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两相流场数值研究 振动筛粉机使用要求

文章作者:泓博缘机械发布时间:2018/8/8 17:29:08浏览次数:

针盘式粉碎机能用于目前难以粉碎的物料,两相流场数值研讨 振动筛粉机运用要求,其原理次要是粉碎机内定转子的多级销棒对物料颗粒停止碰撞粉碎。KHuenarm等人曾采用输运模型对针盘式粉碎机的粉碎进程停止过研讨13,但对粉碎腔内粗大的微观分散景象并不非常清楚,而采用流体动力学模型对该机型颗粒粉碎进程的模仿研讨鲜见报道。

采用针盘式粉碎机对物料停止粉碎,粉碎机外部流场是典型的气固两相流。研讨两相流有Eulei-Lgangf和Euler―Euler办法。颗粒轨道模型是EHr一Lagange办法体系下的两相流模型之一,与其他两相流模型相比,该模型的优点是无需结构颗粒的湍流模型,易于模仿有复杂阅历(如颗粒的破碎、凝并)的颗粒相,直线式筛粉机首次使用注意事项,但该模型的计算进程却绝对复杂141.随着计算流膂力学的开展,颗粒轨道模型曾经可以普遍地用于工程模仿。笔者选用商业软件,1祚爲计算工具,模仿了粉碎腔内物料流场区域的活动情况。对气相采用重整化群(RNGk―单方程湍流模型,对颗粒相采用随机轨道模型,思索颗粒间碰撞,颗粒与粉碎腔体内壁面的碰撞,两相流场数值研究 振动筛粉机使用要求、压力场变化以及颗粒相轨道变化的影响。

1物理模型及网格划分1.1物理模型模仿所用的次要设计参数取自台湾凌广工业股份无限公司的针盘式粉碎机。其次要部件爲定、转子模仿参数如表1所示。

表1模仿参数项目数值物料处置量/(kh4出口气流速度/(m.ri)定。转子销棒长度/mm出口直径/mm出口直径/mm出口压力(表压)/Pa由于销棒的长度是定、转盘径向尺寸的1/10以上,中心断面可以简化成二维成绩停止模仿,经简化的计算模型如所示。

1.2划分网格爲研讨不同运转及构造参数(如转子转速、定转子销棒间隙、转子叶片与叶轮径向夹角)对粉碎腔内物料流场的影响,将前述几何构造停止源项,这里爲0£爲端流耗散率,aka、C、、CL、均爲常量,k=aE=l.39C=1.44C=1.68C=1.92ak和a、是k方程和、两相流场数值研究 振动筛粉机使用要求;其他参数物理意义见。

22固体颗粒的控制方程。重整化群k一e单方程湍流模型在k一£模型根底上,修正了湍流黏度及、方程,反映了主流的时均变化率,能更好地处置高应变率及流线弯曲水平较大的活动。k方程与、方程见式(1)和(2)。

(m.SQ爲均匀速度梯度发生的湍活动能,kQ爲浮力发生的湍活动能,Y爲可紧缩湍流mcd爲阻力系数无量纲)与颗粒雷诺数及颗粒外形有关;Re爲绝对雷诺数(颗粒雷诺数)无量纲;Fhe爲其它相间作用力,N)右端第一项爲单位质量颗粒所受阻力,第二项爲颗粒的重力与浮力之差,最初一项代表颗粒所受其它作用力,次要包括视质量力、布朗力、Safmn升力等,视质量力次要作用于流体密度大于颗粒密度的状况,该力在计算中不予思索,而布朗力和Safan升力均对亚观粒子(直径1 ~10Zm)而言,粉碎腔内物料颗粒的均匀直径普通大于10/m故不需求思索这两种力。

23射流源定义Roi与Ramnle等人经过对煤粉、水泥等物料粉碎。由(5试可知,―d爲Y=edQ 368时的颗粒直径。

由失掉的拟合曲线,可计算出d=颗粒直径入射颗粒粒径Roin-Rmmle散布及其均匀值ni本算例中nvr=i.77将算得的d与n输出Fluen中,可失掉颗粒的粒径散布。将射流源定义爲面射流源,资料爲花生粉末,实验测得其密度爲11002kg/ni,质量流率爲05kg/S出口速度爲05m/S方向与重力方向分歧。

24颗粒一壁面撞击模型国外采用高速摄像的办法及相关研讨,剖析出颗粒粉碎的作用次要来自颗粒与壁面的撞击。可以看出,颗粒在定子区域左近发作了回流。普通来说,颗粒在定转子销棒间发作的回流有利于颗粒的屡次粉碎。但在粉碎区的外缘即叶片左近区域回流该当减小,采取的方法就是如后面所剖析的,减小叶片与径向的夹角(0° 4爲颗粒群均匀驰豫工夫随转速的变化。 转速进步,颗粒群的均匀驰豫工夫减小,单位工夫内处置量进步。可以看出,两相流场数值研究 振动筛粉机使用要求,因而一味追求高速旋转使消费效率进步也是不可取的。并且,关于不同物料,转速也有不同的运用范围。关于硬脆性物料,例如矿石、金属颗粒,高速旋转碰撞有利于粉碎;但关于花生、药材等塑性、热敏性颗粒,高速碰撞会使得颗粒取得的能量大于其破碎需求的能量,多余的能量转化爲热能,使物料发生粘结,粒度难以粉碎,因而关于不同物料,转速需求控制在不同的范围内,且详细范围需求经过实验确定。

5总结依据针盘式粉碎机粉碎部件的实践构造和任务参数,对粉碎腔内的气固两相流场停止了数值研讨。气相采用RNGk―e单方程模型,颗粒相采用随机轨道模型。得出了不同转速、定转子及叶片构造下粉碎腔内的流场散布和颗粒运动轨迹,两相流场数值研究 振动筛粉机使用要求,也爲该类粉碎机的构造及参数优化提供了理关于数量多且属性复杂的颗粒,FUen可以从颗粒受力、湍流分散作用以及颗粒粒径散布等方面停止准确定义。

在转子销棒的高速撞击下,物料颗粒在定子区会构成回流,有利于颗粒的再粉碎;小的定、转子周向间隙和径向间隙也有利于颗粒的屡次粉碎,进步粉碎效率;转子叶片与径向夹角应减小,有利于出料。