水力旋流器中阿基米德螺线入口的设计

为改善水力旋流分离器的分离性能 ,稳定水力旋流器流场 ,提出了水力旋流器使用阿基米德螺线入口 ,并详细介绍了阿基米德螺线入口的设计方法 ,阐述了该形式入口的优点 ,提出了加工制造方法的建议。     

组合式水力旋流器操作参数对其分离性能的影响研究

依照水力旋流器组合化的发展趋势,提出了一种将两个水力旋流器进行串联的组合式水力旋流器结构,并对新结构开展实验研究,着重考察操作参数对组合式水力旋流器的性能影响,得到底流率、入口浓度和入口流量与分离效率和压力降的变化规律。     

轴流式水力旋流器的设计与数值模拟计算

基于液液两相旋流分离原理,结合水力旋流器的工作特性,采用数值模拟的方法,设计了一种入口有螺旋流道和底流口带有倒锥的轴流式旋流器。用Fluent软件模拟计算后,再分析该型旋流器典型截面的特性、油相体积分布等情况,对比传统切向入口水力旋流器,其结构更加紧凑、内部流场更加稳定而且分离效率更高。     

液液水力旋流器流场特性与分离特性研究(七)——操作参数对分离特性的影响

对液液水力旋流器主要操作参数 ,如流量、分流比、入口压力以及增压方式等分离特性的影响因素进行了分析 ,可为水力旋流器的现场应用提供有益的指导和参考     

液液水力旋流器流场特性与分离特性研究（七）——操作参数对分离特性 …

对液液水力旋流器主要操作参数,如流量,分流经,入口压力以及增压方式等分离特性的影响因素进行了分析,可为水力旋流器的现场应用提供有益的指导和参考。     

高海拔地区水力旋流器旋液分离过程CFD模拟与结构优化

针对氯化钾冷结晶器溢流液分离问题，提出使用水力旋流器进行固液分离。采用CFD数值模拟方法对水力旋流器的分离过程进行计算，研究在高海拔地区下水力旋流器筒径、溢流口直径、入口流速、锥角等因素对其流动特性和分离性能的影响。结果表明：筒径Dc=200 mm时分离效果最好；溢流口直径d0的增大会使分离效率与压降减小；增大入口流速会使分离效率先上升再下降，且压降随入口流速增大而增大；锥角α减小，水力旋流器分离效率增加并且压降减小，海拔高度的改变基本不改变水力旋流器的分离效率与压降。经分析可知：当Dc=200 mm、d0=56 mm、α=10°、入口流速为9 m/s时，粒径在20μm以上的颗粒分离效率可以达到80%以上，此时压降为0.26 MPa，整体性能最好。     

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。     

含油水处理用水力旋流器供液动力结构形式研究

为了适应各种小型、可移动水力旋流器的油水分离需要 ,从优选其结构方案的布置设计、改善其分离形式、增加其流场旋流强度、提高其分离效率入手 ,着重对其入口旋流供液动力结构及出液口处油水分离形式作以改进。通过大量研究发现所研制的水力旋流器有很好的分离性能。     

倒锥注气强化井下油水分离水力旋流器性能研究

为了进一步提高井下油水分离水力旋流器的分离性能,提出一种倒锥注气式井下油水分离水力旋流器结构,开展倒锥注气对油水分离性能影响研究。利用数值模拟和实验研究相结合的方法,对不同注气量、含油浓度、分流比、入口流量等操作参数下的流场分布特性和油水分离效率进行分析。结果表明,随着注气量的增加,分离效率呈现先升高后降低的趋势,当注气量为2.034 m³/d时,分离效率达到最大值98.52%;当水力旋流器的入口含油浓度为0.75%、分流比为40%、入口流量为5.4 m³/h时,可获得水力旋流器的最佳分离效率为99.51%,较注气前提高了1.11%。针对注气后的井下油水分离水力旋流器开展室内分离性能实验研究,数值模拟和实验结果呈现相同的变化趋势,验证了倒锥注气强化分离性能的可行性及数值模拟结果的准确性。     

除油型旋流器压降比特性试验研究

在室内试验装置上对单锥除油型水力旋流器的压降比特性进行了试验研究。研究结果表明 ,除油型旋流器压降比的主要影响因素有分流比、入口流量和溢流背压等操作参数 ;溢流背压对压降比的影响存在一“门槛值”。根据试验结果 ,建立了除油型水力旋流器压降比的半经验计算模型     

入口注气条件下水力旋流器的试验研究

在入口采用空气压缩机注气的条件下,进行水力旋流器分离性能的试验。对流量、分流比、气液比等参数进行了试验。试验发现,当入口含油浓度在600m g/L时,水力旋流器在流量4.10m3/h、分流比15%、气液比9%左右时有最佳的处理效果,可由不注气时的87%左右的分离效率提高到95%以上。     

水力旋流器结构参数对其性能的影响

水力旋流器结构简单,广泛地应用于各工业部门,影响水力旋流器性能的因素很多,但结构参数是影响水力旋流器性能的关键因素.本文对水力旋流器结构参数变化对其处理能力、分流比、浓缩倍数等影响作了全面的试验研究.为水力旋流器的设计、制造提供参考.     

