Transportné vlastnosti práškového ejektora založeného na dvojitom Venturiho efekte
Sštuduje naTransportPvlastnostiPprášiťEjektor založený naDoubleVenturiEúčinok
Venturiho ejektor môže vytvárať vákuové polia na transport častíc v dôsledku Venturiho efektu. Transportný výkon práškových ejektorov založený na jednoduchom a dvojitom Venturiho efekte a vplyv polohy trysky na transportný výkon boli skúmané experimentálnou metódou a numerickou simuláciou založenou na CFD-DEM väzbovej metóde. Súčasné výsledky ukazujúrýchlosť vetraVstup častíc sa zvyšuje v dôsledku dvojitého Venturiho efektu, čo je prospešné pre častice dovstrekovač; hnacia sila pôsobiaca na častice kvapalinou sa zvyšuje, čo znamená, že častice môžu byť transportované na veľkú vzdialenosť; čím bližšie je tryska k exportu, tým väčšia jerýchlosť vetravstup častíc je a tým väčšia je sacia sila pôsobiaca na častice; čím bližšie je dýza k exportu, tým menší je počet depozícií častíc vvstrekovačje; avšak častice sa môžu dostať do Venturiho trubice, ak je dýza veľmi blízko výstupu. Okrem toho, aby sa znížilo usadzovanie častíc, je tu uvedené optimálne riešenie, a to poloha trysky mimo exportu,y∗ = 30 mm.
Úvod
Technológia pneumatickej dopravy má mnoho výhod, ako je flexibilné usporiadanie, žiadne znečistenie prachom, nízke prevádzkové náklady a jednoduchá údržba. Technika pneumatickej dopravy je teda široko používaná v ropnom, chemickom, metalurgickom, farmaceutickom, potravinárskom a nerastnom priemysle. Venturiho práškový ejektor je plyno-pevný založený na Venturiho efekte. V poslednom desaťročí sa uskutočnilo niekoľko experimentálnych a numerických štúdií na Venturiho vstrekovači s cieľom pochopiť jeho transportné vlastnosti.
Výskumníkvykonali experimentálne a numerické štúdie dýzovej trubice založenej na Venturiho trubici a analyzovali vzťah medzi rôznymi parametrami pomocou experimentálnych a numerických metód.Výskumník vykonali sériu experimentálnych výskumov pre jednofázový prúd plynu a zmesi plynu a uhlia cez Venturiho trubicu a ukázali, že vo vnútri Venturiho trubice boli pozorované prudké poklesy statického tlaku a pomeru objemového zaťaženia.Výskumníkvykonali výpočtovú štúdiu o správaní prúdenia pre injektor plyn-tuhá látka eulerovským prístupom, ktorý ukázal, že časová priemerná axiálna rýchlosť častíc sa najprv zvyšuje a potom znižuje.Výskumníkskúmali správanie dvojfázovej plyno-pevnej Venturiho trubice pomocou experimentálnych a numerických metód.Výskumníkpoužili metódu diskrétnych prvkov (DEM) na štúdium injektora plynu a tuhej látky a zistili, že pevné častice sa zreteľne hromadia v blízkosti spodnej časti ľavej oblasti injektora v dôsledku gravitácie pevných častíc a cirkulácie plynu.
Vyššie uvedené štúdie sa zamerali iba na ejektor s jednou konštrukciou Venturiho trubice, konkrétne pri ejektore bol spomenutý efekt jednej Venturiho trubice. V oblasti merania prietoku plynu je zariadenie založené na dvojitom efekte široko používané na zvýšenie tlakového rozdielu a na zlepšenie presnosti merania. Ejektor s dvojitým Venturiho efektom sa však na transport častíc často nepoužíva. Predmetom výskumu je tu Venturiho práškový ejektor založený na dvojitom Venturiho efekte. Ejektor pozostáva z dýzy a celej Venturiho trubice. Dýza aj Venturiho trubica môžu vytvárať Venturiho efekt, čo znamená, že v ejektore existuje dvojitý Venturiho efekt. Prúd vzduchu s vysokou rýchlosťou prúdi z dýzy Venturiho ejektora, ktorý vytvára vákuové pole v dôsledku Venturiho efektu a núti častice vnikať do sacej komory vplyvom gravitácie a unášania. Potom sa častice pohybujú spolu s prúdom vzduchu.
Metóda spojenia CFD-DEM (Computational Fluid Dynamics-Discrete Element Method) bola úspešne použitá v komplexných systémoch prietoku plynu a pevnej látky.Výskumníkprijali metódu CFD-DEM na modelovanie dvojfázového toku plynu a častíc, s plynnou fázou sa zaobchádzalo ako s kontinuom a modelovalo sa pomocou výpočtovej dynamiky tekutín (CFD), pohyb častíc a zrážky sa simulovali pomocou kódu DEM.Výskumníkprijali prístup CFD-DEM na simuláciu hustého toku plynu a tuhej látky, DEM sa použil na modelovanie fázy granulovaných častíc a klasický CFD sa použil na simuláciu toku tekutiny.Výskumníkprezentovali CFD-DEM simulácie plyno-tuhého fluidného lôžka a navrhli nový model odporu.Výskumníkvyvinuli novú metódu na validáciu simulácie fluidného lôžka plyn-tuhá látka prostredníctvom CFD-DEM.Výskumníkaplikoval metódu spojenú s CFD-DEM na simuláciu charakteristík prúdenia plynu a tuhej látky vo vláknitom médiu na štúdium vplyvu vláknitej štruktúry a vlastností častíc na usadzovanie a aglomeráciu častíc vo filtračnom procese.
V tomto článku boli experimentálnou metódou skúmané transportné vlastnosti práškových ejektorov založených na jednoduchom a dvojitom Venturiho efekte a vplyv polohy dýzy na prepravný výkon pomocou experimentálnej metódy a numerickej simulácie založenej na väzbovej metóde CFD-DEM.
Závery
Prepravný výkon ejektorov založených na jednoduchom a dvojitom Venturiho efekte bol skúmaný experimentálnou metódou a numerickou simuláciou založenou na väzbovej metóde CFD-DEM. Súčasné výsledky ukazujú, že rýchlosť vetra na vstupe častíc sa zvyšuje v dôsledku dvojitého Venturiho efektu, čo je prospešné pre častice do vstrekovača. Hnacia sila častíc kvapalinou sa zvýšila, čo je výhodné pre častice, ktoré sa majú prenášať na veľkú vzdialenosť.