卧螺离心机能力提升技术改造

海化纯碱厂盐水工段处理废盐泥的卧螺离心机的清液产出率低,离心机清理频繁,运行周期短。在卧螺离心机固相端上罩壳增加喷淋水装置,清液端出水管线改造,清液端出水管线二次改造,盐泥槽顶加箅子,多项技术提升卧螺离心机的运行能力,增加清液产出量,提高经济效益。

卧螺离心机在焦化废水处理技术中的应用

随着我国经济的快速发展,钢铁、煤炭、化工等行业的产量逐年攀升,焦化厂的数量和规模也在不断扩大。然而,在焦化生产过程中产生的焦化废水对环境造成了严重污染。焦化废水是焦化生产过程中产生的一种含有高浓度有机物、悬浮物和重金属离子的废水,具有化学性质复杂、水质指标多、难处理等特点,其处理已成为环保领域的一大难题。为了有效地处理焦化废水,减少对环境的污染,提高水质,减少资源的浪费,卧式螺旋离心机作为一种重要的技术手段,已经在焦化废水处理技术中得到了广泛应用。为此,本文在卧式螺旋离心机相关概述基础认知上,以某焦化厂为例,探讨了其在焦化废水处理技术中的工作原理、应用效果及优势等,旨在为相关研究提供参考与借鉴,同时推动我国环保技术水平的提升,推进我国生态建设和绿色发展。

三相卧螺离心机性能分析及结构改进

油水砂三相卧螺离心机具有能耗低、污染小、操作简便等诸多优点,适合油泥资源回收再利用.目前,在关于三相卧螺分离理论及其数值模拟方面已有了大量研究.进一步地,采用计算流体力学软件Fluent三相流Mixture模型,对油水砂三相卧螺离心机的分离性能进行研究,提出结构上的改进(增设导油孔),并与传统结构进行对比.通过理论分析和数值模拟,油相回收率从59.4%提高到83.0%,最后用实验验证其正确性.研究成果为含油污泥处理工业化应用提供了有力依据.

卧螺离心机在焦化脱硫废液制酸中的应用研究

煤在高温炼焦炉中会产生焦炭、氨水、煤焦油、苯、煤气等各种产物,焦炭经过冷却处理后用于炼钢,而煤焦油、氨水、苯、煤气等物质经过冷却降温后进入水汽分离器,将煤焦油、氨水、煤气分离。其中煤气的主要成分是硫化氢,煤气进入脱硫系统脱除硫化氢后进入下一工序,而吸收硫化氢的脱硫液进入再生塔再生,脱硫液加入催化剂HPF,氧化再生后,产生泡沫硫,使用离心泵将泡沫硫输送到卧式螺旋沉降离心机(卧式螺旋卸料沉降离心机简称卧螺离心机,以下同)进行固液分离,分离后的脱硫清液管道输送回脱硫系统循环使用,经过离心后的含硫浆液用于制酸。

卧螺离心机离心分离场速度仿真分析

针对卧螺离心机理论研究不足而造成的工作时高速堵塞和卡死等恶性事故,应用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)的知识和目前应用较广泛的流体力学软件FLUENT,对卧螺离心机三维立体模型进行网格划分和边界条件设定,通过适当求解得出分离场轴向速度、周向速度和径向速度与结构特性参数之间的相互关系,且在此基础上对离心场中固体颗粒的运动状态进行仿真,得到其运动规律。结果表明,转鼓转动角速度的提高不利于液流的轴向流动,易造成液流滞后值相对升高。通过比较可知,选择50 rad/s的转动角速度最合理;悬浮液固体颗粒体积分数在17%时将达到沉降速度的极限,此时最有利于固液分离。通过对比可知,颗粒沉降时间与理论计算结果基本符合,这为进一步的理论研究和探索奠定了基础。

基于Euler多相流模型的卧螺离心机速度场数值模拟与分析

应用计算流体力学软件Fluent,基于Euler多相流模型,在多重参考系坐标下,选用RNG k-ε湍流模型,对卧螺离心机内部的三维速度场进行了数值模拟和分析。结果表明:当液体进入转鼓后,对沉降分离起主要作用的周向速度迅速增大,经过较短的距离即可获得稳定的流动状态,且沿转鼓轴向变化较小;轴向速度沿径向的梯度在转鼓柱段较小,而在锥段较大,且在靠近转鼓的区域,锥段的轴向速度比柱段的大;径向速度复杂多变,无明显规律,流动受几何结构的影响很大。

