本设计介绍了一种新型固液旋流分离器,具备螺旋沟槽减阻结构,包括圆柱段、锥段、底流管、溢流管和进料管。该设计的核心在于圆柱段内壁的螺旋仿生沟槽结构,旨在提高分离效率。
背景技术
在自然界中,为适应生存环境许多的动物进化出多种减阻结构,这在鱼类、鲨鱼以及海豚等高速游动的物种中早已存在。比如,鲨鱼的“肤齿”,也就是皮肤上的微小鳞片表面的小沟槽,已有实验证明该结构可以有效减少游动时的阻力。NASA兰利研究中心发现顺流方向的微小沟槽表面能有效降低壁面摩擦阻力,突破了表面越光滑阻力越小的观念。泳衣业制造商澳大利亚Speedo公司研制开发的“FAST-SKIN”泳衣,可以减少3%的阻力。
旋流分离器是由于不同相之间存在密度差与粒度差并且彼此互不相容,产生不同的离心力以来加速物料中重介质相的沉降以及分离,实质为流体涡旋的产生、发展以及消失的过程。在半自由涡中,壁面摩擦阻力和压差阻力对旋流器的分离效率以及能量消耗起着支配作用,其中最重要的阻力为壁面摩擦阻力,它是由于流体与固体表面相互作用产生的。因此,对于减阻结构的研究尤为重要。
实现思路