从基本原理去认识二手卧式螺旋沉降离心机

　　二手卧式螺旋沉降离心机是一种卧式螺旋卸料、连续操作沉降离心机，设备能在全速运转下，连续进料、分离和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。它适合分离含固相物密度大于液相物，固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。适用于化工、轻工、制药、食品、环保等行业。
 

　　工作原理：
 

　　二手卧式螺旋沉降离心机主要由转筒、螺旋输送机、进料管、进料加速器等组成。悬浮液流经进料管，经进料加速器加速后进入转筒。 螺旋输送机将滤饼(沉淀物)推至锥形段末端的出口,浓缩液流向网的另一端。假设网内的空间充满了悬浮液。转筒内的空气可能会对流场产生影响。然而，滤饼固体含量和固体回收率的相对偏差是可以接受的，这已被模拟和实验结果证明。旋转域由网、传送轴和进料加速器组成，考虑到加速前的影响，进料管可以被认为是一个静止域。
 

　　基于欧拉多相流模型、重整化群 (RNG) 湍流模型和多参考系统 (MRF) 方法，获得了压力和速度分布。结果表明，静压沿径向逐渐增大，在转鼓内壁处达到最大值，沿轴向呈减小趋势。又通过一系列数值模拟研究的结果表明，悬浮性能、结构参数和操作条件对卧螺离心机的流场有影响，证明了分离效率随着进料含量的增加而提高。
 

　　事实上，更好的分离结果可能会导致更高的功耗，这意味着需要同时考虑分离性能和离心机功耗(成本)。在仿真结果的基础上，提出了一种基于遗传算法的卧螺离心机综合性能优化方法，通过正交数值试验结果得到滤饼固含量和比功率的回归模型，作为优化的目标函数。经过系统的结构和参数优化，最终获得了具有更高分离性能和优化比功率的卧螺离心机结构。