SსწავლობსTრანსპორტიPთვისებებიPowderEჯექტორის საფუძველზეDoubleVენტურიEეფექტი

ვენტურის ეჟექტორს შეუძლია შექმნას ვაკუუმის ველები ნაწილაკების ტრანსპორტირებისთვის ვენტური ეფექტის გამო. ფხვნილის ეჟექტორების სატრანსპორტო მოქმედება დაფუძნებული ერთჯერადი და ორმაგი ვენტურის ეფექტზე და საქშენების პოზიციის გავლენა ტრანსპორტირების შესრულებაზე, შესაბამისად, გამოკვლეული იყო ექსპერიმენტული მეთოდით და რიცხვითი სიმულაცია, რომელიც დაფუძნებულია CFD-DEM დაწყვილების მეთოდზე. წინამდებარე შედეგები აჩვენებსქარის სიჩქარენაწილაკების შემავალი იზრდება ორმაგი ვენტური ეფექტის გამო, რაც სასარგებლოა ნაწილაკებისთვისინჟექტორი; სითხის მიერ ნაწილაკებზე მოქმედი მამოძრავებელი ძალა იზრდება, რაც იმას ნიშნავს, რომ ნაწილაკების ტრანსპორტირება შესაძლებელია დიდ მანძილზე; რაც უფრო ახლოს არის საქშენი ექსპორტთან, მით უფრო დიდიაქარის სიჩქარენაწილაკების შესასვლელი არის და რაც უფრო დიდია ნაწილაკებზე შეწოვის ძალა; რაც უფრო ახლოს არის საქშენი ექსპორტთან, მით ნაკლებია ნაწილაკების დეპონირების რაოდენობა მასშიინჟექტორიარის; თუმცა, ნაწილაკები შეიძლება შეფერხდეს ვენტურის მილში, თუ საქშენი ძალიან ახლოს არის ექსპორტთან. გარდა ამისა, ნაწილაკების დეპონირების შესამცირებლად, აქ წარმოდგენილია ოპტიმალური გადაწყვეტა, კერძოდ, საქშენის პოზიცია ექსპორტისგან მოშორებით,y∗ = 30 mm.

შესავალი

პნევმატური გადაცემის ტექნოლოგიას აქვს მრავალი უპირატესობა, როგორიცაა მოქნილი განლაგება, მტვრის დაბინძურების გარეშე, ოპერაციის დაბალი ღირებულება და მარტივი მოვლა. ამრიგად, პნევმატური გადაცემის ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება ნავთობის, ქიმიურ, მეტალურგიულ, ფარმაცევტულ, კვების და მინერალების გადამამუშავებელ მრეწველობაში. Venturi ფხვნილის ეჟექტორი არის გაზის მყარი, რომელიც დაფუძნებულია ვენტურის ეფექტზე. გასულ ათწლეულში ჩატარდა რამდენიმე ექსპერიმენტული და რიცხვითი კვლევა ვენტურის ინჟექტორზე მისი სატრანსპორტო თვისებების გასაგებად.

მკვლევარიჩაატარა რეაქტიული მილის ექსპერიმენტული და რიცხვითი კვლევები ვენტურის საფუძველზე და გააანალიზა სხვადასხვა პარამეტრებს შორის კავშირი ექსპერიმენტულ და რიცხვობრივ მეთოდებთან.მკვლევარი ჩაატარა ექსპერიმენტული გამოკვლევების სერია როგორც ერთფაზიანი აირის, ასევე გაზის ნახშირის ნარევი ვენტურის გავლით და აჩვენა, რომ ვენტურის შიგნით შეინიშნებოდა სტატიკური წნევის და მოცულობითი დატვირთვის თანაფარდობის მკვეთრი შემცირება.მკვლევარიჩაატარა გამოთვლითი კვლევა აირ-მყარი ინჟექტორის ნაკადის ქცევის შესახებ ეილერიანი მიდგომით, აჩვენა, რომ ღერძული ნაწილაკების დროის საშუალო სიჩქარე ჯერ იზრდება და შემდეგ მცირდება.მკვლევარიგამოიკვლია ორფაზიანი აირის მყარი ვენტურის ქცევა ექსპერიმენტული და რიცხვითი მეთოდებით.მკვლევარიგამოიყენეს დისკრეტული ელემენტის მეთოდი (DEM) გაზ-მყარი ინჟექტორის შესასწავლად და მათ დაადგინეს, რომ მყარი ნაწილაკები მკაფიოდ გროვდება ინჟექტორის მარცხენა მხარის ბოლოში მყარი ნაწილაკების სიმძიმისა და გაზის გარშემოწერილობის გამო.

