斜板重力分离器的研究
工业油水分离器工作原理
工业油水分离器工作原理
工业油水分离器通常是使用物理分离的原理将工业废水中的油和水分离开来。
其工作原理如下：
1. 重力分离：工业油水分离器通过设置斜板或构造类似漏斗形状的容器，使油和水在重力的作用下自然分离。
由于油比水轻，所以油会浮在水的表面。
分离器的设计使得油可以从分离器的上部取出，而清水则从底部排出。
2. 气浮分离：气浮分离是通过向废水中注入气体，使其中的微小油滴和气泡结合形成浮力，从而使油滴浮起来，从而实现分离。
气浮分离器通常包含一个气泡发生器来生成气泡，并应用混合室和沉淀室来确保有效的油水分离。
在混合室中，气泡和油滴发生碰撞和聚集，形成大型的油团。
然后，气泡和油团一起浮起到上部，而清水则从底部排出。
3. 滤过分离：滤过分离是通过将废水通过一系列过滤器或分离膜来实现油水分离。
过滤器通常由多层细密的滤网组成，可以将油滴截留在过滤器上，而清水则通过过滤器透过。
4. 电泳分离：电泳分离是通过电场作用使油和水分离。
在电泳分离器中，通过施加电流或电压，使油和水中的离子向相应的电极迁移，从而实现油水分离。
这种方法适用于含有电离性物质的废水。
5. 化学分离：化学分离是通过向废水中加入特定的化学试剂，使油和水发生化学反应，从而实现分离。
例如，可以加入凝絮
剂来使微小的油滴聚结成大的油块，然后通过重力分离或滤过分离来分离油水。
这些是常见的工业油水分离器的工作原理，不同的分离器会根据具体需求选择适合的分离原理和技术。
斜板沉降器分离性能的研究
面 ， 一定 场 合 已取 代 了普 通重 力 沉 降槽 ． 在 斜板 沉 降器在 即使 不使 用絮凝 剂 的情 况 下 ， 细微 颗粒 也能实 现沉 降分离 ， 故特别 适用 于食 品工业 等不
能添加 絮凝剂 的场合 ． 液一 在 液分 离 方面 ， 斜板 沉
降器广泛 应用 于石 油工业 中 的油水 分离 ， 工方 化 面的有毒 废液 处 理 … ， 环保 方 面 的废 液处 理 、 液
随着斜板 沉 降技术 的发展 ， 斜板 沉 降器 已广
泛应用 于非 均 相 物 系 的 分离 ， 如在 固一 分 离 方 液
相互 作用 ， 后 形成 流 动 层膜 ． 散 相液 滴 与 沿 最 分 着斜板 流动 的层 膜 相 互作 用 最 后 聚结 在 流 动 层 膜 上 ， 成 聚结 过程 ， 完 最后 由斜 板 沉 降 器轻 相 出 口排 出 ． 连续 相 在重 力 作用 下 沉 降 ， 由斜 板 底部 流 出 ， 后实 现两相 分离 ． 最 分离 过程 如 图 １ 所示 ．
件和操作务件 下， 分别对斜板沉降 器的结构参数 和操作参数 进行优化 ， 而找到 最优倾 角和 最佳 从 斜板 长度 ． 斜板沉降器参数的优化 ， 为斜板沉降器的工业设计提供 可靠的理论依据 ． 关键词 ： 斜板沉降器 ； 聚结 ； 参数优化 ； 油水 分离
中 图 分 类号 ： Ｔ ０ ８ ４ Ｑ ２ ． ２ 文献 标 识 码 ： Ａ
同时在操 作条 件 和 实验 条件 相 同的情 况 下 与 不 带 斜板 的普通 重力 沉 降槽 实验 对 比． ｌ 表 是不 同 的实验 条件 和实验 编号 ．
方 法 参见 文献 ［］斜板 沉 降分离 器结 构尺寸 ： １． 长 ５ ０１ ｎ 宽 ３ ０ｍｍ， ３０ｒｌ． ５ ｆ ， ０ Ｔ 高 ０ ｎ ｎ
重力式油水分离器斜板填料的数值模拟研究
山 东 化 工 收稿日期：２０１９－０１－３０基金项目：中国石油大学胜利学院大学生创新创业训练计划项目（２０１８０１５）作者简介：李朋浩（１９９７—），本科在读；通信作者：刘博文（１９９０—），山东东营人，讲师，获硕士学位，主要从事非均相分离领域的研究工作。
重力式油水分离器斜板填料的数值模拟研究李朋浩，刘博文，李奎琛，田 渊，申利波（中国石油大学胜利学院化学工程学院，山东东营 ２５７０６１）摘要：重力式油水分离器具有结构简单、处理量大等特点，在石油石化领域应用广泛，斜板填料作为油水分离器的常见内构件亟需进一步优化以提高油水分离器的分离效率。
本文通过Ｆｌｕｅｎｔ软件对斜板填料进行数值模拟研究，对其结构参数进行优化。
通过研究发现，斜板倾斜角度为１５°，斜板长度为１５０ｍｍ，板间距为３０ｍｍ时，斜板填料可使油水分离器达到较好的分离效果。
