雙層動(dòng)折流板式旋轉(zhuǎn)床的水力學(xué)性能研究.pdf

1、超重力旋轉(zhuǎn)床是一種新型氣液傳質(zhì)設(shè)備，利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力驅(qū)動(dòng)液相流體流動(dòng)，與壓差驅(qū)動(dòng)的氣相流體接觸傳質(zhì)。具有傳質(zhì)效率高、操作穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗液泛性能強(qiáng)、適用于多種工作場(chǎng)合等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。
　　首先，本文考慮折流式超重力旋轉(zhuǎn)床的優(yōu)缺點(diǎn)，基于大連理工大學(xué)化工機(jī)械學(xué)院設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)機(jī)械的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)雙層動(dòng)折流板式超重力旋轉(zhuǎn)床。其核心部件塔板，由互相嵌套配置的動(dòng)靜塔板組成，動(dòng)靜塔板上分別裝有動(dòng)靜折流板。本設(shè)備的創(chuàng)新點(diǎn)在于將傳統(tǒng)折流式超重力

2、旋轉(zhuǎn)床動(dòng)靜折流板的“一比一”設(shè)置，改為“二比一”設(shè)置。即兩圈動(dòng)折流板對(duì)應(yīng)一圈靜折流板，增強(qiáng)動(dòng)塔板對(duì)液相流體的驅(qū)動(dòng)作用，同時(shí)減小靜折流板后側(cè)的低效傳質(zhì)區(qū)域，增加設(shè)備的空間利用率。不僅具有傳統(tǒng)超重力旋轉(zhuǎn)床的普遍優(yōu)點(diǎn)，還具有其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
　　其次，完成設(shè)備加工，搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)兩相流體實(shí)驗(yàn)研究設(shè)備的流體力學(xué)性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)對(duì)于特定結(jié)構(gòu)樣式的超重力旋轉(zhuǎn)床，干濕床壓降都隨著動(dòng)塔板轉(zhuǎn)速、氣相流體流量、動(dòng)靜折流板板

3、沿差的增加而增加;加裝高度為64mm動(dòng)靜塔板的超重力旋轉(zhuǎn)床干床壓降小于加裝高度為54mm動(dòng)靜塔板的超重力旋轉(zhuǎn)床干床壓降;利用非線性回歸得到超重力旋轉(zhuǎn)床的干濕床壓降經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式;
　　(2)超重力旋轉(zhuǎn)床的動(dòng)塔板轉(zhuǎn)速較低時(shí)，其濕床壓降大于同種工況下的干床壓降，但是當(dāng)動(dòng)塔板的轉(zhuǎn)速較高時(shí)，其濕床壓降小于同種工況下的干床壓降。
　　(3)超重力旋轉(zhuǎn)床的抗液泛性能隨著氣相流體流量、液相流體流量、動(dòng)塔板轉(zhuǎn)速的增加而降低。加裝高度為64mm動(dòng)

4、靜塔板的超重力旋轉(zhuǎn)床抗液泛性能優(yōu)于加裝高度為54mm動(dòng)靜塔板的超重力旋轉(zhuǎn)床;
　　最后，建立超重力旋轉(zhuǎn)床的數(shù)值模型，模擬并討論設(shè)備的單相流場(chǎng)，結(jié)果如下:
　　(1)逆向進(jìn)氣的超重力旋轉(zhuǎn)床干床壓降較大的原因是流入的氣相流體在被超重力旋轉(zhuǎn)床的動(dòng)塔板俘獲時(shí)，出現(xiàn)反流，具有漩渦損耗。
　　(2)氣相流體在向超重力旋轉(zhuǎn)床內(nèi)部流入時(shí)，如果動(dòng)塔板線速度方向與氣相流體入口速度方向相反，則氣相流體在流入動(dòng)塔板作用區(qū)域時(shí)，獲得與動(dòng)塔板相同