螺旋溢流管旋流器分离特性数值模拟

为降低旋流器溢流跑粗现象,提出一种螺旋溢流管旋流器,通过在溢流管内加入螺旋叶片抑制短路流流量和内溢流上行速度,提高旋流分离精度。通过采用CFD数值模拟进行仿真分析,探究螺旋溢流管旋流器内的流场规律。研究结果表明,相较于常规旋流器,螺旋溢流管旋流器内压力梯度更明显,切向速度增大,轴向速度减小,短路流流量明显减少,溢流粗颗粒含量大大减少。

螺旋溢流管型旋流器分离性能试验研究

针对矿井水井下就地澄清设备占地面积大、药剂耗量大、处理成本高等问题,设计了一种溢流管内设置螺旋叶片的旋流器,利用旋流器的快速离心分离去除矿井水中的大颗粒,溢流细颗粒在螺旋叶片静态混合作用下与絮凝剂充分反应,达到微细颗粒快速混凝的效果,从而实现矿井水澄清的目的。采用试验研究的方法对比研究了螺旋溢流管型旋流器结构分离性能的变化规律。结果表明:螺旋溢流管型旋流器能够更好地抑制溢流跑粗情况,底流固相产率提高了14.07%,且通过絮凝试验发现,螺旋溢流管型旋流器溢流料浆的平均沉降速度是常规旋流器溢流料浆平均沉降速度的2.48倍,上清液的浊度减少了42%、固体悬浮物含量减少了44.2%。

空气雾化喷枪喷嘴口直径对流场特性的影响研究

针对于煤矿井下狭小空间内设备腐蚀严重、喷涂困难问题,优化设计了一种用于狭小空间内的空气雾化喷枪。主要研究了喷嘴口直径对喷射速度、液面沉积膜成形、喷射流量及喷射角的影响。采用SolidWorks软件对喷嘴进行建模,并利用Fluent对其进行仿真模拟,同时应用MATLAB软件进行了灰度处理。为了验证模拟结果的可靠性,搭建了喷枪试验系统并与模拟结果进行了比对。模拟和试验研究均表明,随着喷嘴直径的不断增大,喷涂速度、液膜沉积面积和厚度均呈现增大趋势,且喷枪的喷涂流量和雾化锥角也在增大。对比发现,喷嘴口直径为φ1.5 mm时喷涂效果最好。