关键词：斜板；油水分离器；数值模拟中图分类号：Ｘ７０３．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１９）０８－０１４８－０２ＴｈｅＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＩｎｃｌｉｎｅｄＰｌａｔｅＦｉｌｌｅｒｉｎＧｒａｖｉｔｙ－ｔｙｐｅＯｉｌ－ＷａｔｅｒＳｅｐａｒａｔｏｒＬｉＰｅｎｇｈａｏ，ＬｉｕＢｏｗｅｎ，ＬｉＫｕｉｃｈｅｎ，Ｔｉａｎｙｕａｎ，ＳｈｅｎＬｉｂｏ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｇｌｉＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ ２５７０６１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｒａｖｉｔｙ－ｔｙｐｅｏｉｌ－ｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｏｒｈａｓｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｌａｒｇｅｃａｐａｃｉｔｙ，ｅｔｃ．ｗｈｉｃｈｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｐｅｔｒｏｌｅｕｍａｎｄｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ．Ａｓａｃｏｍｍｏｎｉｎｔｅｒｎａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｉｔｉｓｕｒｇｅｎｔｔｏｆｕｒｔｈｅｒｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｐｌａｔｅｆｉｌｌｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｏｉｌ－ｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｏｒ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅＦｌｕｅｎｔｗａｓｕｓｅｄｔｏｃｏｎｄｕｃｔｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｐｌａｔｅｆｉｌｌｅｒａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈ，ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅＡｎｇｌｅｏｆｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｐｌａｔｅｉｓ１５°，ｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｐｌａｔｅｌｅｎｇｔｈｉｓ１５０ｍｍ，ｏｒｔｈｅｐｌａｔｅｓｐａｃｉｎｇｉｓ３０ｍｍ，ｔｈｅｉｎｃｌｉｎｅｄｐｌａｔｅｆｉｌｌｅｒｃａｎｍａｋｅｔｈｅｏｉｌ－ｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｏｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｇｏｏｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｃｌｉｎｅｄｐｌａｔｅ；ｏｉｌ－ｗａｔｅｒｓｅｐａｒａｔｏｒ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 常见的油水分离器主要是通过重力沉降的方式进行油水分离，其具有结构简单、处理量大等特点，被广泛应用于石油石化等领域［１］。
重力油水分离器的关键技术及性能研究
