白炭黑密相雙輔管氣力輸送機理及相關參數(shù)的研究.pdf

1、白炭黑作為填料在輪胎中的配用不斷增加。由于白炭黑顆粒細、密度小,極易飛揚而污染環(huán)境和影響操作人員的健康,所以對白炭黑的氣力輸送技術研究顯得尤為重要。密相雙輔管氣力輸送技術因其無污染、低能耗、高料氣比、低破碎率、高輸出能力等優(yōu)點而被用于白炭黑輸送。
　　要對密相雙輔管氣力輸送白炭黑系統(tǒng)進行設計及優(yōu)化,就必須掌握氣固兩相流動特性及規(guī)律,掌握氣力輸送機理,對管道內(nèi)流動問題進行深入研究。本文給出了研究雙輔管內(nèi)氣固兩相流的數(shù)學模型和物理模型

2、,分析了密相雙輔管氣力輸送白炭黑的輸送原理、成栓機理及管道兩相流動阻力特性,建立了雙輔管管道壓降計算公式。
　　本文設計了白炭黑雙輔管密相氣力輸送系統(tǒng),通過對相關參數(shù)的實驗分析和研究,得出了不同參數(shù)與輸送特性的關系,找出了最佳輸送狀態(tài)與運行參數(shù)的關系。通過設置合適的氣體流量、料氣比、憋壓壓力可提高白炭黑輸送效率、降低耗氣量、提高輸送能力。通過對管道壓力及白炭黑破碎率進行的實驗與分析,得出了管道壓力與流型及輸送穩(wěn)定性的關系,及影響白

3、炭黑破碎率因素。
　　建立了雙輔管管道模型及計算域,借助Fluent軟件對可受控二次氣流湍流擾動作用進行數(shù)值模擬,得出了二次氣流參數(shù)及輔管結構對氣固兩相流場的影響。通過對模擬結果的分析,提出了輔管管路系統(tǒng)的優(yōu)化方案,即通過可控制的輔管氣流速度及設計合理的輔管結構來保證主管中白炭黑的穩(wěn)定輸送。
　　本文采用理論、實驗與數(shù)值模擬計算相結合的方法對白炭黑雙輔管密相氣力輸送輸送機理及相關參數(shù)進行了研究,不但對氣固兩相流動理論基礎研究