水力旋流器湍動兩相流運動規(guī)律及分離性能研究

本項目采用先進的測試手段與數(shù)值模擬計算相結(jié)合，對水力旋流器固液兩相湍流結(jié)構(gòu)及分離性能進行了專門研究。成功地開發(fā)出能正確描述水力旋流器復(fù)雜流動的“各向異性K—ε湍流數(shù)學(xué)模型”和改進后的“確定顆粒軌道數(shù)學(xué)模型”。對水力旋流器液相三維流場、固相顆粒運動軌跡、以及固粒的濃度、粒度和密度分布進行了數(shù)值模擬和實測研究，弄清了水力旋流器固液兩相流動規(guī)律，分析討論了固粒物性參數(shù)與各湍流主要特征量的關(guān)系；研究了水力旋流器的分離機理和湍流對分離（級）性能的影響，并指出了改進分離（級）效果的途徑。本項目已完成學(xué)術(shù)論文21篇，專著一部，并培養(yǎng)博碩士生3人。研究成果為提高水力旋流器分離（級）效率及優(yōu)化設(shè)計與操作提供了重要科學(xué)依據(jù)。

傳統(tǒng)的靜態(tài)分離器，顆粒通過重力和速度以及切向擋板區(qū)域內(nèi)的繞流而實現(xiàn)。旋轉(zhuǎn)分離器中，對細(xì)度起主要影響的除了在擋板式分離器中的重力和速度外，還由于葉片的傾斜，使得氣體煤粉流能產(chǎn)生一定的漩渦使得離心場得以加強。將傳統(tǒng)擋板分離器的優(yōu)點應(yīng)用到旋轉(zhuǎn)分離器的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，更加有效和充分地利用離心分離和碰撞分離原理來進行粗細(xì)分離。

動態(tài)分離器主要組成部分：驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)子、靜止葉片、殼體以及其他附件。驅(qū)動裝置安裝在頂部，由變頻電機帶動齒輪減速機構(gòu)帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，變頻電機可通過頻率變化控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。

將紙與塑料的混合物由一臺振動喂料器送入分離機中,落入旋轉(zhuǎn)的碾碎鼓,然后送到由電線電極與碾碎之間形成的電暈區(qū),紙被吸向電極,而塑料仍然貼在轉(zhuǎn)鼓上,隨著鼓的轉(zhuǎn)動塑性落到它的底部收集起來.采用此法時濕度對分離結(jié)果有很大影響,混合物濕度為15%時,雖可使紙和塑料分離,但塑性仍會被大量的紙污染,當(dāng)濕度提高至50%以上時,便可使塑性和紙完全分離。2100433B