排气管插入长度对旋流分离器分离性能的影响.pdf

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1、2013年第4I卷第9期周云龙等：排气管插入长度对旋流分离器分离性能的影响常复杂。图4a显示液滴进入分离器后在排气管下in—Rammler分布。为了减少液滴运动的随机性，下方一定的距离发生了短路流。图4b所示的颗粒是文所得的分离效率均为跟踪大于1000个颗粒所已经被分离下来的颗粒，它在被锥体下行气流带到得，设置最大跟踪步数为50000步，使粒子有足捕集口时，又被捕集口反气的上行气流夹带反混回够长的时间离开分离器。超出该步数则停止跟踪，来，形成了排气口反混。图4c显示液滴经过分离认为分离器对该粒径的颗粒没有

2、分离能力，将碰到空问后被捕捉。捕集口的粒子认为被捕捉到，碰到排气口的粒子认利用DPM模型进行颗粒组的跟踪计算分离器为逃逸。故分离器的总分离效率卵可表示为：的效率。为了便于观察，跟踪l0个颗粒的运动轨rl=A1／A2×100％(6)迹均从入口截面上射入分离器内，跟踪颗粒组的粒式中A——捕集口捕集到的颗粒数目；径设为1～12Ixm，平均粒径5m，颗粒服从Ros一A——跟踪的总颗粒数目。要8．29蒌e-01．09e-Zl纛ya．短路流b．排气口反混c．液滴被捕捉图4液滴在分离器内的运动轨迹Fig．4Trajec

3、toryofdropletintheseparator数的增大，小颗粒分离效率提高，当体积分数达到3不同插入深度分离器数值计算结果一定时，各种颗粒直径的分离效率趋于稳定，大颗粒在较低体积分数下就已趋于稳定。图5为第2相体积分数为4％时分离效率与颗100粒直径间的关系曲线。从图可以看出，分离器对小9896颗粒的捕捉能力随着插入深度的减小而增强。由于94排气管插入的深度短，使得排气管的入口截面积92小，导致排气管内的气体流速较大，增大了小液滴90褪88的分离效率。随着液滴直径的增大，排气管插入深86度越深，分

4、离效果越明显。8482图6第2相体积分数不同时分离效率的变化曲线Fig．6Variationcurveofefficiencywithdifferentsecondphasevolumes4结论(1)增大排气管插入深度，分离器切向速度图5不同液滴直径下分离效率的变化曲线的最大值变小，压力损失减小，当S／a>1．0时，Fig．5Variationcurveofeficiencywith压降迅速增大。differentdropletdiameters(2)插入深度越小越有利于小颗粒液滴分离。图6为第2项体积分

5、数不同时分离效率的变化(3)分离器分离效率随着第2项体积分数的曲线。从图可以看出，随着液滴相体积分数的增增大而变大，当排气管的插人深度在0．8a一1．Oa大，分离器的分离效率增大。因为随着液滴体积分时分离效率最大，当插入深度过大时导致环形空间一98一石油机械2013年第41卷第9期变小，既增大了压降，又促使短路流的形成。[6]张劲松，赵勇，冯叔初．气一液旋流分离技术综述(4)排气管最佳的插入深度为0．8a一1．0a。[J]．过滤与分离，2002，12(1)：42—45．[7]SafikhaniH，Akha

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