水力旋流器的流场特征,并总结了影响旋流器分离性能的关键因素。水力旋流器内部呈现复杂的多相流场,颗粒性质、料液性质、进料条件等操作参数和旋流器的几何结构会影响水力旋流器的分离性能,实际应用中可以通过优化运行条件和旋流器的几何结构,提高旋流器的分级分离性能。     

水力旋流器能耗机制与节能原理研究 Ⅱ.湍流压力场时均结构

采用电阻应变式压力测定仪及在线数据自动采集与实时处理系统,在国内外首次对水力旋流器内湍流压力场的时均结构进行了系统的实测研究。结果表明,在水力旋流器内同一轴向位置上,随着半径的减小,压力逐渐降低,而径向压力梯度却逐渐增大;但在溢流管外壁与水力旋流器边壁间的环形区域内,压力沿径向的损失很小,而且在溢流管外壁附近,压力还略有回升的现象;水力旋流器内部主要流域中各处的流体压力可以用同一个数学模型进行描述,该模型是径向位置的函数;在溢流管端以下内旋流区域中,流体的径向压力损失幅度很大,该区域是一个能量损失严重的区域。     

水力旋流器数学模型的研究与进展（二）

３水力旋流器的经验数学模型由于水力旋流器内部流体的流动及固相颗粒的运动非常复杂，从理论上推导水力旋流器分离用数学模型并不容易，并且推导出的理论模型均是在大量的假设情况下得出的，因而预测精度不高。所以很多研究人员根据实验，利用回归分析方法建立了大量的经...     

水力旋流器在中海油的应用研究

介绍水力旋流器的工作原理和基本结构,以及在中海油的应用状况,分析水力旋流器工作中的影响因素及其在海上油田污水处理系统中出现的若干问题,并展望水力旋流器在含污水处理系统中及其他工艺处理系统中的应用前景。     

试论基于粒子图像测速技术下的石油工程中螺旋流动

粒子图像测速技术是一种全新的瞬态、无扰、全场速度测量的方法。它不仅仅能够体现流体流场、流动的物理形态,而且能够提供瞬时全场流动的定量信息。本文就利用粒子图像测速系统研究不同介质螺旋流的流动规律、聚趋井地面驱动螺杆泵井筒中螺旋流动规律、水力旋流器内部螺旋全流场特征和螺旋流抑制聚趋地井杆管偏磨的机理。     

液液水力旋流器流场数值模拟技术研究

深入研究了液液水力旋流器的流动机理 ,用流体力学原理和方法建立了液液水力旋流器的物理模型并给出了修正的 k- ε模型 ,即 RNG k- ε模型。根据该模型 ,以 SIMPLER算法为基础 ,研究了数值计算方法并对具体实例作了计算。通过数值计算得到了液液水力旋流器内流体流动的速度矢量图和流线图。计算结果与理论分析一致 ,证明了模型和算法的正确性 ,为进一步研究旋流器的结构优化、粒子跟踪和旋流器特性参数对分离效率的影响等打下了基础。     

简析三相旋流式分离器的基本性能指标

水力旋流器在石油工业中有着广泛的应用,基本原理是将具有一定密度差的液-液、液-固、液-气等两相或多想混合物在离心力的作用下进行分离。旋流分离器在诸多行业都有非常广阔的应用前景,因此,了解其基本性能的各项指标就显得尤为重要。     

水力旋流器湍流场数值模拟

<正> 引言 水力旋流器作为一种简便、易行和高效率的分离、分级和离心沉降设备,已被广泛应用于化工、冶金、石油等众多工业领域中.以往的水力旋流器设计主要是根据大量物理模型试验得出的经验准数方程来求出旋流器的几何结构参数和操作参数.然而,随着水力旋流器应用范围的迅速扩大和人们对其分离(级)性能指标的要求日益提高,传统的按经验或半经验公式进行旋流器设计方法的局限性越来越明显,以及物模试验的耗时费钱,已促使人们开始采用数值模拟的方法,通过对旋流器内部流体运动的深入研究,弄清旋流器的分离机理,以便为提高水力旋流器的分离效率和分级准确度予以理论指导.本文采用了适于水力旋流器液相(水)流场的K-ε湍流数学模型,对水力旋流器内的湍流运动规律进行了数值模拟并根据激光实测结果对部分模型常数进行了修正.     

重介质旋流器在选煤生产中的常见故障及处理方法

介绍了重介质旋流器的分类及分选原理,重点分析了重介质旋流器在选煤生产中的常见故障及处理方法,探讨了矸石带煤,旋流器的入口压力不稳,入口压力小,旋流器发生漏料及内部有异响,精煤产品中含有矸石等问题产生的原因,提出了解决的办法;列表简述了水力分级旋流器常见故障及处理方法。     

水力旋流器内部流体切向速度研究

在试验和数值模拟的基础上,对水力旋流器内部的准自由涡运动规律做了定量分析,提出了在旋流器内部的准自由涡运动指数n不是一个常数的观点。并根据实际旋流器的几何结构给出了n的变化规律和具体表达式,从而对现有描述旋流器切向速度的公式做了相应修改。算例结果表明本文提出的计算旋流器内部切向速度的公式要比现有计算公式能更真实的反映旋流器内部流体的切向运动,为水力旋流器的工艺设计提供了可靠的理论基础。     

水力旋流器内颗粒运动的几个问题

简要论述了水力旋流器内颗粒运动的几个主要问题,包括固液两相以及颗粒间的相互作用,旋流器内不同区域的颗粒运动特征,颗粒运动与流体运动的联系与区别,流体湍流对颗粒运动的影响,颗粒粒度与浓度在旋流器内的分布等。     

基于雷诺应力模型的脱油旋流器流场特性研究

采用雷诺应力模型(RSM)对油水分离用水力旋流器进行了数值模拟,模拟出了循环流和短路流现象,得到了内部流场的轴向速度、径向速度和切向速度的分布规律;模拟结果与实验结果吻合较好,说明该湍流模型和计算方法的选取是正确的;另外,针对油相体积分数为2%,油滴粒径为40μm的混合介质进行分析,得出了油水二相的体积分数分布。在旋流器的轴心处油相体积分数最大,最大处混合介质中含油体积分数高达98.9%;在壁面附近体积分数很小,说明该水力旋流器的分离效果较好。通过数值模拟为进一步研究水力旋流器内部流场的分布和结构优化设计奠定了基础。     

水力旋流器能耗机制与节能原理研究：II.湍流压力场时均结构

采用电阻应变式压力测定仪及在线数据自动采集与实时处理系统，在国内外首次对水力旋流器内湍流压力场的时均结构进行了系统的实测研究，结果表明，在水力旋流器内同一轴向位置上，随着半径减小，压力逐渐降低，而径向压力梯度却逐渐增大，但在溢流管外壁与水力旋流器边壁间的环形区域内，压力沿径向的损失很小，而且在溢流管外壁附近，压力不略有回升的现象，水力旋流器内部主要流域中各处的流体压力可以用同一个数学模型的进行描述