旋转管式膜分离器流场测试

采用理论和实验结合的方法系统地研究了旋转管式膜分离器内的流场特征 .理论部分讨论了膜器内流体运动的稳定性 ,得出无轴向流和渗透流时Taylor涡的流线以及有轴向流和渗透流时临界Taylor数的表达式 .实验部分采用激光粒子成像测速系统 (PIV)对膜器环隙间的流场进行实测 ,分别测试了无轴向流和渗透流、有轴向流而无渗透流、轴向流和渗透流同时存在时膜器环隙间的流场 .最后分析了环隙子午面流体的轴向和径向速度分布 。

旋转管式膜分离器环隙间速度和流线数值模拟

了解旋转管式膜分离器内的流体流动对于了解其分离机理甚为重要。论文首先介绍膜分离器的结构，得出定常流动时膜分离器环隙间流体切向速度表达式和分布曲线；然后建立了流体运动N-S方程，采用摄动法和贝塞尔函数方法, 得出流动失稳时内筒的临界转速，导出环隙间流体径向速度和流线的近似表达式。当内筒转速超过临界转速时, 环隙间将生成Taylor涡。最后，绘制了环隙间径向速度分布曲线和Taylor涡流线。

加电场的旋转管式膜滤处理含油污水的过滤模型

针对采油污水难以深度处理的现实 ,在理论分析的基础上 ,研制了一套新型膜器EBRM -SEP ,建立了EBRM -SEP过滤含乳化油污水的滤速模型。通过试验研究 ,确定了模型的具体表达式 ,理论计算值与试验值吻合较好 ,从而奠定了加电场的旋转管式膜滤处理含油污水的理论基础。

旋转管式膜分离器流型的研究

采用三相异步电动机的输入电磁转速与三相异步电动机的实际转速之差的变化来表征两旋转圆筒间流场特性的参数。主要研究了清水介质时无轴向流和有轴向流条件下流型的划分 ,并将无轴向流时的流型分成了 6种 :Couette层流 ,层流泰勒涡 ,层流波涡 ,层流调制波涡、湍流泰勒涡和湍流 ;有轴向流时的流型分成了 4种 :Couette层流、层流泰勒涡、湍流泰勒涡和完全湍流。并且验证了流型转变的滞后特性。

旋转管式膜分离技术的应用与研究进展

介绍了旋转管式膜分离器在工业生产中的应用,论述了膜器分离性能和机理以及膜器环隙间流场的国外研究现状和进展,并指出了今后进一步研究的方向。

旋转管式膜分离技术的研究新进展

介绍了几种主要的膜分离技术的应用,叙述了近几年来旋转盘式膜和旋转管式膜在国内外的发展状况,重点讨论的是旋转管式膜与其中的流型,并指出了进一步研究它的重要性。

旋转聚乙烯管式膜微滤机理研究

首先结合十字流微滤中有关概念 ,对旋转管式膜面上颗粒进行力平衡研究 ,确定出颗粒不在膜面沉积形成滤饼所需的膜管最低转速 ;然后作者采用无因次分析法 ,确定旋转PE管式膜动态微滤的准数方程 ;最后 ,对试验数据回归处理并建立旋转PE管式膜微滤的数学模型 。

旋转聚乙烯管式膜微滤实验研究

采用新型聚乙烯 (PE)管式膜 ,建立了一套旋转管式膜微滤装置。以CaCO3粉末配成的低浓度悬浮液试验物料 ,探明了旋转管式膜的渗透速率与轴向流量 ,膜管转速、过滤压力和悬浮液浓度之间的关系 。

旋转动态管式膜流场与分离性能研究进展

论述旋转动态膜分离技术近年来国内外的研究成果，特别是关于其流场特性的研究结果，并介绍它的一些应用研究领域，指出进一步对其研究的必要性以及可以利用先进的激光测试手段探测流场，从而更好地认识旋转动态膜过滤的特性。

旋转管式微滤污染膜的低压旋转再生技术及其特性

提出了一项适合于旋转管式微滤污染膜的低压旋转再生新技术,并介绍了该技术在旋转管式微滤膜中的实施办法和实施过程;通过不同低压旋转再生条件下得到的再生膜在不同操作压力、静膜以及不同旋转状态下的衰减性能试验,证明了低压旋转再生技术的有效性;通过对再生过程的详细观察和流动特性分析,确认了低压旋转再生微滤污染膜技术的根源在于污染物受到旋转离心力、流体对膜表面的高速冲刷力以及低压旋转产生的空化对污染物的空蚀等多种机理的作用;最后归纳了旋转管式微滤膜低压旋转再生技术具有针对性、自限性、低振动性和多机理性等特性;低压旋转再生技术因其简单可行,在一定条件下可以成为反冲洗再生微滤污染膜的替代技术。

旋转强度对旋转管式微滤膜分离器强化性能的影响

在分析旋转管式微滤膜分离器所具有的高切变特性、离心压差特性和传质机理特性基础上,将影响旋转管式微滤膜透过能力的因素归纳成能够反映微滤膜不可逆污染并随时间增加的结构透过因子、膜管静止时的可逆污染因子和膜管旋转产生的强化因子等3个要素.提出以膜管静止时的透过能力为比尺来度量膜管旋转强化时的透过能力,并将其定义为相对强化因子以表征膜管旋转产生强化作用的程度.在实验的基础上考察了不同浓度、不同压力和不同传质控制机理下旋转管式微滤膜的相对强化因子随旋转Taylor数的变化关系及其特性,进而分析产生其特性的原因,获得了旋转Taylor数对分离强化性能影响的辩证认识.

