油水分离用动态水力旋流器分离特性研究——内在因素、外在条件、结构工艺及装配的影响

介绍了除操作参数、结构参数之外影响脱油型动态水力旋流器分离特性的几个重要因素 ,包括内在因素、外在条件、结构工艺及装配等方面 ,这些因素对提高动态旋流器分离性能起很重要的作用。通过改进各种实验工况及操作环境 ,合理确定运行条件 ,分析并描述旋流分离现象 ,为提高动态水力旋流器分离效率提供一定的参考     

水力旋流器结构与分离性能研究（四）：———底流管结构

研究了水力旋流器底流管结构形状对其分离性能的影响,结果表明：采用２０°渐扩管结构的底流管时水力旋流器处理能力最高、分离粒度最大;在直管型底流管下部加设堵气锥时水力旋流器分离修正总效率最高、分离粒度最小、分流比最小;采用传统的直圆管结构时水力旋流器分离精度α值最大;采用水封式直圆管结构时水力旋流器分流比最大。     

动态水力旋流器内部流场CFD模拟研究

利用CFD方法,采用流体力学FLUENT分析软件对动态水力旋流器内部流场进行了研究和分析。通过模拟分析,得出模拟结果可以准确地反映流场内部情况,从而对动态水力旋流器的分离效果及其性能进行预测并指导旋流器结构的改进,为动态水力旋流器的优化设计提供了依据,并为其今后的推广应用提供了参考。     

水力旋流器的研究进展

主要介绍了水力旋流器的结构及工作原理以及其结构对操作参数影响的研究，分析了各参数对水力旋流器性能的影响，为水力旋流器的设计与制造提供参考。     

水力旋流器结构与分离性能研究（三）：锥段结构

研究了水力旋流器锥段结构开关肥及锥段体积对其分离性能的影响，结果表明：采用螺旋型锥段结构时水力旋流器处理能力最高；采用抛物线型锥段结构时水力旋流器的分离修正总效率最高，分离精度最高，分流比最小；采用普通型光滑直锥时旋流器分离粒度最小，随着光滑内壁型锥段体积的增大，旋流器分离修正总效率呈线性提高，而旋流器分流比则呈线性下降。     

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。     

水力旋流器结构与分离性能研究（二）：溢流管结构

研究了水力旋流器溢流管结构形状对其分离性能的影响，结果表明：溢流管采用３０°渐扩管加锥结构时，水力旋流器处理能力最高；溢流管加虹吸装置时，水力旋流器分离修正总效率最高、分流比最小；采用普通型薄壁直圆管结构时，水力旋流器修正分离粒度ｄ５０Ｃ最小、分离精度α值最高。     

影响水力旋流器分离性能因素分析

介绍了水力旋流器的结构和工作原理,分析了影响水力旋流器分离性能的因素,指出了今后的研究方向。     

影响动态水力旋流器脱油性能的综合因素

介绍了动态水力旋流器结构组成及工作原理,总结了影响其脱油性能的若干因素,包括内在因素、配套工艺及外在条件,结构形式及参数,制造精度及加工工艺,主要运行参数等。由大量实验结果得到该装置构件的结构形式及操作参数的适用范围。     

番茄渣皮籽水力旋流器分离研究

对番茄渣皮、籽在水力旋流器内的运动进行了理论分析,依据番茄籽的物理特性设计确定了番茄渣皮、籽分离的旋流器的结构形式和主要技术参数,并通过实验进一步研究了操作参数与分离性能之间的关系。     

基于BP神经网络的脱油机械散气-水力旋流器模型

运用MATLAB神经网络工具箱,建立了三层BP神经网络的操作参数预测模型,结果表明,模型输入水力旋流器的结构参数、物性参数和分离性能,对机械散气-水力旋流器的操作参数预测是可行的,促进了机械散气-水力旋流器的应用及其自动控制的实施和发展。     

旋流器沉砂口直径自动调节的研究

水力旋流器在选矿厂分级设备中占有重要的地位,与螺旋分级机相比,它具有体积小,分级效率高等优点,但使用时会遇到许多问题。通过分析旋流器沉砂口对旋流器分级指标的重要影响,指出发展可调沉砂口的必要性,并总结国内外沉砂口的发展现状,在此基础上提出一种新型可控沉砂口。     

Study of the Performance of a Novel Hydrocyclone Built in the Configurations of the Classical Families

The performance of classical families of hydrocyclones (Bradley, Rietema, and Demco) has been compared with a novel equipment, the filtering of hydrocyclones. In the filtering of hydrocyclones, the conical section is replaced by a conical filtering wall producing another liquid stream leaving the equipment besides underflow and overflow streams. In the present paper, the influence of the filtering conical wall in the classical geometries was analyzed by experimental and CFD studies. The results showed that the replacement of the conical section of hydrocyclones built with classical geometries by a filtering cone have significantly changed their performance. In general, the separation performance and the capacity can be enhanced with the filtering hydrocyclones.     

