Sestudios sobreTtransportePpropiedades dePowderEinyector basado enDdobleVenturiEefecto

El eyector Venturi puede formar campos de vacío para transportar partículas debido al efecto Venturi. El rendimiento del transporte de los eyectores de polvo basado en el efecto venturi simple y doble y la influencia de la posición de la boquilla en el rendimiento del transporte se investigaron respectivamente mediante el método experimental y la simulación numérica basada en el método de acoplamiento CFD-DEM. Los resultados actuales muestran lavelocidad del vientode la entrada de partículas aumenta debido al efecto doble venturi, que es beneficioso para las partículas en elinyector; la fuerza impulsora que el fluido ejerce sobre las partículas aumenta, lo que significa que las partículas pueden transportarse a largas distancias; cuanto más cerca esté la boquilla de la exportación, mayor será elvelocidad del vientode la entrada de partículas es y mayor es la fuerza de succión que se ejerce sobre las partículas; cuanto más cerca esté la boquilla de la exportación, menor será el número de deposición de partículas en elinyectores; sin embargo, las partículas pueden impedir que entren en el tubo venturi si la boquilla está muy cerca de la salida. Además, para reducir la deposición de partículas, aquí se presenta la solución óptima, es decir, la posición de la boquilla alejada de la exportación,y∗ = 30 mm.

Introducción

La tecnología de transporte neumático tiene muchas ventajas, como diseño flexible, ausencia de contaminación por polvo, bajo coste de operación y mantenimiento sencillo. Por lo tanto, la tecnología de transporte neumático se utiliza ampliamente en las industrias petrolera, química, metalúrgica, farmacéutica, alimentaria y de procesamiento de minerales. El eyector de polvo Venturi es de gas sólido y se basa en el efecto Venturi. En la última década se llevaron a cabo algunos estudios experimentales y numéricos sobre el inyector venturi para comprender sus propiedades de transporte.

Investigadorrealizó estudios experimentales y numéricos del jet tube basados ​​en venturi y analizó la relación entre los diferentes parámetros con métodos experimentales y numéricos.Investigador llevó a cabo una serie de investigaciones experimentales para flujos de gas monofásico y de mezcla de gas y carbón a través del venturi, y demostró que las fuertes disminuciones en la presión estática y la relación de carga volumétrica se observaban dentro del venturi.Investigadorllevaron a cabo un estudio computacional sobre el comportamiento del flujo para un inyector de gas-sólido mediante el enfoque Euleriano, mostrando que la velocidad axial promedio de las partículas en el tiempo aumenta primero y luego disminuye.Investigadorinvestigó el comportamiento de un venturi gas-sólido de dos fases con métodos experimentales y numéricos.InvestigadorUtilizaron el método de elementos discretos (DEM) para estudiar el inyector de gas-sólido y descubrieron que las partículas sólidas se acumulan claramente cerca del fondo de la región izquierda del inyector debido a la gravedad de las partículas sólidas y la circunfluencia del gas.

Los estudios anteriores sólo se centraron en el eyector con una estructura venturi, es decir, en el eyector se mencionó el efecto de un solo venturi. En el campo de la medición del flujo de gas, el dispositivo basado en doble efecto se usa ampliamente para aumentar la diferencia de presión y mejorar la precisión de la medición. Sin embargo, el eyector con efecto doble venturi no suele utilizarse para transportar partículas. El objeto de investigación aquí es el eyector de polvo venturi basado en el efecto doble venturi. El eyector consta de una boquilla y un tubo venturi completo. Tanto la boquilla como el tubo venturi pueden generar el efecto venturi, lo que significa que existe un efecto venturi doble en el eyector. El flujo de aire sale disparado a alta velocidad desde la boquilla del eyector Venturi, lo que forma un campo de vacío debido al efecto Venturi y obliga a las partículas a entrar en la cámara de succión bajo la influencia de la gravedad y el arrastre. Luego, las partículas se mueven con el flujo de aire.

El método de acoplamiento Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method (CFD-DEM) se ha empleado con éxito en sistemas complejos de flujo de gas-sólido.Investigadoradoptó el método CFD-DEM para modelar el flujo bifásico gas-partícula, la fase gaseosa se trató como un continuo y se modeló con dinámica de fluidos computacional (CFD), el movimiento de partículas y las colisiones se simularon con el código DEM.Investigadoradoptó el enfoque CFD-DEM para simular el flujo denso de gas-sólido, se empleó DEM para modelar la fase de partículas granulares y se utiliza el CFD clásico para simular el flujo de fluido.Investigadorpresentó simulaciones CFD-DEM de un lecho fluidizado gas-sólido y propuso un nuevo modelo de arrastre.Investigadordesarrolló un nuevo método para la validación de la simulación de un lecho fluidizado gas-sólido mediante CFD-DEM.Investigadoraplicó el método acoplado CFD-DEM para simular la característica de flujo gas-sólido dentro de los medios fibrosos para estudiar la influencia de la estructura de la fibra y las propiedades de las partículas en la deposición y aglomeración de partículas en el proceso de filtración.

En este artículo, las propiedades de transporte de los eyectores de polvo basadas en el efecto venturi simple y doble y la influencia de la posición de la boquilla en el rendimiento del transporte se investigaron respectivamente mediante el método experimental y la simulación numérica basada en el método de acoplamiento CFD-DEM.

Conclusiones

El rendimiento de transporte de los eyectores basado en el efecto venturi simple y doble se investigó respectivamente mediante el método experimental y la simulación numérica basada en el método de acoplamiento CFD-DEM. Los resultados actuales muestran que la velocidad del viento en la entrada de partículas aumenta debido al efecto doble venturi, que es beneficioso para las partículas que ingresan al inyector. La fuerza impulsora de las partículas por parte del fluido aumentó, lo que es beneficioso para que las partículas se transfieran a largas distancias.