橫管式導(dǎo)流旋流凈化器的研制與實驗研究.pdf

1、該文在大量實驗研究和理論分析的基礎(chǔ)上,研制了一種分離效率高、壓力損失小的橫管式導(dǎo)流旋流凈化器.實驗室測試和現(xiàn)場運(yùn)行實驗證實,新研制的旋流凈化器的綜合性能有顯著的提高.鑒于旋流理論的復(fù)雜性,該論文研究從實驗入手.通過流動可視化和壓力降測試,對9種結(jié)構(gòu)的旋流凈化器的分離效率、壓力降進(jìn)行了實驗測試.通過流動可視化實驗,實際觀察了分離后的污染物的二次夾帶現(xiàn)象,實測了二次夾帶對分離效率影響;同時觀察了旋流器中多處旋渦的存在,分析了旋渦與壓力損失的

2、關(guān)系.在初步實驗研究的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了旋流實驗段的結(jié)構(gòu):增加圓柱和圓錐組合體作為導(dǎo)流芯棒,減少旋渦,以期減少流動阻力;在出氣口增設(shè)擋流板阻止二次夾帶.在更新結(jié)構(gòu)的同時,對葉片數(shù)m=8,10,12和葉片傾角α=30°、45°、60°以及導(dǎo)流芯棒長度直徑比為0,1,2等參數(shù)進(jìn)行正交組合,設(shè)計制造出27種不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流旋流葉輪,測定了每一種葉輪的阻力系數(shù)和分離效率.同時,該文建立了旋流葉輪阻力和分離效率的數(shù)學(xué)模型,定性分析了各種參數(shù)對旋流性能的

3、影響;通過計算機(jī)數(shù)值求解,定量計算了葉片傾角對分離效率的影響,分離效率與氣流速度的關(guān)系,以及顆粒直徑與分離效率的關(guān)系.通過理論和實驗研究,選出適合流量為3.2m<'3>/min的旋流器最佳參數(shù):旋流分離管直徑D=80mm,旋流管總長H=0.5m,導(dǎo)流芯棒直徑d=36mm,導(dǎo)流芯棒長度L=160mm,最佳傾角α=30°,最佳葉片數(shù)m=12.按照以上參數(shù)設(shè)計的新型旋流凈化器,經(jīng)實驗室實驗測試效果顯著,對霧化水的分離效率為96.9﹪,流動阻力