卧螺离心机转鼓锥角结构设计及参数优化

转鼓锥角是卧螺离心机设计中最为重要的一个参数,它的大小对于沉渣含湿率有重要的影响。目前只能根据试验数据选择锥角参数,不仅费时耗力,而且由于试验误差而无法找到最佳的角度。结合建筑泥水的特点,采用FLUENT软件研究转鼓锥段固液分离的规律;分别对锥角为6°、7.5°、9.5°、12°进行建模及三维网格划分,模拟分析不同锥角条件下卧螺离心机的转鼓速度场;设计出在一定程度上能够满足建筑泥水处理的大直径卧螺离心机双锥角转鼓。通过仿真试验表明,当锥角为9.5°时,最大沉积层厚度更接近于分料口,为最优的锥角参数;设计的转鼓双锥角结构的水泥分离液含湿率及处理率具有更高的处理量和更低的含湿率,其结构的整体性能得到很大的提高,增加了卧螺离心机的工作效率。

湍流模型在卧螺离心机数值模拟中的适用性分析

以卧螺离心机螺旋流道内流体为研究对象,应用Fluent软件中提供的7种典型湍流模型,在相同网格条件下进行三维、稳态数值模拟。模拟结果表明:RNGk-ε模型、Realizable k-ε模型与文献吻合性较好,SSTk-ω模型表现也不错。RSM模型在模拟高转速时比较适合,但在低转速时,偏差较大,而标准k-ε,标准k-ω,S-A模型模拟结果与文献结果偏差较大。其结果可以为卧螺离心机流场计算中的湍流模式的选取提供参考意见。

卧螺离心机转子动力特性计算

利用大型通用有限元分析软件Ansys计算了卧螺双转子结构的临界转速。在计算过程中,用Matrix27用户自定义单元模拟连接内外转子的滚动轴承,建立了双转子结构的有限元耦合模型。并对计算结果与测试结果进行了比较,两者符合的比较好。

卧螺离心机流场的三维数值模拟

针对卧螺离心机理论研究的不足之处,采用F luent软件中的RSM模型和DPM模型模拟卧螺离心机三维流场,通过适当的求解策略,得到流场内的压力分布和速度分布。结果表明,整个液环角速度滞后约为0.83,模拟液压约为理论值的65%,颗粒沉降时间与理论计算结果符合较好,为进一步深入研究奠定了基础。

卧螺离心机不解拍整机动平衡方法及拍振信号的提取与处理

卧螺离心机是一种具有微小速差的双转子系统 ,它的不平衡振动信号是一个拍振。本文介绍了一种不需要解拍的整机动平衡原理和方法 ,根据拍振信号对动平衡的影响 ,从硬件和软件角度详细论述了拍振信号的提取和处理。

卧螺离心机内压力场的数值模拟

卧螺离心机在高浓度固液混合物分离领域中应用广泛,其内部结构复杂,且封闭高速运转,对其内部流场实时监测难度大,缺乏对其内部流场特性的了解,进而影响对其分离性能的研究。本文应用计算流体力学软件Fluent,采用RNG k-ε湍流模型多重参考系(MRF)方法,模拟分析了卧螺离心机的内部流场,得到了压力场分布情况。结果表明:模拟液压值与理论液压值之间存在着一个差值,该差值是由于液体转动的滞后造成,且随着转鼓转速的增大而增大。同时还发现,静压、动压均随着径向位置的增大而增大,且静压梯度比动压大;沿转鼓轴向即往排液口方向,静压有递减的趋势,而动压逐渐增大。这可为进一步深入研究卧螺离心机提供参考。

某型卧螺离心机振动测试与分析

对某型卧螺离心机转子系统进行了全面振动测试,通过测试轴振和瓦振数据,对转子不平衡响应、系统固有频率、轴振和瓦振之间关系、负荷试验以及不同台架振动特性等进行了分析。结果表明:卧螺离心机小端处不平衡对小端侧振动影响较大,对大端侧影响较小,反之亦然,差速器上不平衡对机组振动也有较大影响;卧螺离心机转子支撑系统应视为柔性系统;卧螺离心机系统转轴振动应引起重视;台架设计对机组振动有较大影响。这些结论对该型及其他型号卧螺离心机结构设计及动力特性优化具有重要的工程实际意义。

