气动系统横管式导流旋流分离器的阻力研究

国内煤矿气动系统的主要动力供给方式是由空气压缩机集中供气，通过长距离管道输送给井下各工作面的气动设备使用。水是气动系统中很难避免的污染物，当空气被压缩以后，产生的副产品是水蒸气。压缩空气通过长距离管道输送，由于输气管道采用钢管，铁锈是不可避免的。因此气动系统的主要污染物是水滴和固体颗粒（铁锈、煤尘等），气动设备80％以上的故障是由供气中的污染物造成的。提高气动设备可靠性的关键是控制气动系统的污染物。     

气动系统用立式导流旋流净化装置的实验研究

在流型显示实验研究基础上,设计一种用于气动系统净化固液颗粒的立式导流旋流净化装置,实验研究其主要部件导流旋流叶轮结构参数对叶轮压降和净化装置净化效率的影响,确定出适合煤矿气动系统的立式导流旋流净化装置的最佳结构参数。     

固体轻分散相旋流分离的研究

通过试验研究了固体轻分散相和液体介质旋流分离的操作性能和分离性能,结果表明:固体轻分散分离用旋流器的压力降随入口流量增加而变大;溢流分率随压降比的增大而增大;分离效率随底流管长度的增加基本不变;分离效率随入口流量的增加而增大,并趋近某个<100%的值;分离效率随着分流比的变大先变大,到达一个最大值之后又变小。     

油水分离浮选柱的旋流分离作用研究

将一种结构独特的浮选柱运用到油水分离领域,油水分离浮选柱具有旋流分离和气浮分离作用的双重功效,以其有效分离粒度下限小、分离时间短、处理量大以及运行成本低等优点在含油污水处理领域,尤其在聚合物驱采油污水处理中体现了显著优势。本文研究了油水分离浮选柱的旋流分离作用机理,考察了给料速度、充气速率、循环压力、底流分流比起泡剂用量等因素对旋流分离作用过程及分离效率的影响,确定了最佳的操作参数:给料速度为1.50 m3/h,充气速率为2.50 m3/h,循环压力为0.28 MPa,底流分流比为95%,此时的旋流分离效率为86.4%,最终出水含油量为16.49 mg/L,分析了旋流分离机理并建立了旋流分离效率的数学模型。     

新型轴流式井下旋流油水分离器压降比性能研究

在室内试验装置上对轴流式井下旋流油水分离器的压降比性能开展了相关试验研究。试验结果表明,压降比仅与分流比相关,与入口流量、入口含油率（＜20％）、导流片结构无关;压降比与分流比的关系呈指数关系而非线性的。研究结果对新型油水分离器的工程设计和实际井下应用的自动控制具有重要意义。     

双旋流钨矿脱泥试验研究

针对钨矿中细粒级(细泥)含量高、分选效果差的问题,提出了在浮选前采用双旋流钨矿脱泥工艺,并进行了试验研究。结果表明:选用φ75 mm旋流器与φ25 mm旋流器组合的方式,钨矿中的-10μm颗粒含量由31.42%降低到22.34%,浮选质量分数由28%上升到46.44%,总产率为88.97%;二段溢流中钨品位为0.27%,可浮选性低,将直接排入尾矿。双旋流钨矿脱泥工艺有助于减少选矿药剂的消耗,提高分选指标,具有较好的经济与社会效益。     

旋流式钻井液调节装置

通过分析钻井施工中,调节配制加重钻井液性能存在缺陷,研制一种既有利于钻井液配制处理,还可防止石粉尘污染的装置设施,详细介绍了该装置的结构、工作原理、特点及操作步骤。现场应用表明:该装置设施具有结构简单、安装操作方便,提高钻井液处理剂使用效率5%以上,钻井液加重避免了石粉灰尘污染,具有良好的应用推广价值。     

旋流除砂机理研究及自动旋流除砂器的开发

旋流除砂技术是利用离心力从泥浆中分离固相成分的技术,可广泛应用在地质钻探、有色、冶金工业及石油天然气工业领域。研制开发的自动旋流除砂器弥补了传统除砂器固相成分分离效果不佳、排砂口易堵的缺陷,显著提高泥浆或矿浆的净化质量与除砂效率,且能自动排堵,降低了除砂工作的时间消耗和成本。     

脉冲式旋流澄清净水装置在伯方煤矿矿井水处理中的应用

结合伯方煤矿使用脉冲式旋流澄清净水装置处理矿井水的效果、运行费用、处理前后水质对比等事实,通过与目前国内水处理设施的对比,对脉冲式旋流澄清净水装置工艺流程、设备澄清机理等进行了应用分析。     

