溢流管开缝耦合滤网对旋流分离器分离效率的影响研究

针对旋流分离器在实际分离过程中的低效率、高能耗问题,提出在旋流分离器溢流管处开缝并耦合滤网。据此设计了溢流管单层开缝、双层开缝和三层开缝的结构模型,并在开缝处分别耦合了150目和200目两种滤网,得出了6种改进方案。对滤网实际模型和多孔阶跃模型在压降上的误差进行比较,并分析了在不同速度下溢流管开缝层数和滤网目数对分离效率的影响。结果表明,流速大于10 m/s时,150目和200目两种滤网的实际模型和多孔阶跃模型的压降相对误差为0.70%和0.40%,验证了多孔阶跃模型的可靠性。在同一入口流速下,开缝层数越多,旋流器的切向速度越小、压降越低、分离效率越小,在相同开缝层数下,耦合150目滤网的切向速度和径向速度均低于耦合200目滤网,改进后旋流分离器的压降降幅最大可达18.76%。当入口速度为20 m/s时,改进后的6种旋流器的分离效率位于97.25%~97.59%之间,较常规旋流器97.63%的分离效率相差不大。采用旋流分离器溢流管开缝并耦合滤网的设计,可以在保持效率的前提下有效地降低能耗。