Sopinnot päälläTkuljetusPominaisuudetPalleEjektorin perusteellaDoubleVenturiEvaikutus

Venturi-ejektori voi muodostaa tyhjiökenttiä hiukkasten kuljettamiseksi Venturi-ilmiön vuoksi. Yksi- ja kaksoisventurin vaikutukseen perustuvien jauheejektoreiden kuljetuskykyä ja suuttimen asennon vaikutusta kuljetussuorituskykyyn tutkittiin vastaavasti kokeellisella menetelmällä ja CFD-DEM-kytkentämenetelmään perustuvalla numeerisella simulaatiolla. Nykyiset tulokset osoittavattuulen nopeushiukkasten tuloaukko kasvaa kaksoisventurin vaikutuksesta, mikä on hyödyllistä hiukkasilleinjektori; nesteen hiukkasiin kohdistama käyttövoima kasvaa, mikä tarkoittaa, että hiukkaset voidaan kuljettaa pitkälle; mitä lähempänä suutin on vientiä, sitä suurempi ontuulen nopeushiukkasten sisääntulo on ja mitä suurempi hiukkasiin kohdistuva imuvoima on; Mitä lähempänä suutin on vientiä, sitä pienempi hiukkasten laskeuma määrä oninjektoriOn; hiukkaset voivat kuitenkin estyä venturiputkeen, jos suutin on hyvin lähellä vientiä. Lisäksi hiukkasten laskeuman vähentämiseksi tässä esitetään optimaalinen ratkaisu, nimittäin suuttimen asento pois viennistä,y∗ = 30 mm.

Johdanto

Pneumaattisella kuljetustekniikalla on monia etuja, kuten joustava layout, ei pölysaastetta, alhaiset käyttökustannukset ja yksinkertainen huolto. Siten pneumaattista kuljetustekniikkaa käytetään laajalti öljy-, kemian-, metallurgiassa, lääke-, elintarvike- ja mineraaliteollisuudessa. Venturi-jauheen ejektori on kaasukiinteä, joka perustuu venturi-ilmiöön. Venturi-suuttimesta on tehty joitain kokeellisia ja numeerisia tutkimuksia viimeisen vuosikymmenen aikana sen kuljetusominaisuuksien ymmärtämiseksi.

Tutkijasuoritti kokeellisia ja numeerisia tutkimuksia suihkuputkesta venturiin perustuen ja analysoi eri parametrien välistä suhdetta kokeellisilla ja numeerisilla menetelmillä.Tutkija suoritti sarjan kokeellisia tutkimuksia sekä yksifaasisille kaasu- että kaasu-hiiliseosvirroille venturin läpi ja osoitti, että staattisen paineen ja tilavuuskuormitussuhteen jyrkkiä laskuja havaittiin venturin sisällä.Tutkijasuoritti laskennallisen tutkimuksen kaasu-kiintoainesuuttimen virtauskäyttäytymisestä Euler-lähestymistavalla, ja osoitti, että ajan keskimääräinen aksiaalinen hiukkasnopeus kasvaa ensin ja sitten pienenee.Tutkijatutki kaksivaiheisen kaasu-kiinteä venturin käyttäytymistä kokeellisilla ja numeerisilla menetelmillä.Tutkijakäyttivät diskreettielementtimenetelmää (DEM) kaasu-kiintoainesuuttimen tutkimiseen, ja he havaitsivat, että kiinteät hiukkaset kerääntyvät selvästi injektorin vasemmanpuoleisen alueen alaosaan kiinteiden hiukkasten painovoiman ja kaasun ympärysmitan vuoksi.

Yllä olevat tutkimukset keskittyivät vain ejektoriin, jossa on yksi venturirakenne, eli ejektorissa mainittiin yhden venturi-ilmiö. Kaasuvirtauksen mittauksessa kaksoisvaikutukseen perustuvaa laitetta käytetään laajalti paine-eron lisäämiseen ja mittaustarkkuuden parantamiseen. Kaksoisventurin ejektoria ei kuitenkaan usein käytetä kuljetushiukkasiin. Tutkimuskohteena tässä on kaksoisventuri-ilmiöön perustuva venturi-jauheen ejektori. Ejektori koostuu suuttimesta ja kokonaisesta venturiputkesta. Sekä suutin että venturiputki voivat synnyttää venturi-ilmiön, mikä tarkoittaa, että ejektorissa on kaksoisventurin vaikutus. Venturi-ejektorin suuttimesta tulee suurella nopeudella toimiva ilmavirtaus, joka muodostaa alipainekentän Venturi-ilmiön vaikutuksesta ja pakottaa hiukkaset tunkeutumaan imukammioon painovoiman ja mukana kulkeutumisen vaikutuksesta. Sitten hiukkaset liikkuvat ilmavirran mukana.

Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method (CFD-DEM) -kytkentämenetelmää on käytetty menestyksekkäästi monimutkaisissa kaasu-kiintoainevirtausjärjestelmissä.Tutkijaotti käyttöön CFD-DEM-menetelmän mallintaakseen kaasu-hiukkasten kaksivaiheista virtausta, kaasufaasia käsiteltiin jatkumona ja mallinnettiin laskennallisella nestedynamiikalla (CFD), hiukkasten liike ja törmäykset simuloitiin DEM-koodilla.Tutkijaotettiin käyttöön CFD-DEM-lähestymistapa simuloimaan tiheää kaasu-kiintoainevirtausta, DEM:ää käytettiin rakeisen hiukkasfaasin mallintamiseen ja klassista CFD:tä käytetään simuloimaan nestevirtausta.Tutkijaesitteli CFD-DEM-simulaatioita kaasu-kiinteäleijupedistä ja ehdotti uutta vastusmallia.Tutkijakehitti uuden menetelmän kaasu-kiinteän leijukerroksen simulaation validointiin CFD-DEM:n avulla.Tutkijakäytti CFD-DEM-kytkettyä menetelmää simuloidakseen kaasu-kiintoainevirtausominaisuutta kuituväliaineessa tutkiakseen kuidun rakenteen ja hiukkasten ominaisuuksien vaikutusta hiukkasten kerrostumiseen ja agglomeroitumiseen suodatusprosessissa.

Tässä artikkelissa tutkittiin yksi- ja kaksiventurin vaikutukseen perustuvien jauheejektoreiden kuljetusominaisuuksia sekä suuttimen asennon vaikutusta kuljetussuorituskykyyn kokeellisella menetelmällä ja CFD-DEM-kytkentämenetelmään perustuvalla numeerisella simulaatiolla.

Johtopäätökset

Yksi- ja kaksoisventurin vaikutukseen perustuvien ejektoreiden kuljetuskykyä tutkittiin vastaavasti kokeellisella menetelmällä ja CFD-DEM-kytkentämenetelmään perustuvalla numeerisella simulaatiolla. Tämänhetkiset tulokset osoittavat, että hiukkasten sisääntulon tuulennopeus kasvaa kaksoisventurin vaikutuksesta, mikä on hyödyllistä hiukkasille injektoriin. Nesteen aiheuttama hiukkasten käyttövoima kasvoi, mikä on hyödyllistä hiukkasten siirtymiselle pitkälle matkalle.