基于CFD的平面渦流分級機特性研究與裝備設計.pdf

1、平面渦流分級機是目前應用最廣的分級機，但其仍存在分級粒度、分級精度與處理量、分級濃度之間的矛盾。本文從導流、密封、分級、磨損等關鍵點入手，設計出SX型平面渦流分級機，并在理論分析基礎上，進行數(shù)值模擬與實驗研究。結果表明：該機型在較高分級濃度下，仍能獲得較細分級粒度，可用于粉煤灰、硅微粉、微細水泥、鈦白粉、鋰礦渣等的分選。 SX型平面渦流分級機主要特點是引入了優(yōu)化導流結構、氣動密封裝置、異形轉子葉片，并對系統(tǒng)磨損特性進行了分析。

2、其中，推導了導風葉片受力受壓狀況與特征方程，建立導風葉外圈速度、壓力偏差均值與進風口風量、蝸殼偏心距、導風葉定位基圓（傾角）、導風葉片數(shù)量的關系曲線對導流效果進行定量研究；完成了氣動密封裝置葉片流道內(nèi)氣體微元受力分析，利用捕獲率對密封效果進行定量研究；分析了異形轉子葉片抑制“慣性反旋渦現(xiàn)象”原理，通過流場分布對分級效果進行定性研究；探討了系統(tǒng)磨損“熱點”位置，運用磨損總量與磨損率對磨損特性進行定量研究。 在構建參數(shù)化模型與CFD

3、理論分析基礎上，進行數(shù)值模擬研究，結果表明：對于SX500，在一次風口進風量占總風量72％、偏心距之比為2：1、定位基圓直徑在1285-1295mm之間、葉片數(shù)量為72片時，優(yōu)化導流部分具有較好導流效果：微細分級情況下，氣動密封裝置密封效果明顯優(yōu)于迷宮式密封，安裝傾角為-30°與+60°時具有最優(yōu)值，其中，+60°安裝傾角適用于較低轉速，-30°安裝傾角適用于高速微細分級；異形轉子葉片有一定抑制“慣性反旋渦現(xiàn)象”作用，其較高葉片出口速度