柱锥段结构对旋风切割器性能的影响研究
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TH814

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山东省重大专项(2019JZZY010419)资助


Study on the effects of cylinder and cone structures on cut cyclone performance
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    摘要:

    针对旋风切割器设计过程中,缺少有效的切割粒径预测方法问题,本文提出了影响切割粒径变化的两个关键指标。 采 用 CFD 方法研究 30 L/ min 流量下的旋风式切割器流场特性,通过分析圆柱段和圆锥段结构尺寸引起的切割效率、中位粒径和 压降等性能的变化,并结合离心效应 ψ 和结构高度-旋风长度比 Y/ l 两个关键指标,得出切割粒径受不同结构尺寸影响时的变 化规律,结果与文献中的实验趋势吻合。 研究表明:当结构的 Y/ l≤70% 时,增加 Y/ l 值可以提高切割性能;增加圆锥段占总高 度的比值,可以在减小结构阻力的同时改善切割性能;增大旋风切割器内表面积可以起到降低结构阻力的作用。 本文从两个关 键指标变化的角度出发,为切割器结构设计与切割粒径的精准控制提供参考。

    Abstract:

    Aiming at the problem of lacking of effective cutting particle diameter prediction method in the cut cyclone design process, two key indexes affecting the change of cutting particle diameter are proposed in this paper. The flow field characteristics of the cut cyclone under 30 L/ min volume flowrate are studied with CFD method, through analyzing the performance changes of the cutting efficiency, median particle diameter, pressure drop and etc. caused by the structural dimensions of cylinder and cone sections, considering the two key indexes of the centrifugal effect ψ and structural height to cyclone length ratio Y/ l, the changing law of the structural dimensions affecting the cutting particle diameter is obtained, and the results agree with the experiment trend in the reference article. The study shows that when Y/ l≤70% , increasing Y/ l can improve the cutting performance; increasing the ratio of conical section to total height can improve the cutting performance while reducing the structural resistance; increasing the inner surface area of the cut cyclone can reduce the structural resistance. Starting from studying the changes of the two key indexes, this paper provides a reference for the cut cyclone structure design and the precision control of cutting particle diameter.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

邹亚雄,任晓庆,刘伟光,刘 巍,杨金凤.柱锥段结构对旋风切割器性能的影响研究[J].仪器仪表学报,2022,43(1):73-82

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  • 在线发布日期: 2023-02-06
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