水力聚结器结构参数优选

• 作者: 邢雷 蒋明虎 赵立新 高金明
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 关键词: 水力聚结器 结构参数 正交试验 油滴粒径 油水分离
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 机械动力学
• 页码范围: 527-533
• 页数: 7页
• 分类号: TQ051.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200249

摘要

为了增强水力旋流器对小粒径油滴的分离性能,基于旋流分离原理提出一种可通过增大油滴间碰撞机率使小油滴碰撞聚结的水力聚结器结构.借助正交试验方法对水力聚结器的主要结构参数进行优化设计,利用Euler-Euler模型与群体平衡模型(Population Balance Model,PBM)相结合的方法,开展水力聚结器结构参数对油滴分布特性及聚结性能的影响研究,得出聚结器内油滴粒度分布聚结性能受结构参数变化的影响规律,并获得了最佳的结构参数配比.结果 表明:水力聚结器对油水混合液中的油滴呈现出了较好的聚结效果,聚结器的聚结内芯底径D3、锥段长度L4、出口管长度L5均会对聚结器内油滴粒径分布产生影响,且各参数对聚结性能影响显著性由高到低为D3＞L4＞L5.优化得出最佳结构参数配比方案为C3A2B2(L4=600mm、L5=100mm、D3=10mm),最佳结构参数条件下混合液中油滴粒度分布在25 ～ 55 μm时,经水力聚结器聚结后油滴粒度分布均值增加到524.7 μm,较初始结构聚结后的平均粒径增加了48.56％.