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旋流器内液切向速度分析

点击次数:   更新时间:19/09/19 16:05:09     来源:www.wcxrif.cn关闭分    享:
  自从旋流器问世以来,由于具有结构简单、占用空间小、重量轻、处理周期短、分离性能好等优点,被广泛应用在选矿、石油、化工、食品、环保等领域。油田中常用的旋流器工作原理为:
  油水混合物在压力作用下从入口沿切向高速进入旋流器,由于混合物中轻重组分的密度不同,它们所受到的离心力不同,重组分的水相沿器壁随向下运动的外旋流从底流口排出旋流器,而轻组分的油相将向旋流器中心轴运动,随着向上运动的内旋流从溢流口排出,从而达到油水分离的目的。
  旋流器虽然结构简单,但其分离过程相当复杂,受到了各种因素的影响和制约。在旋流器分离过程中,切向速度被认为是三维速度中最重要的一项,因为切向速度决定了旋流器内部流体的离心加速和离心力的大小。如下图所示为旋流器内液流切向速度Vt沿半径R分布示意图,沿旋流器柱段方向上选择了z为450、750、1050和1300四个截面沿着半径方向进行分析。度在不同轴向截面上的分布规律是一致,整体上呈内部似固核和强制涡和外部准自由涡。由于旋流器壁静止不动以及边界层的作用,器壁附近的切向速度为零开始增大,沿着半径向中心,切向速度先增大后减小,中心处的速度最小,接近于零。
  随着轴向位置远离进口处,切向速度的幅值随之变小。切向速度并不是完全的轴对称分布的,这是由于旋流器的进口是单进口,造成了内部流场的不均匀性。
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