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研製影響水力旋流器分離效率的過程

[2017/12/12]

   旋流分離設備的核心技術是水力旋流器,其是一種新型設備。而水力旋流器的應用包括固液分離、液氣分離、固固分離、液液分離和液氣固三相同時分離以及其他應用。

  水力旋流器作為分離分級設備的基本工作原理是基於離心沉降作用。當待分離的兩相混合液以一定的壓力從水力旋流器上部周邊切向進入器內後,產生強烈的旋轉運動,由於輕相和重相存在密度差,所受的離心力、向心浮力和流體曳力的大小不同,受離心沉降作用,大部分重相經旋流器底流口排出,而大部分輕相則由溢流口排出,從而達到分離目的。

  雖然各種水力旋流器結構相似,分離原理相似,但其應用都需根據處理介質的性質、進料濃度和流量等不同參數而專門設計並確定其操作條件。其分離特性、效率等很大程度上受進料的壓力和混合物的性質等因素影響,隻能在小範圍內變化,操作彈性小,通用性差。為達到高的分離效果,必須根據進料物性流動參數等確定最適宜的結構參數,並且要求進料條件穩定,壓力、流量和人口速度等基本保持不變。

  影響水力旋流器分離效率有很多因素。在設備選擇和在操作過程中對設備進行調整時都必須結合這些因素來考慮並利用這些因素的綜合結果。這些因素可以根據水力旋流器構造及被處理汙水的性質來分類。

  第一類因素(結構因素):水力旋流器直徑、進料口尺寸、滋流管直徑、錐體角度、進口壓力、底流口直徑和導管的安裝方法及尺寸。

  第二類因素(物理性能):被處理汙水的粒度組成、油含量、粘度和密度。

  第三類因素(操縱條件):水力旋流器出、人口壓力和滋流等。選擇cl,cZ和C3型三種水力旋流器作為實驗對象,進行了大量的實驗室實驗篩選。

  旋流器結構見圖1。

圖1 水力旋流器結構示意圖

  選擇C1,C2和C3型三種水力旋流器作為實驗對象,進行了大量的實驗室實驗篩選。實驗方案采用固定人口進水含油濃度為2000ug/g、入口壓力為0.3MPa,溢流口、底流口壓力恒為常壓的方法,測定分離效率,從中篩選優化結構(一般情況下,以C1型結構最佳)。

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