水力旋流器的研究现状和发展趋势_曹雨平.pdf

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1、第35卷第2期工业水处理Vol．35No．22015年2月IndustrialWaterTreatmentFeb.，2015水力旋流器的研究现状和发展趋势曹雨平12，姜临田（1.江苏理工学院，江苏常州213000；2.常州大学环境与安全工程学院，江苏常州213164）［摘要］随着对污水处理需求的不断变化，水力旋流器的研究及应用也越来越广泛。介绍了水力旋流器的工作原理和发展历史，概述了国内外对其分离过程的理论研究以及所面临的难题。并从结构参数优化、内部流场模拟和应用技术拓展等3个方面总结了水力旋流器的研究现状，最后展望了水力旋流器的发展趋势。［关键词］水力旋

2、流器；分离模型；结构参数优化；内部流场模拟［中图分类号］TQ051.8［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2015）02-0011-04Researchstatusanddevelopmenttrendonhydrocyclone12CaoYuping，JiangLintian（1.JiangsuInstituteofTechnology，Changzhou213000，China；2.EnvironmentandSafetyEngineeringCollege，ChangzhouUniversity，Changzhou213164，China

3、）Abstract：Withtheunceasingchangesinthedemandsforwastewatertreatment，theresearchandapplicationofhy-drocyclonehasbeenmoreandmoreextensive.TheworkingprincipleanddevelopmenthistoryofhydrocycloneareintroducedandthetheoreticalstudiesofseparationprocessinChinaandabroad，aswellastheproblem

4、sconfrontedareoutlined.Threeaspects，suchasstructureparameteroptimization，internalflowfieldsimulationandtheexpan-sionofapplicationtechniques，etc.aresummarized.Attheend，thedevelopmenttrendofhydrocycloneisforecast.Keywords：hydrocyclone；separationmodel；structureparameteroptimization；i

5、nternalflowfieldsimulation水力旋流器又称旋液分离器，是一种分离非均力于将水力旋流器拓展到各个行业的同时，专注于匀相混合物的多相分离设备，其结构通常是圆筒和建立分离理论的数学模型以探索水力旋流器设计、圆锥的组合体，来料沿切线进入圆筒，在离心力的作制造和使用的基本规律。代表性的主要有：M.用下，重组分旋转向下排出，轻组分下降到一定位〔1〕G.Driessen（1951年）提出的平衡轨道理论，K.置后随溢流从顶部排出，这样就完成了轻重组分的〔2〕Rietema（1961年）提出的停留时间理论，以及我国分离。王光风等（1995年）提出的内

6、旋流分离模型〔3〕。水力旋流器最早出现于1891年E.Bretney申M.G.Driessen〔1〕提出的平衡轨道理论认为，旋请的一篇专利，随后其广泛应用于选矿、澄清、固液流器中固体粒子主要受离心力与流体曳力的作用，分离等行业，1980年M.T.Thew针对油-水分离发当此两力达到平衡时，粒子会到达一个平衡轨道位明的新型水力旋流器将其应用拓展到液-液分离的置，这个轴向速度为零的轨迹面即零轴速包络面领域。水力旋流器具有结构简单、操作便捷、经济高（LZVV），它是一分离面。平衡轨道与LZVV相重合效、空间需求小、处理范围广等诸多优点。1980年至的粒子粒径即为

7、分离粒度d50。不同粒度的颗粒具有2000年，英国BHRA流体工程中心先后组织召开了不同的平衡轨道，其中，平衡轨道处于分离面以外的6次水力旋流器国际学术研讨会，关于水力旋流器固相颗粒将进入底流被分离，而处于分离面以内的的最新研究成果得以交流，由此将水力旋流器的研颗粒将随溢流被排出。该理论提出后，学者们相继进究推上了更高的一个层次。行了研究和拓展，D.Bradley〔4〕在平衡轨道理论的基础上推导出的分离粒度d50计算式如下：1水力旋流器的理论研究μλ1.5d50=K［0.389DiDc］（1）纵观20世纪有关水力旋流器的研究，人们在致（ρs-ρ）Q式中：K

8、———常数（当使用SI制时，K=2.85×108）；11专论与综述