臥式雙級活塞推料離心機(jī)是活塞推料離心機(jī)中使用最廣泛的一種,其對具有良好過濾性能的晶粒、顆粒及纖維有著很好的適應(yīng)性,廣泛用于化肥、制鹽、氯堿等行業(yè)。離心機(jī)篩網(wǎng)是離心分離的重要零件,直接影響分離效果及操作件能。傳統(tǒng)的推料離心機(jī)篩網(wǎng)是采用楔形金屬條串接組裝或焊接而成的條狀濾網(wǎng),因網(wǎng)隙尺寸精度差,與物料接觸的工作面不平整等缺點,濾餅層在篩網(wǎng)上移動摩擦附力大,因此所需推料力也較大。
新型離心機(jī)篩網(wǎng)采用特殊的加工工藝制作,為條形篩孔,在分離時,較小的縫隙和截留下來的濾餅層能有效地阻擋固體顆粒通過。板網(wǎng)的每條縫隙處有一個錐角∅,開口與離心力方向一致,具有縫隙均勻、壽命長、抗阻塞、易清洗等優(yōu)點,有利于減少推料阻力。但離心過濾過程中,濾餅層的可壓縮性及篩網(wǎng)縫隙對濾液流動阻力過大等原因,使濾液不能及時排出,易引起操作不穩(wěn)定、離心機(jī)振動以及濾餅含濕率增加等不利現(xiàn)象。近幾年興起的計算流體力學(xué)方法為研究離心機(jī)的分離過程和分離效果提供新的方法。為此,本文中采用FLUENT軟件對P-85型雙級活塞推料離心機(jī)篩網(wǎng)縫隙處流場進(jìn)行三維瞬態(tài)模擬,研究其內(nèi)部流場的運動規(guī)律。探究了不同轉(zhuǎn)速下不同篩網(wǎng)傾角的流體流動情況,為離心機(jī)篩網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù)。
由于縫隙尺寸與整個機(jī)器的尺寸相比非常小,如果按原模型建模,則會大大增加網(wǎng)格的數(shù)量,且可能影響計算精度。考慮到離心機(jī)篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有整體對稱性且80%以上的母液在第一級轉(zhuǎn)鼓中已被分離,并且忽略物料在篩網(wǎng)內(nèi)表面的軸向速度,所以將模型簡化為一個篩網(wǎng)孔,從一級轉(zhuǎn)鼓頂端 Ζ=0mm處開始截取篩網(wǎng)孔,篩網(wǎng)孔在Z方向截取長度為L=40mm,且0°傾角篩網(wǎng)孔相對于X=0mm平面對稱分布,使用FLUENT的前置建模軟件GAMBIT對篩網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)建立三維模型。為了全面反映篩網(wǎng)傾角對濾液和夾帶顆粒阻力的影響,保證內(nèi)篩網(wǎng)表面的開孔率不變,篩網(wǎng)原有結(jié)構(gòu)的錐角∅也不變,離心機(jī)篩網(wǎng)傾斜角度a
雙級活塞推料離心機(jī)由于內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓的功能不同,離心機(jī)篩網(wǎng)的網(wǎng)隙配置一般也不同。內(nèi)轉(zhuǎn)鼓主要是排除母液,為減少固相顆粒隨其排出,應(yīng)選擇網(wǎng)隙較細(xì)的篩網(wǎng),且網(wǎng)條寬度宜窄,以獲得較大的過濾面積;外轉(zhuǎn)鼓主要作用是洗滌、甩干,此階段固相顆粒不易隨濾液排出,因此應(yīng)有較大的網(wǎng)隙便于游離水的排出。同時在選擇網(wǎng)隙時應(yīng)根據(jù)懸浮液中固相顆粒粒徑的分布情況,兼顧顆粒的搭橋現(xiàn)象,適當(dāng)放寬篩網(wǎng)的網(wǎng)隙,以獲得較低的濾餅含液量。
離心機(jī)篩網(wǎng)由于縫隙尺寸與整個機(jī)器的尺寸相比非常小,如果按原模型建模,則會大大增加網(wǎng)格的數(shù)量,且可能影響計算精度。考慮到篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有整體對稱性且80%以上的母液在第一級轉(zhuǎn)鼓中已被分離,并且忽略物料在篩網(wǎng)內(nèi)表面的軸向速度,所以將模型簡化為一個篩網(wǎng)孔,從一級轉(zhuǎn)鼓頂端 Ζ=0mm處開始截取篩網(wǎng)孔,篩網(wǎng)孔在Z方向截取長度為L=40mm,且0°傾角篩網(wǎng)孔相對于X=0mm平面對稱分布,使用FLUENT的前置建模軟件GAMBIT對篩網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)建立三維模型。為了全面反映篩網(wǎng)傾角對濾液和夾帶顆粒阻力的影響,保證內(nèi)篩網(wǎng)表面的開孔率不變,篩網(wǎng)原有結(jié)構(gòu)的錐角∅也不變。
離心機(jī)篩網(wǎng)使用過程中都會遇到腐蝕的難題,腐蝕嚴(yán)重就需要更換篩網(wǎng),那么我們該怎么離心機(jī)篩網(wǎng)防腐蝕呢,以延長使用壽命。