水力旋流器磨损分析

在计算颗粒在环形管流场中的运动轨迹的基础上分析了水力旋流器磨损问题,发现水力旋流器的磨损分为两个阶段：第一阶段主要是颗粒对壁面的冲击的作用,第二阶段主要是颗粒对壁面滑动摩擦作用。另外,要提高水力旋流器的工作寿命,应提高旋流器材料抗滑动摩擦的能力。     

水力旋流器分离准数模型的研究

对影响水力旋流器性能的结构参数、操作参数和物性参数及各种分离性能指标进行了综合研究。利用相似理论结合水力旋流器分离磷酸污水的实验数据，借助逐步回归分析方法建立了描述相似准数间相关关系的准数模型。该模型可用于分离磷石膏及类似物料的水力旋流器分离性能的预测，还可对水力旋流器进行优化、放大设计及操作优化。     

除油水力旋流器尺寸试验研究

介绍了在室内模拟实验装置上进行的旋流器小锥管锥角、溢流口直径、底流口直径、底流直管段长度和入口当量直径尺寸筛选的实验情况。直流器的溢流口直径和底流口直径对旋流器的分离效果产生较大影响。这对旋流器的设计具有指导意义。     

水力旋流器结构参数优化研究

水力旋流器主要用于钻井作业过程中清除从地层返出的钻井液携带的岩屑砂粒,本文针对钻井液除砂采用的固液水力旋流器存在的不足,利用Fluent软件对四种不同结构参数的水力旋流器进行优化仿真,研究不同结构参数时旋流器流场中的静压力、切线速度及分离效率的变化规律,研究结果有助于提高旋流器的分离性能。     

水力旋流器盖下短路流的研究

通过对旋流器顶盖下流体流速的分析,得出了浓度的变化会引起旋流器盖下流流体流型变化的结论,并提出了减小盖下短路流的方法,为旋流器分离性能的提高和设计提供了一定的依据。     

水力旋流器湍流特性研究

在介绍水力旋流器湍流特性的研究意义及前人研究成果的基础上，对水力旋流器中湍流能量的产生、分布和转化机制以及湍流对水力旋流器固液分离性能的影响进行了探讨。研究表明，较高的湍流强度将降低旋流器的分离效率，而雷诺切应力的存在则对旋流器的工作有利有弊。研究成果对水力旋流器的优化设计与运行具有指导意义。     

水力旋流器径向压力分布及能耗分析

水力旋流器内径向压力分布规律可根据对应的切向速度分布规律求出,分别针对准自由涡区和强制涡区的不同特点得到静压力的计算公式.对旋流器内某一典型截面的压力分布的理论值和模拟值进行了比较,并进一步对旋流器内的能耗进行了分析,发现旋流器的内部损耗主要集中在溢流管半径以内的区域.     

油田用水力旋流器

设计了几种油田除砂系统所用的小型水力旋流器，并进行了优选实验，得出１０ ｍｍ旋流器最适合于油 田微细颗粒的分离的结论，其串联使用可广泛用于油田除砂。     

水力旋流器分离理论的研究与发展趋势

介绍了国内外对水力旋流器分离理论研究的现状，简要分析了各种分离理论特点，并提出用非线性随机理论来描述水力旋流器的分离过程，并对其发展进行了展望。     

油水分离用复合式水力旋流器结构设计

通过改进油水分离结构配置形式，优选主要构件的设计，提高了油水分离用复合式水力旋流器的分离性能，获得了理想的分离效果。     

旋流场中分散相液滴所受的一些特殊力分析

对旋流场中分散相液滴所受的剪切应力、马格纳斯力产生的原因及其在旋流场中的作用进行了较为深入的分析，从理论上推导出了分散相液滴所受的剪切应力和马格纳斯力的计算公式。     

科氏惯性力测量精度分析

采用弹性动力学方法对一种旋转圆盘和轨道小车形式的科氏惯性力试验仪惯性力的测量精度进行了理论分析。研究结果表明,多种因素影响测量仪的测量精度,主要包括测量仪的结构形式,轨道梁的质量、尺寸和底盘的牵连角速度,当底盘的角速度逐渐增大时测量精度迅速下降,误差急剧增加。文中的结果对于提高科氏惯性力试验仪的测量精度有一定参考作用。     