施工技术256 2015年49期重力油水分离器的关键技术及性能研究徐振广中海油能源发展装备技术有限公司，天津 300452摘要：在油-水界面的最佳位置分离器，熔滴分离在油粘度中的位置是重要的参数，以确定的油-水界面的最佳位置，油厚度的含量出口增大，油滴分离的水层的效果最佳，分油器的恒定厚度，油的体积不变，油相需要更少的停留时间，更好的效率分裂，但需要留在水性变差相位相差的时候，没有内部组件存在分流强烈涡流流场，油水分离效果非常差，需要增加流量调节，所以操作人员一定控制好，以方便液滴融合。
关键词：油水分离器；关键技术；性能研究中图分类号：U664.9 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)49-0256-021 重力油水分离器的关键技术及性能研究1.1 计算模型几何模型所模拟的重力油水分离器总长为2000mm、内径376mm、混合液入口内径32mm，水出口和油出口内径均为20mm，分离器包括入口段、整流段、聚结段、重力沉降分离段和出口段5部分，其结构和主要尺寸如图1、2所示。
图1 重力油水分离器三维结构示意图图2 重力油水分离器尺寸简图1.2 网格划分应用软件的开局几何建模和网格划分，确保网络共享结构的六边形网格单元，入口和两个出口重力分离器减少至32mm至20mm×32毫米X20毫米方管的准确性。
建模时，使得其横截面视图和计划完成的油水分离的基础上，在网络中的情况下，完全静止的装置模拟的，然后模拟的影响下的油-水分离设备的性能。
作为用于模拟的初步努力进入的情况下的工具，主要是它模拟在振荡频率和油水分离器的振幅，和摆动点的正弦水平移动的影响的设备，按照图2中所示的尺寸，以制成若干轴线，并设置格间距轴向的方向，然后使网络在于组合网络已沿延伸轴线被划分。
最后，我们指定的进口，出口，墙壁，整流板和凝聚板块边界条件等地区，共1893496网格单元。
重力分离器网络完全分离，如图3所示。
高效斜板分离器结构研究与开发
１ 影 响液 一液分 离的基本 因素
１ １ 液 滴的直 径 －
影 响液 一液 分 离 的 主要 因 素 是 被 分 离 液滴 的 直 径 。液体 的 粒 径 越 大则 越 容 易 分 离 ，粒 径 越 小
明显 。
过渡 区 ：
７ √
湍 流区 ：
“ 。＝ １ ７ ．
／ ４（ ｐ ｇ ｐ ）
－
１ ３ 液体 的粘 度 ．
ｐ
液体 的粘 度 影 响 液 体 的分 离 ，液 体 的粘 度 越
２ ２ 普通 分离 器沉 降 ．
大 ，则越不利于分离 ；若液体粘度越 小 ，则越 利
于分 离 。
闰志刚等 高效斜板分 离器结构研 究与开发
３ ７
高效 斜 板 分 离 器 结 构 研 究 与 开发
闰志刚 杨 中奇 刘帅 男 天 津市 化工设 计 院 天津 ３０ ９ ０ １３
摘 要 介绍斜板分离器的结构和工艺计算，确定临界分离液滴直径、所需沉降面积和排布方式。 关 键词 油水分离 斜板沉降 分相
混合物 。胶 体 中含 有 两 种 不 同 相 态 的 物 质 ，一 种
３ Ｄ ｔ ￣
式 中，ｕ 为颗粒 自由的沉降速度 ，ｍ ｓ ／ ；ｄ 为颗粒 直径 ，ｍ； 。 为阻力系数 ；ｐ 、ｐ 。 分别为颗粒和流
体 的密度 ，ｋ／ ｇｍ ；ｇ为重力 加速 度 。
分散相 ，另一种连 续相。分散相 是 由微 小的液滴 所 组成 ，分散 质 粒 子 直 径 在 １ｎ ～１０ ｎ 之 问。 ｍ ０ ｍ 若液 体 处 于 胶 体 状 态 ，则 需 要 相 当 大 的 沉 降
斜板分离器
斜板除油器斜板分离器是根据斜板浅池理论进行除油的设备，斜板为侧向流小间距斜板，具有分离效率高、操作方便、维护简单、运行稳定、使用寿命长的特点。
设备橇装图见厂家提供的图纸。
（一）主要技术参数型号ECCL3000/444 数量1套处理量444m3/h 设计压力1500kPag设计温度160℃操作压力200kPag操作温度65~95℃停滞时间 2.5min净重22000kg 操作重38000kg入口油含量≤3000~5000mg/l出口油含量≤300~500mg/l橇尺寸5100×4600×6066mm（二）工作原理浅池理论在水流速度一定时，减少油滴浮升高度和增加油滴水平移动长度可减少油滴浮升速度，根据Stokes公式除油设备即可分离较小粒径的油滴。
斜板分离段为小间距侧向流斜板组。
