雙層動折流板式旋轉(zhuǎn)床的水力學(xué)性能研究.pdf

1、超重力旋轉(zhuǎn)床是一種新型氣液傳質(zhì)設(shè)備，利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力驅(qū)動液相流體流動，與壓差驅(qū)動的氣相流體接觸傳質(zhì)。具有傳質(zhì)效率高、操作穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、抗液泛性能強、適用于多種工作場合等優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。
　　首先，本文考慮折流式超重力旋轉(zhuǎn)床的優(yōu)缺點，基于大連理工大學(xué)化工機械學(xué)院設(shè)計旋轉(zhuǎn)機械的經(jīng)驗，設(shè)計雙層動折流板式超重力旋轉(zhuǎn)床。其核心部件塔板，由互相嵌套配置的動靜塔板組成，動靜塔板上分別裝有動靜折流板。本設(shè)備的創(chuàng)新點在于將傳統(tǒng)折流式超重力

2、旋轉(zhuǎn)床動靜折流板的“一比一”設(shè)置，改為“二比一”設(shè)置。即兩圈動折流板對應(yīng)一圈靜折流板，增強動塔板對液相流體的驅(qū)動作用，同時減小靜折流板后側(cè)的低效傳質(zhì)區(qū)域，增加設(shè)備的空間利用率。不僅具有傳統(tǒng)超重力旋轉(zhuǎn)床的普遍優(yōu)點，還具有其自身獨特的優(yōu)勢。
　　其次，完成設(shè)備加工，搭建實驗平臺，通過兩相流體實驗研究設(shè)備的流體力學(xué)性能，實驗結(jié)果表明:
　　(1)對于特定結(jié)構(gòu)樣式的超重力旋轉(zhuǎn)床，干濕床壓降都隨著動塔板轉(zhuǎn)速、氣相流體流量、動靜折流板板

3、沿差的增加而增加;加裝高度為64mm動靜塔板的超重力旋轉(zhuǎn)床干床壓降小于加裝高度為54mm動靜塔板的超重力旋轉(zhuǎn)床干床壓降;利用非線性回歸得到超重力旋轉(zhuǎn)床的干濕床壓降經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式;
　　(2)超重力旋轉(zhuǎn)床的動塔板轉(zhuǎn)速較低時，其濕床壓降大于同種工況下的干床壓降，但是當動塔板的轉(zhuǎn)速較高時，其濕床壓降小于同種工況下的干床壓降。
　　(3)超重力旋轉(zhuǎn)床的抗液泛性能隨著氣相流體流量、液相流體流量、動塔板轉(zhuǎn)速的增加而降低。加裝高度為64mm動

4、靜塔板的超重力旋轉(zhuǎn)床抗液泛性能優(yōu)于加裝高度為54mm動靜塔板的超重力旋轉(zhuǎn)床;
　　最后，建立超重力旋轉(zhuǎn)床的數(shù)值模型，模擬并討論設(shè)備的單相流場，結(jié)果如下:
　　(1)逆向進氣的超重力旋轉(zhuǎn)床干床壓降較大的原因是流入的氣相流體在被超重力旋轉(zhuǎn)床的動塔板俘獲時，出現(xiàn)反流，具有漩渦損耗。
　　(2)氣相流體在向超重力旋轉(zhuǎn)床內(nèi)部流入時，如果動塔板線速度方向與氣相流體入口速度方向相反，則氣相流體在流入動塔板作用區(qū)域時，獲得與動塔板相同