旋转旋流分离机运动合成和结构研究

发布时间：2021-05-05 21:25

　　本文对旋转旋流分离机原理与结构开展了研究，介绍了离心分离的基本特性及与旋转旋流分离机相关的分离设备的结构、工作原理、基本理论及其典型结构，设计并制造了样机，并进行了实验研究，取得了相关的实验数据。对实验结果进行了分析，发现原有关旋转旋流分离机的运动合成理论是基于刚体运动规律的情况下得出的，这对分离机中流体运动是不适用的：由于加速器的结构形式不合理，使分离机内部功耗严重，这与设备开发的目的是相违背的；排渣结构不合理，使渣体含湿量无法控制，使用单位无法接受等问题。文章提出了关于分离机内流体运动合成理论新见解，并根据存在的问题，提出了结构改进方案。在新结构中，作者利用固定的旋流生成段，使分离机内流体的运动得以有效合成；利用不随转鼓转动的加速器解决了内部功耗问题；利用卧螺离心机排渣的原理，使渣体的含湿量得以控制。文章结合新型结构，对内部压力、流量平衡、功率等方面的计算方法进行了探索，根据粘性流体的牛顿内摩擦定律提出了离心机转鼓内流体运动合成理论新见解，对这一设备的进一步开发可起指导作用。 

【文章来源】：浙江工业大学浙江省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 离心机的特点及应用范围
    1.2 离心机的分类
    1.3 离心机的发展概况与趋势
        1.3.1 大型化、高参数化
        1.3.2 节能型、复合型
        1.3.3 增加过滤分离推动力
        1.3.4 机械化、自动化、智能化
    1.4 旋转旋流分离机概述
    1.5 本课题的研究的内容和意义
    1.6 本章小结
第二章 离心力的特性和相关分离机械
    2.1 离心力场的基本概念与基本特性
        2.1.1 转鼓
        2.1.2 离心力和分离因数
        2.1.3 离心力场
        2.1.4 离心液压
        2.1.5 分离的过程
        2.1.6 生产能力
    2.2 卧螺离心机
        2.2.1 卧螺离心机的发展概况
        2.2.2 结构特点与分离原理
        2.2.3 切向速度和离心力分布
    2.3 水力旋流器
        2.3.1 水力旋流器的发展概况
        2.3.2 结构特点与分离原理
        2.3.3 切向速度和离心力分布
    2.4 本章小结
第三章 旋转旋流分离机的原理与试验
    3.1 旋转旋流分离机的典型结构与工作原理
        3.1.1 切向速度的分布规律
        3.1.2 离心力的分布规律
        3.1.3 影响旋转旋流分离机性能的主要参数
        3.1.4 旋转旋流分离机的预期功能
    3.2 样机实验与样机计算
        3.2.1 实验系统
        3.2.2 样机试制计算
        3.2.3 实验结果
    3.3 现有结构存在的主要问题
         3.3.1 运动合成方法不合理
         3.3.2 结构问题导致内部功耗
         3.3.3 排渣结构
    3.4 不良结构下实现良好分离效果的原因分析
        3.4.1 较高入射速度对分离效果起主要作用
        3.4.2 液池深度对分离效果产生影响
        3.4.3 涡流的阻力变小
    3.5 本章小结
第四章 旋转旋流分离机的结构改进
    4.1 结构改进简介
        4.1.1 转鼓形状
        4.1.2 进口联接关系改进
        4.1.3 隔板
        4.1.4 排渣结构
    4.2 结构原理
        4.2.1 固定的加速器与旋流生成段
        4.2.2 主分离室与辅分离室的构成
        4.2.3 排渣结构的改进
    4.3 运动分析
        4.3.1 切向速度的分布规律
        4.3.2 离心力分布规律
        4.3.3 压力、流量、功率计算
    4.4 新型结构的节能途径
    4.5 实验验证
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
在攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]LW630卧式螺旋卸料沉降式离心机的研制[J]. 李玉淑,金京华.  聚氯乙烯. 2006(11)
[3]转筒式离心机在含油污泥处理中的应用[J]. 杨洪波,王立新,薛嘉日.  石油化工环境保护. 2005(02)
[4]旋流旋转离心装置的研制及应用[J]. 邱喜阳,马淞江.  过滤与分离. 2005(01)
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[7]旋流器切向速度与压力算法研究[J]. 欧益宏,周明来,肖杰.  过滤与分离. 2004(01)
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[10]离心机驱动结构回顾与展望[J]. 杨云,金绿松,郭文军,崔滋恩.  机械设计与制造工程. 2000(05)

博士论文
[1]复合式水力旋流器的结构及特性研究[D]. 王尊策.哈尔滨工程大学 2003

硕士论文
[1]新型水力旋流器内流场特性与性能强化机理研究[D]. 喻炜.四川大学 2003



本文编号：3170611