除油旋流器压降比的数学模型

实验研究了直径为 35mm的除油水力旋流器能量耗散与分流比的关系 .结果发现 ,当改变溢流孔径 (分别为 4、 6、 8mm)和入口流量 (分别为 30、 40、 5 0、 6 0、 70L·min^-1)时 ,只要分流比小于 2 5 % ,旋流器的能量耗散在不同入口流量下都能保持与入口流量对应的某一常数值 .当入口流量分别为 30、 40、 5 0、 6 0、 70L·min^-1时 ,旋流器的能量耗散大约分别为 10、 30、 80、 140、 2 0 5N·m·s^-1.根据旋流器的这一特征 ,并结合理论分析 ,建立了除油水力旋流器压降比数学模型 .该模型预测计算的压降比与分流比关系曲线与实验室测定的结果能很好地吻合     

颗粒入口位置与粒径对旋流器分离效率的影响

水力旋流器入口截面上不同位置的颗粒存在着不同的运动轨迹,不同的运动轨迹可以直接反映旋流器的分离性能,因此,弄清楚入口截面上的分离高效区非常重要。采用EDEM-FLUENT耦合数值仿真分析方法,将入口截面离散化为一系列的节点,针对不同粒径的球形水合物颗粒,统计研究了入口各节点位置的分离效率、运动轨迹和总分离效率。得到以下结论:水合物颗粒的分离高效区位于入口的上侧和内侧的交汇区域,而下侧和外侧交汇的区域为分离低效区,中间存在一个狭小的分离中效区。分离高效区中水合物颗粒的运动轨迹主要为短路流。随着水合物粒径的减小,分离高效区会向入口上侧和内侧交汇区域收缩,并趋于稳定。提出了颗粒入口位置分离效率的新概念,并可以利用它来确定水力旋流器的总分离效率。     

超稠油采出污水常温旋流分离试验研究

超稠油采出污水由于具有密度大、悬浮物高、乳化严重等特点,目前常用的三段处理工艺即除油-混凝沉降(或气浮)-过滤已不能满足工艺要求.水力旋流器具有结构简单、分离时间短、没有运动部件等优点,在处理油田采出水领域得到越来越多的应用.通过对一定结构的水力旋流器进行研究,改变操作参数,得到了实验用的水力旋流器最佳入口流量和最佳溢流比,为以后工业应用打下基础.     

水力旋流器流动特性的数值模拟研究

本文采用双流体模型以及RSM雷诺应力湍流模型,以油水混合液为介质,对水力旋流器的油水分离过程进行模拟。研究结果表明:旋流腔为预分离段,使油水两相粒子达到径向上的规律性分布,起到主要分离作用的是锥段,使油水两相分别从不同的出口排出。通过改变水力旋流器的入口段角度,分析入口角度变化为旋流器分离效率的影响,结果表明:旋流器的入口角度对分离性能的影响不可忽略,当β=0°和β=45°时分离效率较高,当β=60°时分离效率最低。     

超重力水力聚结分离器流场分析与性能评估

采用离散相模型以脱油型水力旋流器为研究对象,分析了不同粒径油滴粒子在旋流场内的运移轨迹,得出随着粒径的增大旋流器的粒级效率逐渐升高。基于油滴运移轨迹设计了一种水力聚结旋流分离装置,可在旋流分离前端通过水力聚结使小颗粒油滴聚并成大颗粒油滴,进而增强旋流分离性能。开展室内试验对水力聚结分离器的分离性能和适用性进行验证。结果表明:粒径在100～900μm范围内随着油滴粒径的逐渐增大,旋流分离效率逐渐升高;水力聚结器可在油滴进入旋流分离器前使油滴碰撞聚结致使离散相油滴粒径分布增大,从而提高旋流器分离效率,其最佳入口进液量在4. 12m~3/h左右,最佳分流比为20%。     

三次曲线管型水力旋流器的速度场研究

对设计的三次曲线管型水力旋流器的速度场进行研究。结果表明,在大、小锥段交接处附近的流场更加顺畅,特别是水力旋流器轴向速度的波动明显减少。水力旋流器内部流场的稳定减小了聚并油滴再次破碎的机会,为提高水力旋流器的处理效果提供了保证。     

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.