湍流模型在卧螺离心机内单相流场数值模拟中的适用性分析

以卧螺离心机螺旋流道内流体为研究对象,应用Fluent软件中提供的7种典型湍流模型,在相同网格条件下进行三维稳态数值模拟。模拟结果表明:RNG k-ε模型与文献值吻合性最好,其次是SST k-ω模型,Realizable k-ε模型虽然模拟结果良好,但选用时要慎重。RSM模型仅在模拟高转速时比较适合,在低转速时,偏差较大,而标准k-ε,标准k-ω,S-A模型模拟结果与文献结果偏差较大。本文结果可以为卧螺离心机流场计算中的湍流模型的选取提供参考。

卧螺离心机结构的研究及发展

卧螺离心机是应用范围较广的一种离心机,它在离心机领域中一直占有重要地位。在介绍卧螺离心机结构的基础上,综述了卧螺离心机结构形式的改进,总结了有限元法在卧螺离心机转鼓和螺旋输送器强度分析上的应用,并对卧螺离心机存在的问题及发展方向进行了讨论。

卧螺离心机转鼓主要参数对其模态的影响

研究清楚离心机转鼓参数与转鼓应力、变形的关系,是保证其在安全的工作状态下,对转鼓进行参数优化的基础。在诸多参数中,对转鼓3个主要参数:转速、转鼓壁厚和液池深度进行分析研究。结果表明,各种载荷下转鼓的最大径向位移均与转速的二次方成比例,且随着转速的增加,会导致转鼓径向变形增大;正常工况(FW+PC)下的应力SINT(SINT为第三强度理论的等效应力)最大值随着转鼓壁厚的减小而增大,但增大的幅度较小;转鼓的总径向位移最大值和物料离心压力引起的径向位移的最大值均随着液池深度的增加而增大,但增长速度缓慢;转鼓自身质量离心力产生的径向位移与转鼓的液池深度无关。这些数据将为己有的卧螺离心机的改造优化和工程实际应用提供设计依据。

卧螺离心机内盐析流场的CFD-PBM耦合计算

目前对卧螺离心机内部流场的数值模拟大多采用传统欧拉模型,考虑其内部伴有盐析等固相粒子微观行为过程的研究少有报道。本文应用计算流体力学软件Fluent,基于群体平衡模型与多相流Eulerian模型、RNG k-ε模型耦合方法,对卧螺离心机内部盐析两相流场进行三维数值模拟,通过仿真与实验相结合的方式,得到卧螺离心机内盐析流场的晶体颗粒粒径分布、组分数分布和浓度分布及其变化规律,初步揭示了卧螺离心机内伴有盐析的流场晶体颗粒分布特性。研究结果表明:卧螺离心机内盐析晶体粒径的分布随液环半径的增大而增大,螺旋叶片正壁面粒径明显较背面大,从排液端至排渣端的晶体粒径分布有整体逐渐变大的轴向粒径梯度;流道内晶体粒径随转鼓转速的增大而减小,随进口固相体积分数的增大而增大;大粒径晶体的组分数在液环外侧及螺旋叶片正面附近相对较大,而中、小粒径晶体组分数的分布规律则与之相反;盐析颗粒浓度在液环外侧较高且分布均匀,且随转鼓转速的提高而提高,PBM模型与Euler模型计算结果有一定的相似与差异。

大长径比卧螺离心机螺旋输送器的有限元分析

应用SolidWorks对大长径比卧螺离心机的转鼓-螺旋输送器系进行了三维建模,采用与SolidWorks无缝衔接的有限元分析插件Simulation对其进行了有限元仿真。通过SolidWorks Simulation对螺旋输送器在正常工况下的整体结构进行了静力分析和模态分析,得到了螺旋输送器前5阶固有频率、应力分布和径向、轴向变形。研究了导程、转速和叶片厚度等主要参数的变化对螺旋输送器应力和变形的影响,以实现对离心机的优化。通过对大长径比卧螺离心机和普通卧螺离心机转鼓-螺旋输送器系的比较,在保证强度、刚度要求和相同生产能力的条件下,大长径比卧螺离心机具有更强的分离能力,螺旋输送器具有更好的应力和变形分布,并且临界转速也得到了提高。

全自动液压卧螺离心机液压驱动及控制系统的设计

该文针对国内卧螺离心机的不足,设计了一种新型的以液压方式驱动的卧螺离心机驱动及控制系统,介绍了液压系统的原理,建立了控制系统的数学模型,并对控制系统进行了动态仿真。

基于有限元法的卧螺离心机转鼓优化设计

对卧螺离心机的转鼓进行参数化建模,以这些参数为设计变量,以几何、强度和刚度要求为约束条件,以转鼓的转动惯量为目标函数,基于有限元分析计算,对转鼓结构的几何尺寸进行优化设计,取得了良好的效果。