如图1，含油污水由波纹侧向沿波纹曲线通过波纹板，在距离一定的情况下，油水的通过距离最长，由于水流方向不断改变增加了油滴的碰撞机会。
油聚集到沿波纹板的下表面沿波峰向上直线运动，泥聚集到波纹板的上表面沿波谷向下直线运动。
这样在分离过程中保证油和泥的运移阻力最小，而油水的通过距离最长。
图1侧向流小间距斜板工作原理图斜板组为对称布置，水流方向垂直于纸面。
油和泥分别排入百油腔和排泥腔，即实现油、水、泥的分离，这样保证上部斜板组和下部斜板组的工作负荷一样。
图2小间距斜板组布置图（三）设备构成如图3设备由斜板组、隔板将立式撇油罐容器隔成进水区、斜板分离区、出水区、排油区、排泥区，在各区上设有相应的液位、压力传感器以保证设备稳定运行。
进水区：进水区设有布水器可大大降低进水流速对聚结单元的冲击，保证在容器轴线方向水流均匀。
在进水区设置有液位传感器，可随时监控进水区的液位高度。
斜板分离区：由侧向流小间距斜板组组成，其作用是实现油、水、泥的分离。
斜板的材料为玻璃钢。
排水区：排水区利用收水器收集处理后的净化水，在排水区设有液位传感器，液位传感器随时发送液位信号给中控，中控根据预先设定的值，调整出水管线上的调节阀开度，维持出水区的工作液位。
《化工装备技术》二OO六年总目次
３ ３
… … … … … … … … … … … … … … … …
陈 维 汉
４
４
４ ５
Ｓ
５ Biblioteka ５ ６ ６
６
３
３ ３
６
２
２
…… 昊国斌
蒋 明虎 赵立新
戚俊清等
李 枫
用 于 油 田 污 泥 巾细 颗粒 分 离 的旋 流器 的 设 计 与 优 选
… … … …
计算流体力学在膜 分离技术中的应用
垂 直栅 板 型 除 沫 器 性能 的实 验 研 究
… 何娟娟等
… … 张 宝 存 等
２ ２ ２ ４
同柱 旋 流 器 多 相 流 场 的数 值 分 析 … 王 卫 国 周 慎 杰
… … … … … … … … … … … … … … … …
静 态混 台 器 的 流 体 力 学性 能和 传 热性 能 研 究 … 齐 辟
一
种考虑综合性 能优化 的换热器热设计方法 （ ） 一
… … … … … … … … … … … … … … … … … …
陈 维 汉
基于 ＡＮＳ ＹＳ的 冷 却 栅 传 热 分析 … … … … … 童鲁 海 管 壳式 换 热 器 失 效 分析 及 解 决 措施 … … … 孙 勇 种考 虑 综 合性 能 优化 的换 热 器 热 设 计 方 法 （ ） 二
… … … …
６ ６
“
黎小 华 闫 军威 朱 冬 生 左 政 板 翅式 换 热 器 泄 橱 的 形成 及 检 测 … … … 朱 字 龙 等 Ｆ ＵＥＮＴ软 件 模 拟 管 壳式 换 热 器 壳 程 三 维 流 场 … Ｌ
… … … … … … … … … … … …
泥浆处理方案
泥浆处理方案引言泥浆处理是在钻井过程中至关重要的环节，它涉及到将钻井废弃物从钻孔中移除，同时保持钻井液的稳定性，确保钻井作业顺利进行。
本文将介绍一个高效的泥浆处理方案，以确保钻井作业的成功进行。
问题描述在钻井过程中，泥浆是起到冷却钻头、润滑钻杆、扶正孔眼等重要作用的钻井液。
然而，泥浆中会含有大量的固体颗粒和种类繁多的悬浮物，这些杂质会对钻井作业造成不利影响。
因此，需要一种有效的泥浆处理方案来解决这些问题。
泥浆处理方案1.泥浆分离器：使用泥浆分离器可以有效地将固体颗粒和悬浮物与泥浆分离。
泥浆分离器利用离心力将固体颗粒从泥浆中分离出来，然后通过一个过滤系统将固体颗粒排出。
这种分离方式能够有效地提高钻井液的清洁度，保证钻井作业的正常进行。
2.重力分离器：重力分离器是泥浆处理的另一种重要设备。
它利用颗粒的密度差异将固体颗粒从泥浆中分离出来。
重力分离器主要由斜板和重力分离槽组成，当泥浆通过斜板时，固体颗粒会沉积到底部，然后通过分离槽排出。
重力分离器是一种简单但有效的泥浆处理设备，适用于处理一般杂质含量较低的泥浆。
3.高效固液分离装置：对于固体颗粒含量较高的泥浆，传统的分离设备可能效果不佳。
此时，可以采用一种高效的固液分离装置，如离心机。
离心机利用高速旋转产生的离心力将固体颗粒与液体分离，从而实现高效的固液分离。
离心机具有分离效率高、处理能力大的优点，适用于处理高固相含量的泥浆。
