轻质分散相旋流器中结构参数对分离性能的影响-农业工程学报.pdfVIP

第 20 卷 第 5 期 农 业 工 程 学 报 V o l. 20　N o. 5 2004 年 9 月 T ransactions of the CSA E Sep t. 　2004 轻质分散相旋流器中结构参数对分离性能的影响 1 2 赵庆国 , 刘相东 ( 1. 北京工业大学环境与能源工程学院, 传热强化与过程节能教育部重点实验室, 传热与 能源利用北京市重点实验室, 北京 100022; 　2. 中国农业大学工学院, 北京 100083) 摘　要: 根据计算模型的计算结果给出了轻质分散相旋流器中结构参数对旋流器分离性能的影响以及影响方式, 其中旋 流器尺寸的增加将导致分离能力的降低, 具体表现为分割尺寸 d 50 与旋流器尺寸的平方根成正比; 锥段半锥角的增加也将 降低旋流器的分离能力, 表现为分割尺寸 d 50 随半锥角的增加而增加, 主要的原因是在其它尺寸保持不变时, 半锥角的增加 减少了锥段的分离空间、减少了流体在锥段的停留时间; 底流口以及溢流口的尺寸是以一个组合参数的形式对旋流器的分 离性能产生影响的, 这两个参数的变化不仅改变分割尺寸 d 50 , 而且改变迁移率曲线的陡度, 因此在分离固体颗粒时, 可以 通过改变底流口与溢流口的尺寸来改善水力旋流器对颗粒的分级性能。 关键词: 水力旋流器; 分离性能; 结构参数影响; 理论预测 中图分类号: TQ 051. 8+ 4; TV 131. 6　　　　文献标识码: A 　　　　文章编号:(2004) 0　引　言 降、但对于提高旋流器的分离效率不利。这些研究虽然 轻质分散相水力旋流器是一种应用范围非常广泛 都获得了某些结构参数对旋流器分离性能的影响, 但研 的分离设备, 其潜在的应用前景很多, 如在脱脂奶生产 究结果都是针对个别结构参数的影响, 而且大部分结果 属于非量化的定性结论。这对于旋流器的设计是远远不 过程中油脂与奶的分离、石油采出液中的油水分离、桔 够的。 油生产过程中的油水分离与油的回收、豆油与菜子油生 旋流器的分离性能可用分割尺寸与迁移率曲线表 产过程中的油与固体混渣的分离、餐饮行业以及城镇废 示, 其中分割尺寸表示分离效率为 50% 时所对应的液 水中油污的脱除等, 由于其分离过程中利用了流体旋流 滴直径的大小, 是对旋流器分离能力的一个粗略而简捷 所产生的离心力, 比传统的重力分离过程的分离效果 的表示; 迁移率曲线则表示旋流器的分离效率与液滴直 高、分离装置占用的空间少, 因此引起了各行业研究人 员的兴趣。最初对水力旋流器分离性能的系统研究起自 径的关系, 据此可计算出任意液滴粒度分布下的实际分