臥螺離心機流場分析與固液分離性能研究.pdf

1、近年來，隨著低碳經濟的不斷發(fā)展，高碳能源為主的能源結構與綠色發(fā)展和生態(tài)安全等方面的矛盾日益突出，煤炭洗選作為煤炭高效利用技術受到廣泛關注。臥螺離心機是利用離心沉降原理及螺旋推送方式實現對非等密度混合液固液分離的高效分離設備，在煤泥和精煤浮選的脫水環(huán)節(jié)具有很大優(yōu)勢，因此得到廣泛應用。本文以LW800臥螺離心機為研究對象，以最佳固液分離性能為研究目標，運用數學模型推導、數值模擬仿真與試驗驗證結合的方式，對臥螺離心機轉鼓內流道流體運動規(guī)律進行

2、研究。本文主要通過以下幾個方面對臥螺離心機進行研究：
　　首先，通過對臥螺離心機的整機布局及離心分離機理分析，總結出臥螺離心機關鍵參數對其分離性能的影響。并基于Σ理論對臥螺離心機生產能力進行計算。
　　其次，研究了臥螺離心機流道內煤泥顆粒對螺旋輸送器作用力，推導螺旋葉片受力計算方法，根據臥螺離心機葉片受力情況對螺旋輸送器整體進行結構靜力學分析，校核其強度、剛度。
　　再次，基于流體力學基本方程，建立離心機分離場中液體流

3、動數學模型。并對臥螺離心機螺旋流道簡化建立三維模型，運用流體動力學分析軟件FLUENT對流道內流場進行數值模擬。通過模擬結果研究流道內速度場、壓力場分布規(guī)律，并對分布規(guī)律與分離性能關系進行分析；
　　最后，對不同轉鼓半錐角條件下的流域建立模型并進行數值模擬，研究臥螺離心機不同半錐角下分離性能變化規(guī)律。結合錐段轉鼓截面壓力變化規(guī)律，最終總結出最優(yōu)轉鼓半錐角為7°。通過臥螺離心機在不同半錐角下的分離性能試驗，得到試驗數據和數值模擬結果