LXF—Ⅵ型旋流粒度分析仪及分离参数

ＬＸＦ—Ⅵ型旋流粒度分析仪有独特的连续给料器,可不停机连续加料,并可随时切断物料通路。连续作业的形式,可大幅度提高分级速度,节省工作时间,既可快速有效地测定－７４μｍ各种物料的粒度组成,也可用于－７４μｍ微粉物料的连续分级。该仪器利用离心沉降原理,使微粉物料在离心力作用下按粒度排队分离,可连续分出７种粒级的产品     

螺旋式旋风分离器分离性能影响因素的数值分析

借助FULENT软件,对颗粒相的操作条件及螺旋式旋风分离器的几何参数与其分离性能的关系,进行了模拟研究,结果显示颗粒的初始位置、入射速度、颗粒粒径大小及分离器的排气管直径d1、阿基米德螺旋线系数κ、分离区高度h1均对其分离性能产生较大影响,而排气管高度h影响较小。     

扩散式旋风分离器气固两相流场的数值模拟

采用拉格朗日离散相模型(DPM)模拟固相颗粒的轨迹,研究了不同速度对不同粒径的颗粒分离效果的影响以及进口位置与分离效率的关系,结果表明速度对小粒径颗粒的分离效率影响较小,当速度大于15 m/s时,增大速度对大粒径颗粒的分离效率没有明显效果。从进口上端进入的气流其分离效率最小。     

旋风除尘器的冲蚀裂缝对除尘效率影响的研究

旋风除尘器在进行气固两相流分离时,固体颗粒会对除尘器产生强烈的冲蚀作用,使用时间过长会产生裂缝。以计算流体力学Fluent 15.0软件为工具,通过数值仿真发现旋风除尘器风流流速和压力的分布规律,研究固体颗粒对旋风除尘器的冲蚀作用,以及冲蚀产生的裂缝对除尘效率的影响。计算结果表明,固体颗粒会对除尘器圆柱桶顶部和圆锥筒底部产生冲蚀作用;当顶部产生裂缝时,除尘效率从最初的92.86%降到71.43%;当底部产生裂缝时,除尘效率会降到63.10%。该模拟结果可为除尘器内部结构的优化提供依据。     

旋风分离器流场优化研究

介绍了旋风分离器的结构组成、功能原理,以测试数据作为边界条件,模拟井下工况对旋风分离器流场进行了数值模拟,以气体压力变化率作为流场优化目标函数,对旋风分离器内部流场进行了优化,优化后,旋风分离器内部气体压力变化率明显降低,从而为锚杆钻车降噪研究奠定了基础。     

旋风分离器结构设计研究进展

介绍了旋风分离器的分离机理,总结和分析了旋风分离器的各个部件结构设计在能耗、压降、分离性能等方面的优点和缺点,并对旋风分离器的研究现状进行了回顾,提出了旋风分离器结构优化设计的趋势,对未来旋风分离器结构优化设计进行了展望。     

涡轮旋流分选机速度场分布数值模拟研究

通过FLUENT软件对自行设计开发的新型涡轮旋流分选机内部流场进行了数值模拟。通过数值模拟得到了该涡轮旋流分选机内部的三维速度场在不同转速条件下的分布规律,从而对分选机的分选机理和结构优化有了进一步的认识,为设备的开发奠定了理论基础。     

磁力旋流分选机分选大石河选厂细筛筛下物试验

研制了一种主要用于磁铁矿精选的新设备--磁力旋流分选机,其特点是采用磁极螺旋排布的立式旋转磁系,分选区内筒与之逆向旋转,可形成磁力、离心力、上升水流力、重力等力的复合力场,从而高效脱除精矿中夹杂的脉石矿物和贫连生体。在实验室试验基础上,采用该设备在现场对大石河选厂细筛筛下产物进行精选半工业试验,所获指标与现场所用复合闪烁磁场精选机的生产指标相比,精矿品位提高幅度高1.22个百分点,回收率高2.01个百分点。     

微粒在旋风分离器中的分离特性与数值模拟

针对比较难分离的微粒,运用数值模拟方法对其在旋风分离器中的运动进行模拟。气固相研究分别采用了雷诺应力模型和拉格朗日模型,模拟出了旋风分离器中气流的流动特征和粒子运动特性。将模拟得出的旋风分离器的分离效率和实验结果比较,结果表明,对于粒径大于4μm的颗粒,数值模拟结果和实验结果吻合得比较好。     

直切双入口旋风分离器流场的数值模拟

用RSM模型对直切式单、双入口型旋风分离器三维流场进行了数值模拟,结果表明:双入口型改善了单入口型式流场的不对称性,减小了流场内部的涡流;随着入口尺寸减小,进口气速的提高,其切向速度和总压增加明显,而轴向速度和径向速度变化不明显。