文献综述 闵令道.docxVIP

上海电力学院本科毕业设计（文献综述）论文题目：快速成型技术在旋风分离器设计中的应用与研究院 系：能源与机械工程学院专业年级：机械设计制造及其自动化 2012级学生姓名：闵令道学号：201227282016 年 2 月 18日文献综述摘要：介绍了快速成型技术在旋风分离器的设计、优化、分析和实验方面的应用和研究。关键词：快速成型；旋风分离器；设计； 旋风分离器被广泛的使用已经有一百多年的历史。它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。旋风分离器结构简单，没有转动部分。但人们还是对旋风分离器有一些误解。主要是认为它效率不高。还有一个误解就是认为所有的旋风分离器造出来都是一样的， 那就是把一个直筒和一个锥筒组合起来，它就可以工作。旋风分离器经常被当作粗分离器使用，比如被当做造价更高的布袋除尘器和湿式除尘器之前的预分离器。?　事实上，需要对旋风分离器进行详细的计算和科学的设计，让它符合各种工艺条件的要求， 从而获得最优的分离效率。例如，当在设定的使用范围内，一个精心设计的旋风分离器可以达到超过99.9%的分离效率。在现代产品设计中，设计手段日趋先进，CAD计算机辅助设计使得产品设计更加快捷、直观，由于软件和硬件的局限，设计人员仍无法直观地评价所设计产品的效果、结构合理性及生产工艺的可行性。为提高设计质量，缩短生产试制周期。快速成型系统可以在几个小时或几天内将设计人员的图纸或CAD模型转化为现实的模型和样件。这样就可进行设计评定，迅速得取得用户对设计的反馈意见。同时也有利与产品制造者加深对产品的理解，合理地确定生产方式、工艺流程。与传统模型制造相比，快速成型方法速度快。能够随时通过CAD进行修改与在验证，使设计走向尽善尽美。一、作用?　旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴，达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行。?　二、工作原理?　含尘气体从圆筒上部长方形切线进入设备内旋风分离区，沿圆筒内壁作旋转流动。密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿内壁落入灰斗。气流在内层。气固得以分离。在圆锥部分，旋转半径缩小而切向速度增大，气流与颗粒作下螺旋运动。在圆锥的底部附近，气流转为上升旋转运动，最后再经设备顶部出口流出。?　三、适用范围?　旋风分离器一般用于除去直径5um以上的尘粒，也可分离雾沫。对于直径在5um以下的烟尘，一般旋风分离器效率已不高，需用袋滤器或湿法捕集。不适用于处理粘度较大，湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘，气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。改进型的旋风分离器在部分装置中可以取代尾气过滤设备。?　四、结构型式?　旋风分离器的性能不仅受含尘气的含尘浓度、物理性质、粒度分布及操作条件的影响，还与设备的结构尺寸密切相关。只有各部分结构尺寸恰当，才能获得较高的分离效率和较低的压力降。?　4.1 采用细而长的器身?　减小器身直径可增大惯性离心力，增加器身长度可延长气体停留时间，所以，细而长的器身有利于颗粒的离心沉降，使分离效率提高。?　4.2 减小上涡流的影响?　含尘气体自进气管进入旋风分离器后，有一小部分气体向顶盖流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时汇入上升的内旋气流中，这部分气流称为上涡流。旋风分离器的分离效率降低就是由于上涡流中的颗粒也随之由排气管排出，为改善上涡流的影响，通常采用带有旁路分离室或采用异形进气管的旋风分离器。?　4.3 消除下旋流影响?　在标准旋风分离器内，影响分离效率的另一重要原因是内旋流旋转上升时，会将沉集在锥底的部分颗粒重新扬起，为抑制这种不利因素设计了扩期式旋风分离器。?　4.4 排气管和灰斗尺寸的合理设计都可使除尘效率提高。?　五、常见类型?　化工企业中有以下几种常见的旋风分离器?　5.1 XLT/A型?　具有倾斜螺旋面进口，倾斜方向?气可在一定程度上减小涡流的影响，使气流阻力较低，阻力系数可取5.0～5.5。?　5.2 XLP型?　XLP型是带有旁路分离室的旋风分离器，采用蜗壳式进气口，顶盖高于其上沿较器体。含尘气进入器内后即分为上、下两股旋流。“旁室”结构能使向下旋转的主气流捕集被上旋流带到顶部的细微尘粒，对5μm以上的尘粒具有较高的分离效果。根据器体及旁路分离室形状的不同，XLP型又分为A和B两种形式，其阻力系数值可取4.8～5.8。?　5.3 扩散式?　主要特点是在底部装有挡灰盘（又称反射屏），并具有上小下大的外壳。挡灰盘下沿与器壁底圈留有缝隙，顶部中央有孔，为倒置的漏斗型。沿壁面落下的颗粒经此缝隙降至集尘箱内，而挡灰盘把气流主体隔开，经挡灰盘顶部小孔的少量进入箱内的气体返回器内，与上升旋流汇合经排气管排出。挡灰盘有效地防止了已沉下的细粉被气流重新卷起，因而使效率提高，尤其对10μm以下的颗粒，分离效果更为明