旋流起旋装置参数对散粮气力旋流输送特性的影响

为研究水平直管散粮长距离气力旋流输送特性,基于Realizable k-ε湍流模型,采用Fluent对不同螺旋角度和不同导流叶片长度条件下旋流起旋装置内部流场特性进行参数模拟。仿真结果表明,流场的速度随着螺旋角度的增大先减小后增大,之后再减小,由19.4 m/s减小到19.2 m/s,再增大到19.8 m/s后减小到19.6 m/s;随着叶片长度的增加而增加,由19.2 m/s依次增加到19.7 m/s。流场的静压力随着螺旋角度和导流叶片的长度的增加而增加,分别由191.1 Pa增加到584.2 Pa,和由267.5 Pa增加到304.0 Pa。当螺旋角度为25°且导流叶片长度为0.3 m时,流场的速度达到最高,为19.8 m/s,旋流场内所拥有的能量高于相同工况的其他流场,系统具有较高的输送效率。研究为散粮长距离气力旋流输送装备的开发提供理论基础。

基于CFD-DEM算法的气力输送气固两相流特性分析

超轻粉体颗粒由于质量较小,在运输过程中易受气流扰动而飘散,物料的管道气力输送过程不稳定,易发生堵塞。为了研究超轻粉体颗粒在旋流气力输送中气固两相流流动特性,采用计算流体力学与离散单元法(CFD-DEM),对Komax型静态混合器内气固两相流动特性进行数值模拟研究。研究发现,带有Komax型元件的水平管道可以改变颗粒的流动情况,改善了水平管道内颗粒堆积和分布不均匀的现象;分别从颗粒相和流体相的流动状态分析得到元件长径比Ar=3时为最优几何结构;通过正交实验极差分析得到影响气固两相流动特性的因素顺序:输送气速>颗粒质量流量>颗粒粒径。当元件Ar=3时,颗粒-颗粒和颗粒-管壁的碰撞次数与碰撞强度呈现负相关,结合出口颗粒流分散状态,优选输送气速为3~4m/s;主要考虑输送气速对管内压降的影响,提出了带有Komax型元件的水平管道气力运输过程中压降与输送气速和轴向位置的经验拟合式。

煤炭颗粒旋流气力输送系统设计与研究

为解决煤炭颗粒长距离气力输送存在的煤炭破碎、管路磨损等问题,设计煤炭颗粒旋流气力输送系统。该系统在入料初期、煤炭颗粒输送过程中以及弯管前端都设置有自主研发的侧向补气导流叶片式起旋器。起旋器包含主进气口和侧向进气口,兼具源头起旋和输送过程继旋功能,可以调节切向和轴向气流的比例以及切向和轴向气流的汇合位置。旋流气力输送系统试验结果表明,当切向流量比为0.2且输送气流速度低于40 m/s时,旋流场内所储备的能量高于相同工况的轴流场,系统具有较高的输送能效。