ზემოაღნიშნული კვლევები მხოლოდ ერთი ვენტური სტრუქტურის მქონე ეჟექტორზე იყო ფოკუსირებული, კერძოდ, ეჟექტორში ნახსენები იყო ერთი ვენტური ეფექტი. გაზის ნაკადის გაზომვის სფეროში, ორმაგ ეფექტზე დაფუძნებული მოწყობილობა ფართოდ გამოიყენება წნევის სხვაობის გასაზრდელად და გაზომვის სიზუსტის გასაუმჯობესებლად. თუმცა, ორმაგი ვენტურის ეფექტის მქონე ეჟექტორი ხშირად არ გამოიყენება ნაწილაკების ტრანსპორტირებისთვის. კვლევის ობიექტი აქ არის ვენტურის ფხვნილის ეჟექტორი, რომელიც დაფუძნებულია ორმაგი ვენტურის ეფექტზე. ეჟექტორი შედგება საქშენისგან და მთლიანი ვენტური მილისგან. ორივე საქშენს და ვენტურის მილს შეუძლია ვენტურის ეფექტის წარმოქმნა და ეს ნიშნავს, რომ ორმაგი ვენტური ეფექტი არსებობს ეჟექტორში. ჰაერის ნაკადი მაღალი სიჩქარით გამოდის ვენტური ეჟექტორის საქშენიდან, რომელიც ქმნის ვაკუუმურ ველს ვენტურის ეფექტის გამო და აიძულებს ნაწილაკებს შევიდეს შეწოვის კამერაში სიმძიმის და შეწოვის გავლენის ქვეშ. შემდეგ ნაწილაკები ჰაერის ნაკადთან ერთად მოძრაობენ.

გამოთვლითი სითხის დინამიკა-დისკრეტული ელემენტის მეთოდი (CFD-DEM) დაწყვილების მეთოდი წარმატებით იქნა გამოყენებული რთულ აირ-მყარი ნაკადის სისტემებში.მკვლევარიმიიღო CFD-DEM მეთოდი გაზის ნაწილაკების ორფაზიანი ნაკადის მოდელირებისთვის, გაზის ფაზა განიხილებოდა, როგორც კონტინიუმი და მოდელირებული იყო გამოთვლითი სითხის დინამიკით (CFD), ნაწილაკების მოძრაობა და შეჯახება სიმულირებული იყო DEM კოდით.მკვლევარიმიიღო CFD-DEM მიდგომა მკვრივი აირის-მყარი ნაკადის სიმულაციისთვის, DEM გამოიყენეს მარცვლოვანი ნაწილაკების ფაზის მოდელირებისთვის და კლასიკური CFD გამოიყენება სითხის ნაკადის სიმულაციისთვის.მკვლევარიწარმოადგინა გაზ-მყარი თხევადი კალაპოტის CFD-DEM სიმულაციები და შემოგვთავაზა წევის ახალი მოდელი.მკვლევარიშეიმუშავა ახალი მეთოდი აირ-მყარი თხევადი კალაპოტის სიმულაციის დასადასტურებლად CFD-DEM-ის საშუალებით.მკვლევარიგამოიყენა CFD-DEM დაწყვილებული მეთოდი აირ-მყარი დინების მახასიათებლის სიმულაციისთვის ბოჭკოვანი მედიის შიგნით, რათა შეესწავლა ბოჭკოების სტრუქტურისა და ნაწილაკების თვისებების გავლენა ნაწილაკების დეპონირებასა და აგლომერაციაზე ფილტრაციის პროცესში.

ამ ნაშრომში, ფხვნილის ეჟექტორების სატრანსპორტო თვისებები დაფუძნებული ერთჯერადი და ორმაგი ვენტურის ეფექტზე და საქშენების პოზიციის გავლენა ტრანსპორტირების შესრულებაზე შესაბამისად იქნა გამოკვლეული ექსპერიმენტული მეთოდით და რიცხვითი სიმულაციური CFD-DEM დაწყვილების მეთოდით.

დასკვნები

ერთჯერადი და ორმაგი ვენტურის ეფექტზე დაფუძნებული ეჟექტორების ტრანსპორტირების ეფექტურობა გამოკვლეული იქნა შესაბამისად ექსპერიმენტული მეთოდით და რიცხვითი სიმულაციური CFD-DEM დაწყვილების მეთოდით. წინამდებარე შედეგები აჩვენებს ნაწილაკების შესასვლელის ქარის სიჩქარეს ორმაგი ვენტური ეფექტის გამო, რაც სასარგებლოა ინჟექტორში ნაწილაკებისთვის. სითხის მიერ ნაწილაკების მამოძრავებელი ძალა გაიზარდა, რაც სასარგებლოა ნაწილაკებისთვის დიდ მანძილზე გადასატანად.