旋流聚结的机理及应用

阐述了旋流聚结的机理，并对液—液体系、液—气体系中的分散相聚结应用进行了探讨。     

科里奥利质量流量计检定误差分析与对策探讨

科里奥利质量流量计在能源和化工品等领域的贸易结算中应用较广,其具有测量效率高、精度准确和运行稳定可靠的特点。目前,人们对科里奥利质量流量计的使用提出了更高的精度要求,因此有必要进行其检定误差的消除处理。以万华(宁波)化学有限公司2019年的大修项目为例,在阐述流量计检定准确性影响因素的基础上,就项目检定与误差分析过程进行深入分析,指出科里奥利质量流量计检定误差处置办法,期望能进一步提升科里奥利质量流量计检定精度,继而为相关行业贸易实现和经济发展提供有效保证。     

钻井液固液分离旋流器壁面磨损特性

针对石油钻井过程中,由于钻井液中泥沙等固体颗粒产生的冲蚀磨损导致的旋流器失效问题,采用CFD-DPM模型开展以非牛顿流体为钻井液时旋流器冲蚀磨损研究,探讨不同流速、稠度系数、流动性指数、含砂体积比和入口倾角对旋流器内壁冲蚀磨损的影响。结果表明：旋流器内壁磨损呈螺旋状,锥段处磨损率随着半径的减小而增大,底流口处是受损最为严重的部位;在流速5～15 m/s、含砂体积比1%～9%时旋流器的最大冲蚀率随着流速增大呈指数型增长,冲蚀面积明显扩张;低流速下含砂体积比对最大冲蚀率影响较弱,而高流速下最大冲蚀率与含砂体积比呈正相关;入口倾角的增大同时增大了向下的轴向速度,使得颗粒能更快地到达底流口减小了与壁面的接触,其冲蚀率呈线性减小;最大冲蚀率随稠度系数的增大整体呈现平缓下降的趋势,随着流动性指数的增大而急速下降,流动性指数对冲蚀破坏的影响相比稠度系数更剧烈一些。     

抛物线型旋流器分离特性的数值模拟和试验研究

针对水力旋流器易出现底流夹细的问题,提出并设计了一种抛物线型旋流器,利用模拟软件Fluent 14.5对比分析了传统型和抛物线型旋流器的内部流场和分离性能,并进行了试验研究。模拟结果表明,与传统旋流器相比,抛物线型旋流器内部流场更加稳定,有效避免了因流场紊乱造成的粗细颗粒混杂。进一步的试验研究显示,抛物线型旋流器底流中细颗粒的含量明显降低,分离粒度由30μm增加到49μm,陡度指数由0.13增加到0.2,表明旋流器的分离精度提高,底流夹细现象得到明显改善。     

可调底流口型旋流器的性能试验研究

选矿作业工况复杂,传统旋流器采用固定底流口,需要停机人工更换底流口,影响系统的稳定运行。本文提出了一种带有锥形调节结构的底流口,可实现底流口在线调节。通过试验对比分析了φ50mm旋流器配置可调底流口与固定底流口时底流浓度、处理量、分级效率和分离精度等的变化规律。结果表明,与固定底流口相比,采用可调底流口时处理量增加2.2%~6.4%;底流浓度降低26.3%~29.74%;分级效率增加7%~24.57%;陡度指数提高19.5%。可调底流口型旋流器适用于0.1~0.14MPa压力下的分级作业。     

水力旋流器分离效率影响因素的研究进展

旋流器分离效率的影响因素有结构参数、操作参数和物性参数。结构改进和新型旋流器对油水分离效率有较大改善,但提高潜力有限;操作参数的优化可以达到最高分离效率,但受结构和物性限制;油水性质是影响分离效率的决定因素。对油水物性的研究和改善将是未来旋流器发展的方向。     

三相分离旋流器内流场及分离性能的研究

三相分离旋流器可实现三相混合物的同时分离,如冷焦水去粉除油。为探究三相分离旋流器流场特征及分离性能,采用CFD软件Fluent对其进行数值模拟研究并通过操作性能试验间接验证。结果表明,三相分离旋流器中心溢流管的设计在保留了一般旋流器流场结构的同时,向上旋流形成两个溢出流,可实现第三相的输出。切向速度在环形溢流管和中心溢流管内均沿半径方向增加,在靠近内壁处达到最大值,且中心溢流管内切向速度最大值比环形溢流管内小。模拟结果表明:冷焦水中油相和固相分离效率分别可达到80%和90%。