旋流脱气性能影响因素的CFD模拟

液体脱气是工业生产环节不可缺少的部分。脱气式旋流器能够在线、快速地进行脱气工作, 但目前发展处于初期阶段, 对于其脱气性能影响因素的探究还不全面。本文采用计算流体动力学(CFD)的方法, 运用流体力学软件Fluent, 在H₂O-CO₂的两相体系、湍流模型采用Reynolds应力模型、多相流模型采用Mixture混合模型的条件下, 对不同柱径比的液体脱气式旋流器进行数值模拟, 利用旋流离心场的离心力和压力梯度对微小气泡进行分离, 获得了对5～50μm不同直径气泡的分离性能以及进口流速对气泡分离性能的影响关系。研究发现, 在一定条件下, 随着柱径比值的增大, 脱气效率总体上先逐渐增大, 超过一个极限值后迅速减小, 但柱径比越大, 越有利于小气泡颗粒的迁移分离;分离效率随着进口流速增加而增加, 到达极限之后效率降低。     

水力旋流器分离过程的 Monte Carlo 模拟

根据颗粒在水力旋流器中的运动特点，提出了颗粒运动状态的交换构成三角马尔可夫链的观点，建立了水力旋流器分离过程的随机数学模型，并利用ＭｏｎｔｅＣａｒ┐ｌｏ方法进行了数值模拟，模拟程序中采用变参数设计，在输入一定的结构和工艺参数下，由计算机自动生成水力旋流器分离过程的级效率曲线，并给出总效率值；并计算了在不同容量下的模拟精度，结果表明样本容量越大，模拟精度越高     

旋流分离器流体流动理论研究与实践

旋流分离器中流体流动规律的研究是认识其分离机理与能耗规律的基础。通过对单相与两相时均流场的研究，获得了对分离机理的新认识。基于流场的湍动性对分离有重要影响，通过湍流场的研究，获得了湍流度与ｄｓ０的关系式。在探明流动的压力场基础上，揭示了旋流器能耗的机制。在理论研究指导下，研究成功了磷酸污水处理用旋流器、淀粉精制用超小型旋流器、油中除水旋流器和反应器内置式触媒回收用旋流器等。     

Improvement of hydrocyclone separation performance by incorporating a conical filtering wall

In this work, the performances of conventional hydrocyclones have been compared with a new configuration, known as filtering hydrocyclone. This non-conventional solid–liquid separator consists of a hydrocyclone whose conical section is replaced by a conical filtering wall. Thus, during the operation of these devices, besides the underflow and overflow streams, there is another stream of liquid, resulting from the filtrate produced in the porous cone. The experimental and CFD results, obtained in 25 different configurations of both conventional and filtering hydrocyclones, show that the performance of hydrocyclones is significantly influenced by the replacement of the conical section of the conventional device by a conical filtering wall. The separation performance and the capacity can be enhanced with the filtering hydrocyclones, as compared with similar conventional.     

含油废水旋流处理配套回用工艺技术研究

目前多数油田的含油废水经过旋流器及其配套技术处理后可直接用于回注，而回注水主要指标是控制废水中的含油量与悬浮物量。在现场试验地，利用两级静态旋流器串联加过滤装置或其他配套技术工艺进行净化，测试结果十分理想。作者总结了现场实验工艺的优选设计、试验及应用。结合各种旋流处理的配套工艺与典型实验数值对比结果，优选出满足生产需求的配套回用工艺，为建立以旋流器为核心水处理设备的配套新工艺及环保范基地奠定了基础，提高了经济效益。     

液-液型水力旋流器应用研究

水力旋流器是一种在多个工业部门有着广泛应用的重要分离设备,阐述了水力旋流器的工作原理,应用现状和研究进展,并对今后旋流器的工业应用趋势和新结构的研究提出了展望。