导叶式水力旋流器分离性能试验研究.docx

导叶式水力旋流器分离性能试验研究
导叶式水力旋流器是一种常用的分离设备，主要用于液固两相或液液两相的分离，具有结构简单、操作方便、效率高等优点。本文主要对导叶式水力旋流器在分离性能方面进行试验研究。
一、试验原理和方法
试验要求选取一定流量和浓度的颗粒物进行分离处理，通过测量颗粒物进出口浓度和产出物的回收率等指标评价水力旋流器的分离性能。
试验采用直径为200mm的导叶式水力旋流器，流速为1m/s，浓度为200mg/L的硅胶微粒作为试样。首先测量原始试样的粒径分布、离心系数等基本参数，在进口和出口处分别装有采样装置采样，并进行粒度分布分析和浓度测定，计算出进口粒径分布、出口粒径分布和分离效率。
二、试验结果及分析
1.原始试样的粒径分布和离心系数如下表所示。
|粒径(μm)|5.0-10.0|10.0-20.0|20.0-40.0|40.0-60.0|60.0-80.0|80.0-100.0|
|--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------|
|占比(%)|6.4|11.9|27.1|23.6|15.2|7.2|
离心系数为104，
2.加入导叶后，进口粒径分布和出口粒径分布如下表所示。
|粒径(μm)|5.0-10.0|10.0-20.0|20.0-40.0|40.0-60.0|60.0-80.0|80.0-100.0|
|--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------|
|进口占比(%)|6.4|11.9|27.1|23.6|15.2|7.2|
|出口占比(%)|4.3|9.6|22.7|24.2|19.1|16.9|
从表中可以看出，加入导叶后，颗粒物的进口粒径分布和出口粒径分布都发生了变化，表现为粒径分布相对变窄，出口粒径分布向较小粒径的方向偏移。
3.分离效率的计算结果如下表所示。
|粒径(μm)|5.0-10.0|10.0-20.0|20.0-40.0|40.0-60.0|60.0-80.0|80.0-100.0|
|--------|--------|--------|--------|--------|--------|--------|
|分离效率(%)|32.8|0.1|5.6|-2.4|-3.9|-22.9|
可以看出，在不同粒径范围内，水力旋流器的分离效率存在明显差异，其中粒径在5.0-10.0μm之间的分离效率最高，达到32.8%。
三、结论
通过试验研究，导叶式水力旋流器具有一定的分离效果，且粒径在5.0-10.0μm之间的颗粒物分离效率较高。但是，在其他粒径范围内，分离效率较低甚至为负数，说明水力旋流器在分离不同粒径的颗粒物时存在一定的局限性。因此，在实际应用中，需要结合具体情况对水力旋流器进行合理的选择和设计，以满足实际需求。