離心機的工作原理和結構相對簡單,但其內部的兩相流體的三維強旋轉場及其分離機理卻十分復雜,想要對分離過程做一個較為全面的描述非常難,所以到現在為止都沒有建立出比較完整的通用數學模型。一般所建立的數學模型主要有兩種,包括經驗模型與理論模型。研究途徑一般來說主要有黑箱法、流場測定法、數值模擬法等。
下面拓維離心機小編來為大家講解一下這三種方法的運作方式
“黑箱”法:
即把離心機看成一個黑箱,利用黑箱理論通過改變旋流器的設計參數和操作參數,測定所對應的分離性能和操作性能,從而得出有關的經驗模型,以指導同類離心機的設計;
流場測定法:
即利用各種流速測定儀對旋流器內部的流動狀況進行測定,了解旋流器內流體的徑向速度、軸向速度、切向速度的分布規則,從而深刻認識旋流器的分離原理。隨著激光測速儀及粒子動態分布測定儀的出現,該方法得到了很大的發展;
數值模擬法:
即對經驗模型與理論模型進行數值求解,從而預測旋流器的分離和操作性能。由于經驗模型固有的缺陷,人們將致力于研究離心機的理論模型。理論模型的建立基于不同的研究者提出的不同物理模型。這些物理模型主要包括平衡軌道模型、停留時間模型、底流擁擠模型、湍流兩相流模型、內旋流模型、溢流模型及隨機軌道模型等。
其中經研究證明平衡軌道模型和停留時間模型不適用離心機。因為平衡軌道模型是用于固一液分離的物理模型,其導出的分離粒度計算式是通過顆粒受力平衡得到的,顆粒的受力不能應用到固相的受力分析上,因此并不適用于離心機。停留時間模型在固-液旋流分離中的應用有時也是如此。
隨機軌道模型則很適用離心機。大量理論和實踐表明,隨機軌道模型能較好地描述固體在雙級
活塞推料離心機內的運動行為,因此在雙級活塞推料離心機的分離問題上得到應用。
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雙級活塞推料離心機在現代工業中,發揮了巨大的作用,它對于各種物料的固液分離都有著很好的工作效率和效果。
雙級活塞推料離心機的工作原理是基于離心沉降作用來工作的,當待分離的兩相混合液以一定的壓力從離心機上部邊壁切向進入器內后,產生強烈的湍流運動,由于輕相和重相之間存在密度差,所受的離心力、向心浮力和流體曳力的大小不冋,受離心沉降作用,使大部分重相經旋流器底部流口排出,而大部分輕相則由溢流口排出,從而達到分離目的。