单体三产品重介质旋流器流场分析及试验研究

发布时间：2017-10-25 03:37

  本文关键词：单体三产品重介质旋流器流场分析及试验研究

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【摘要】：本文介绍了重介质旋流器的分选原理及发展趋势。在此基础上,提出一种单体三产品重介质旋流器。利用粒子图像测速(PIV)技术对单体三产品重介质旋流器内部流场进行测定并分析。优化设计用于带煤试验的单体三产品重介质旋流器的结构参数,建立试验系统,并采用两种不同煤样对单体三产品重介质旋流器分选效果进行初步探索性试验研究。流场分析结果表明：旋流器模型内部流体能够产生内螺旋和外螺旋流,且流体在轴心附近产生三个向溢流管排料口方向运动的速度峰值,即不仅内溢流管中出现向溢流管排料口方向运动的流体,内溢流管与外溢流管之间也存在向溢流管排料口方向运动的流体。旋流器模型中流体的径向速度变化规律不明显,在二段大锥角圆锥段由于紊流的存在,流体无明显的对称性,在一段小锥角圆锥段以及圆柱段有一定的对称性。试验研究结果表明：单体三产品重介质旋流器能够实现单个圆筒圆锥结构分选出三种不同质量产品的目的,在试验样机的结构参数下,通过调节旋流器分选操作参数,单体三产品重介质旋流器二段分选的实际分选密度高于一段分选的实际分选密度。对于煤样1,一段实际分选密度为1.55g/cm3, Ep值为0.06,二段实际分选密度为1.66g/cm3、Ep值为0.1。对于煤样2,一段实际分选密度为1.50g/cm3,Ep值为0.07,二段实际分选密度为1.67g/cm3,Ep值为0.105。
【关键词】：单体三产品重介质旋流器 PIV技术 流场分析 试验研究
【学位授予单位】：煤炭科学研究总院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD455
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 前言9-10
• 1 文献综述10-24
• 1.1 煤炭洗选的意义10
• 1.2 重介质旋流器选煤10-16
• 1.2.1 重介质旋流器分选原理11-13
• 1.2.2 重介质旋流器分选特点13
• 1.2.3 重介质旋流器研究现状13-15
• 1.2.4 重介质旋流器的发展趋势15-16
• 1.3 单体三产品重介质旋流器的提出16-21
• 1.3.1 技术背景17-20
• 1.3.1.1 同心双溢流管重介质旋流器17-18
• 1.3.1.2 多锥角旋流器18
• 1.3.1.3 大锥角重介质旋流器18-20
• 1.3.2 单体三产品重介质旋流器20-21
• 1.4 课题研究意义21
• 1.5 课题研究内容及方案21-23
• 1.5.1 研究内容21-22
• 1.5.2 研究方案22-23
• 本章小结23-24
• 2 流场分析24-42
• 2.1 粒子图像测速(PIV)技术原理24-28
• 2.1.1 互相关理论25-26
• 2.1.2 其他分析理论26-28
• 2.2 PIV系统结构28-29
• 2.3 实验模型设计29-32
• 2.4 实验操作32-34
• 2.5 实验结果分析34-41
• 2.5.1 旋流器二段圆锥段流场分析35-37
• 2.5.2 旋流器一段圆锥段流场分析37-39
• 2.5.3 旋流器圆柱段流场分布39-41
• 本章小结41-42
• 3 试验研究42-58
• 3.1 旋流器结构优化设计42-45
• 3.2 试验系统建立45-49
• 3.2.1 煤样性质45-47
• 3.2.2 半工业试验系统47-49
• 3.3 结果分析49-57
• 本章小结57-58
• 4 结论与展望58-60
• 4.1 研究结论58-59
• 4.2 创新点59
• 4.3 展望59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64

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本文编号：1091928