雙排料型旋流器數值模擬和試驗研究

劉培坤,周 振,張悅刊,楊興華,倪 芬

(山東科技大學，山東青島 266590)

試驗研究

雙排料型旋流器數值模擬和試驗研究

劉培坤,周 振,張悅刊,楊興華,倪 芬

(山東科技大學，山東青島 266590)

提出并設計了一種φ50mm雙排料型旋流器，旨在解決傳統旋流器底流夾細問題。利用流體分析軟件FLUENT對單排料型和雙排料型旋流器內部顆粒分布進行了數值模擬，并進行了對比試驗研究。模擬分析發現雙排料型旋流器在靠近底流口處，細顆粒體積分數明顯降低，經底流口排出的細顆粒減少，有效降低了旋流器底流中細顆粒含量。采用石英砂進行實驗室試驗，結果表明φ50mm雙排料型較單排料旋流器底流中-5μm顆粒含量降低了55.7%，陡度指數提高了64.7%，底流夾細明顯降低，分離精度得到提高。

雙排料型旋流器；數值模擬；試驗研究；分離精度

1 前言

水力旋流器是一種在工業生產中廣泛應用的固液分離設備，在工作時物料以切線方式給入旋流器，并在其內形成強大的離心力場，物料在旋轉流場作用下迅速完成分離作業，底流、溢流產物分別從底流口、溢流管排出[1,2]。然而，底流夾細現象一直是旋流器應用中普遍存在的問題，造成這一問題的主要原因是細顆粒在液體中具有跟隨性，總有一部分微細顆粒隨著液體分配到底流中，此外空氣柱的不穩定使得旋流器內部流場擾動強烈，改變了旋流器內部顆粒運動軌跡，使本已分離好的顆粒運動方向發生改變，從而造成了底流夾細、溢流跑粗現象，使旋流器分離精度降低[3]。……