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污水處理行業(yè)

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雙級(jí)環(huán)隙式機(jī)械消泡器消泡能力的研究與優(yōu)化

發(fā)布時(shí)間: 2019-11-01  訪問量: 3451 次

空氣泡沫鉆井流體攜巖、攜水能力強(qiáng),能夠有效處理地層漏失,解決空氣鉆井遇到地層出水無法順利施工的技術(shù)難題,機(jī)械鉆速較常規(guī)泥漿鉆井有大幅度提高,應(yīng)用前景較為廣闊。本文主要針對(duì)泡沫流體消泡困難、泡沫基液不能回收利用等技術(shù)難題開展研究,基于Coanda原理設(shè)計(jì)了雙級(jí)環(huán)隙式機(jī)械消泡器。消泡器工作時(shí),高壓氣流分別從進(jìn)氣管進(jìn)入雙級(jí)環(huán)形噴嘴高速噴出,噴出后的窄薄高速氣流由于附壁效應(yīng)緊貼著消泡器內(nèi)壁流動(dòng),在高速氣流的卷吸作用下,周圍的氣體不斷地向壁面流動(dòng),并在壁面附近和噴嘴后方形成較大的真空區(qū)。泡沫流經(jīng)該區(qū)域時(shí),在內(nèi)外壓差作用下膨脹破裂。此外,由于附壁氣流具有較高的動(dòng)能,當(dāng)泡沫流體經(jīng)過喉管及后噴體時(shí),低能量的泡沫流體與高速附壁氣流接觸并發(fā)生能量交換,在工作腔內(nèi)產(chǎn)生較大的剪切力,將未破裂的泡沫剪切破碎。消泡后的泡沫基液流經(jīng)擴(kuò)散管時(shí)速度逐漸降低,壓力逐漸恢復(fù)至常壓排出。因此,雙級(jí)環(huán)隙式消泡器主要利用負(fù)壓膨脹和剪切破碎兩種作用進(jìn)行消泡。為提高雙級(jí)環(huán)隙式消泡器消泡效果,本文主要進(jìn)行了如下研究:運(yùn)用Inventor軟件建立雙級(jí)環(huán)隙式機(jī)械消泡器模型,利用FLUENT軟件對(duì)雙級(jí)消泡器內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析消泡器內(nèi)部流場(chǎng)的氣流速度與負(fù)壓情況。對(duì)喉管長(zhǎng)度、擴(kuò)散管角度、擴(kuò)散管的長(zhǎng)度、兩級(jí)環(huán)隙噴嘴的曲率半徑等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)消泡器內(nèi)部流場(chǎng)的影響規(guī)律進(jìn)行了深入分析、研究。

鳳谷小功率消泡器脫泡機(jī)除泡沫

模擬結(jié)果表明:當(dāng)喉管長(zhǎng)度L2=40mm、擴(kuò)散管角度α=6°、擴(kuò)散管長(zhǎng)度L3=350mm、兩級(jí)環(huán)隙噴嘴的曲率半徑R=110mm時(shí)關(guān)鍵區(qū)域的平均負(fù)壓與平均氣流速度達(dá)到最大值。為進(jìn)一步驗(yàn)證雙級(jí)環(huán)隙式機(jī)械消泡器的消泡效果,設(shè)計(jì)建立了消泡實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)雙級(jí)環(huán)隙式機(jī)械消泡器的消泡效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),對(duì)泡沫氣液比、泡沫流體半衰期以及空壓機(jī)供氣壓力等參數(shù)對(duì)其消泡效率的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雙級(jí)環(huán)隙式機(jī)械消泡器的消泡能力良好,泡沫消除效果顯著,實(shí)驗(yàn)中消泡率最高達(dá)到82%。即使在泡沫半衰期為86min的條件下,其消泡效率亦能達(dá)到60%。


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干燥消泡器
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助劑消泡器
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選礦處理領(lǐng)域
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在礦產(chǎn)浮選過程中，浮選機(jī)具有較大的充氣量，加上藥劑之后會(huì)產(chǎn)生大量泡沫，容易引起“跑槽”事故，大量精礦會(huì)溢出液體槽，造成礦產(chǎn)資源流失，還會(huì)影響到精礦品質(zhì)。

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食品加工領(lǐng)域
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在食品加工過程中，由于攪拌、通氣等工藝導(dǎo)致氣液兩相共存，以及培養(yǎng)基、玉米漿、玉米粉、豆粕等表面張力大的物質(zhì)存在，起泡現(xiàn)象十分常見。

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制漿造紙領(lǐng)域
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造紙工業(yè)是一個(gè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)文明建設(shè)息息相關(guān)的重要產(chǎn)業(yè)，而造紙過程的兩大步驟，一是洗漿，二是抄紙，無論是哪一步都免不了產(chǎn)生泡沫。

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工業(yè)清洗領(lǐng)域
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一般而言，工業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)過程中涉及到的清洗都屬于工業(yè)清洗，在PCB線路板清洗、帶鋼清洗、金屬清洗、電鍍清洗等行業(yè)中，都可能產(chǎn)生大量的泡沫。而工業(yè)清洗過程中，高溫、強(qiáng)酸堿、高剪切、高壓噴淋...

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紡織印染領(lǐng)域
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紡織品在加工過程中，要接觸各種染料和助劑。這些助劑，特別是洗滌劑、滲透劑、乳化劑和勻染劑等表面活性劑，在受到機(jī)械振動(dòng)后，容易產(chǎn)生泡沫。   

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農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
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【領(lǐng)域特點(diǎn)】在我國(guó)，農(nóng)業(yè)屬于第一產(chǎn)業(yè)，也是提供支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。廣義的農(nóng)業(yè)包括了種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、副業(yè)等五種產(chǎn)業(yè)形式。為提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，每到農(nóng)忙時(shí)節(jié)，需要大...

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污水處理領(lǐng)域
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在污水處理過程中，污泥停留時(shí)間、PH值、溶解氧、曝氣方式、溫度等多種因素都有可能引起泡沫。一旦曝氣池產(chǎn)生大量的泡沫，這些泡沫將嚴(yán)重影響污水處理工藝的正常運(yùn)行。

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涂料油墨領(lǐng)域
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在高速分散機(jī)或研磨機(jī)、球磨機(jī)的剪切下，涂料油墨使用的表面活性劑會(huì)起泡，而成品涂料油墨在罐裝時(shí)由于沖擊也會(huì)產(chǎn)生較多的氣泡。

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石油化工領(lǐng)域
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在石油工業(yè)中，從鉆采、輸送到精練加工等多道工序，以及攪拌、萃取、過濾、干燥等多種工藝環(huán)節(jié)，都存在起泡、冒泡的現(xiàn)象，并且石油化工產(chǎn)品在具體使用過程中也會(huì)產(chǎn)生泡沫。

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