Sstudeert verderTvluchtPtouwtjes vanPouderEjector gebaseerd opDdubbelVenturiEeffect

De venturi-ejector kan vacuümvelden vormen om deeltjes te transporteren vanwege het venturi-effect. De transportprestaties van poederejectoren op basis van het enkel- en dubbel-venturi-effect en de invloed van de positie van het mondstuk op de transportprestaties werden respectievelijk onderzocht met de experimentele methode en de numerieke simulatie gebaseerd op de CFD-DEM-koppelingsmethode. De huidige resultaten laten zienwindsnelheidvan de deeltjesinlaat neemt toe door het dubbele venturi-effect, wat gunstig is voor deeltjes die in de lucht terechtkomeninjector; de drijvende kracht die door vloeistof op deeltjes wordt uitgeoefend, neemt toe, wat betekent dat deeltjes over een lange afstand kunnen worden getransporteerd; hoe dichter het mondstuk bij de export is, hoe groter dewindsnelheidvan de deeltjesinlaat is en hoe groter de zuigkracht die op deeltjes wordt uitgeoefend; hoe dichter het mondstuk bij de export is, hoe lager het afzettingsaantal deeltjes in deinjectoris; deeltjes kunnen echter in de venturibuis worden gehinderd als het mondstuk zich zeer dicht bij de uitvoer bevindt. Om de afzetting van deeltjes te verminderen, wordt hier bovendien de optimale oplossing gepresenteerd, namelijk de positie van het mondstuk weg van de export,y∗ = 30 mm.

Invoering

Pneumatische transporttechnologie heeft vele voordelen, zoals een flexibele lay-out, geen stofvervuiling, lage bedrijfskosten en eenvoudig onderhoud. Pneumatische transporttechnologie wordt dus op grote schaal gebruikt in de aardolie-, chemische, metallurgische, farmaceutische, voedsel- en mineraalverwerkende industrie. Venturi-poederejector is de gasvormige vaste stof, gebaseerd op het venturi-effect. Er zijn de afgelopen tien jaar enkele experimentele en numerieke onderzoeken naar de venturi-injector uitgevoerd om de transporteigenschappen ervan te begrijpen.

Onderzoekervoerde experimentele en numerieke studies uit van de straalbuis op basis van venturi en analyseerde de relatie tussen de verschillende parameters met experimentele en numerieke methoden.Onderzoeker voerde een reeks experimentele onderzoeken uit voor zowel eenfasige gas- als gas-kolenmengselstromen door de venturi, en toonde aan dat de scherpe dalingen in de statische druk en de volumetrische belastingsverhouding binnen de venturi werden waargenomen.Onderzoekerheeft een computationeel onderzoek uitgevoerd naar het stromingsgedrag van een gas-vaste stofinjector volgens de Euleriaanse benadering, waaruit blijkt dat de tijdsgemiddelde axiale deeltjessnelheid eerst toeneemt en vervolgens afneemt.Onderzoekeronderzocht het gedrag van een tweefasige gas-vaste venturi met de experimentele en numerieke methoden.Onderzoekergebruikten de discrete-elementenmethode (DEM) om de gas-vaste stof-injector te bestuderen, en ze ontdekten dat de vaste deeltjes zich duidelijk ophopen nabij de onderkant van het linkergebied van de injector als gevolg van de zwaartekracht van de vaste deeltjes en de gasomtrek.

Bovenstaande onderzoeken richtten zich alleen op de ejector met één venturistructuur, namelijk het single-venturi-effect werd in de ejector genoemd. Op het gebied van gasstroommeting wordt het apparaat op basis van dubbel effect veel gebruikt om het drukverschil te vergroten en de meetnauwkeurigheid te verbeteren. De ejector met het dubbele venturi-effect wordt echter niet vaak toegepast om deeltjes te transporteren. Het onderzoeksobject hier is de venturi-poederejector op basis van het dubbel-venturi-effect. De ejector bestaat uit een mondstuk en een hele venturibuis. Zowel het mondstuk als de venturibuis kunnen het venturi-effect genereren, en dit betekent dat er een dubbel venturi-effect bestaat in de ejector. De luchtstroom met hoge snelheid straalt uit het mondstuk van de venturi-ejector, die het vacuümveld vormt als gevolg van het venturi-effect en ervoor zorgt dat deeltjes de zuigkamer binnendringen onder invloed van de zwaartekracht en meeslepen. Vervolgens bewegen deeltjes mee met de luchtstroom.

De Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method (CFD-DEM) koppelingsmethode is met succes toegepast in complexe gas-vaste stromingssystemen.Onderzoekeradopteerde de CFD-DEM-methode om de tweefasige stroming van gas-deeltjes te modelleren, de gasfase werd behandeld als een continuüm en gemodelleerd met computationele vloeistofdynamica (CFD), deeltjesbewegingen en botsingen werden gesimuleerd met de DEM-code.Onderzoekerhanteerde de CFD-DEM-benadering om de dichte gas-vaste stofstroom te simuleren, DEM werd gebruikt om de korrelvormige deeltjesfase te modelleren en de klassieke CFD werd gebruikt om de vloeistofstroom te simuleren.Onderzoekerpresenteerde CFD-DEM-simulaties van een gas-vast wervelbed en stelde een nieuw weerstandsmodel voor.Onderzoekerontwikkelde een nieuwe methode voor validatie van de simulatie van een gas-vast wervelbed via CFD-DEM.Onderzoekerheeft de CFD-DEM-gekoppelde methode toegepast om de gas-vaste stromingskarakteristiek in de vezelige media te simuleren om de invloed van de vezelstructuur en deeltjeseigenschappen op deeltjesafzetting en agglomeratie in het filtratieproces te bestuderen.

In dit artikel werden de transporteigenschappen van poederejectors op basis van het enkel- en dubbel-venturi-effect en de invloed van de mondstukpositie op de transportprestaties respectievelijk onderzocht door de experimentele methode en de numerieke simulatie gebaseerd op de CFD-DEM-koppelingsmethode.

Conclusies

De transportprestaties van ejectors op basis van het enkele en dubbele venturi-effect werden respectievelijk onderzocht met de experimentele methode en de numerieke simulatie op basis van de CFD-DEM-koppelingsmethode. De huidige resultaten laten zien dat de windsnelheid van de deeltjesinlaat toeneemt als gevolg van het dubbele venturi-effect, wat gunstig is voor deeltjes die de injector binnendringen. De drijvende kracht voor deeltjes door de vloeistof neemt toe, wat gunstig is voor deeltjes die over grote afstanden worden overgebracht.