往复旋转管式陶瓷膜超滤脱脂奶水溶液的研究

往复旋转管式陶瓷膜过滤系统通过膜组件往复旋转在膜表面反复产生高剪切率,达到减缓膜污染的效果。在相同操作条件下,与单向旋转过滤和死端过滤相比较,往复旋转过滤具有更好的减缓膜污染的作用。本实验利用往复旋转膜过滤装置超滤脱脂奶水溶液,考察了各种参数对该膜系统过滤特性的影响。实验结果表明,料液浓度增大,膜通量减小;过高的操作压差将会抑制膜通量增加;旋转速度增大,膜表面剪切强化作用增强,膜通量相应增大;膜稳态通量随往复旋转周期增大呈现先增大后减小的趋势。当料液速度达到膜组件转速时,瞬时反方向旋转膜组件,膜表面产生最大的剪切率,膜稳态通量也达到最大值。能耗分析表明,往复旋转过滤较单向旋转过滤单位通量能耗低。

旋转聚丙烯管式膜器微滤试验研究

通过正交试验考察了悬浮液浓度、膜管转速和轴向流量对膜器过滤速率的影响;找出了最优的操作条件,微滤模型的计算结果和试验数据吻合.

旋转管微滤膜中不同流型下膜分离特性研究

对于内筒旋转的同心圆筒微滤膜分离器,环隙间流体的流动在周向流、轴向流和渗透流的综合影响下会发生流型的转化和过渡;提出用三相异步电动机的输入电磁转速与电动机的实际转速之差的变化情况来表征流型的转化和过渡;用渗透通量的倒数在恒压操作过程中,将过程阻力分解成洁净膜阻力、不可逆膜污染阻力和可逆膜污染浓差极化阻力三部分,洁净膜阻力和不可逆膜污染阻力在很短的试验操作条件下可以视为常数,从而阻力随转速的变化在加上不同的常数后,可以表征出不同流型下的膜分离特性。在试验基础上,将流型划分为库特层流、随机层流涡流、紊流波涡流和完全紊流等四种类型,并分别讨论了这四种流型所产生的膜分离特性。试验表明,完全紊流区的可逆膜污染浓差极化阻力最小。

旋转动态膜分离技术的研究与应用进展

介绍了旋转动态膜分离技术在现代工业各领域中的应用，评述了近年来国内外旋转动态膜分离技术的主要研究成果并简介了旋转动态膜膜材应用情况，提出流体力学方法与现代激光测试技术相结合是研究旋转管式膜流场特性的一种有效方法。

旋转作用强化膜过滤装置评述

评述了当前利用旋转作用强化膜过滤的三种典型装置 ,即旋转盘式膜器、旋转膜管式膜器和旋转流管式膜器 ,包括它们各自的结构、机理。

剪切技术强化膜分离过程的研究进展

为了降低浓差极化和膜污染,剪切强化膜分离技术成为当前膜技术方面的研究热点。剪切强化膜分离技术主要包括旋转管式剪切膜分离技术、旋转盘式剪切膜分离技术和振动剪切膜分离技术。旋转管式和旋转盘式剪切膜分离技术都是通过旋转使膜表面产生剪切力来减少膜表面的污染物。振动剪切膜分离是通过扭转弹簧将偏心块产生的振动传递到过滤膜盘,振动产生的剪切力使污染物不易沉积。旋转管式和旋转盘式剪切膜分离技术因设备旋转耗能较大,从而限制了其实际应用的广泛性。振动剪切膜分离技术能耗较低,且可以浓缩浓度较高的液体,但其核心技术被垄断而限制了推广。因此,振动剪切膜分离技术的研究和设备的开发将是未来研究的重点。

SiO_2悬浮液膜微滤过程的数学模型的建立

介绍了在旋转管式微滤膜器内,用二氧化硅作为分离物料的性能实验操作过程,引入了强化倍数N这个无因次量。然后利用实验数据建立了二氧化硅在两种浓度下的强化倍数N的数学模型,并验证了模型的正确性。

旋转库特流中的有限元法

讨论了旋转管式膜器环隙间定常流动的有限元解法。首先给出了定常流动的解析解 ;其次 ,根据流体力学方程建立了元素方程组 ,并将元素方程组汇总成总体方程组 ,归纳了旋转库特流定常流动的有限元算法。最后 ,通过给定的参数计算了旋转库特流切向速度分布的数值解 ,并绘制了相应的切向速度分布曲线。