4.化学药剂处理：除了机械设备外，化学药剂也是泥浆处理中常用的方法。
一些化学药剂可以改变泥浆的性质，降低固相含量，并起到抑制泡沫和消除毒性物质的作用。
例如，可以添加一些分散剂和分散剂来改善泥浆的流动性和分散性。
此外，还可以添加一些凝聚剂和悬浮剂来增加泥浆的黏度，提高泥浆的悬浮能力。
方案优势•提高钻井效率：通过有效地处理泥浆，可以保持钻井液的稳定性，减少钻探事故的发生，提高钻井作业的效率。
•节约成本：合理地处理泥浆可以减少杂质对钻头和钻杆的磨损，延长设备的使用寿命，降低维修和更换成本。
斜板分离器
斜板除油器斜板分离器是根据斜板浅池理论进行除油的设备，斜板为侧向流小间距斜板，具有分离效率高、操作方便、维护简单、运行稳定、使用寿命长的特点。
设备橇装图见厂家提供的图纸。
（一）主要技术参数型号ECCL3000/444 数量1套处理量444m3/h 设计压力1500kPag设计温度160℃操作压力200kPag操作温度65~95℃停滞时间 2.5min净重22000kg 操作重38000kg入口油含量≤3000~5000mg/l出口油含量≤300~500mg/l橇尺寸5100×4600×6066mm（二）工作原理浅池理论在水流速度一定时，减少油滴浮升高度和增加油滴水平移动长度可减少油滴浮升速度，根据Stokes公式除油设备即可分离较小粒径的油滴。
斜板分离段为小间距侧向流斜板组。
如图1，含油污水由波纹侧向沿波纹曲线通过波纹板，在距离一定的情况下，油水的通过距离最长，由于水流方向不断改变增加了油滴的碰撞机会。
油聚集到沿波纹板的下表面沿波峰向上直线运动，泥聚集到波纹板的上表面沿波谷向下直线运动。
这样在分离过程中保证油和泥的运移阻力最小，而油水的通过距离最长。
图1侧向流小间距斜板工作原理图斜板组为对称布置，水流方向垂直于纸面。
油和泥分别排入百油腔和排泥腔，即实现油、水、泥的分离，这样保证上部斜板组和下部斜板组的工作负荷一样。
图2小间距斜板组布置图（三）设备构成如图3设备由斜板组、隔板将立式撇油罐容器隔成进水区、斜板分离区、出水区、排油区、排泥区，在各区上设有相应的液位、压力传感器以保证设备稳定运行。
进水区：进水区设有布水器可大大降低进水流速对聚结单元的冲击，保证在容器轴线方向水流均匀。
在进水区设置有液位传感器，可随时监控进水区的液位高度。
斜板分离区：由侧向流小间距斜板组组成，其作用是实现油、水、泥的分离。
斜板的材料为玻璃钢。
排水区：排水区利用收水器收集处理后的净化水，在排水区设有液位传感器，液位传感器随时发送液位信号给中控，中控根据预先设定的值，调整出水管线上的调节阀开度，维持出水区的工作液位。
斜板重力分离器的研究
图 4 液 液分层流动
ps x
=
-
s gsin !+ ∀ 2yu2s, 0 !y ! .
( 1)
p x
=
-
gsin !+
∀
2u y2
,
0
!y
!
.
( 2)
壁面处的边界条件为 无滑脱 , 即
y = 0, us= 0; y = ; u = 0
( 3)
界面处边界条件的确定很困难, 需进行适当
的假设. 速度为同一值, 而界面处剪应力是单值
表 1 设计参数
名称
质量分数 /%
密度 / ( kg/ m3)
粘度 / cp
硝基苯
9
浓硫酸( 77 % )
91
1 200
2. 01
1 692. 5
17
结构计算: 取 d = 0. 10 mm, 硝基苯为分散相. 代入公
式( 23) 得: ut = 1. 58 # 10- 4 m/ s; 生产能力 V s = 3. 084 # 10- 4 m/ s; 浓硫酸的体积分数为 0. 877 5; 硝基苯的体
3. 3 共性
2 种方法的共性在于他 们都限定了最小的 液滴尺寸为 0. 05~ 0. 15 mm 的范围, 然后应用 公式进行计算, 事实上, 这个最小的液滴直径在 实际操作中很难产生. 但是, 他们选用这个范围 是在大量实验和实际应用中总结的可适用的最 低范围, 它为我们的设计指明了方向. 另一方面, 他们在选择变量时尽量使板间的流动为层流. 因 此 API 的某些设计原则在一定程度上可以适用 于第 2 种设计方法.
图 5 指数 n 与 Re 的函数关系曲线
3. 2 J. M 柯尔森的观点
倾斜板浓缩机的参数分析
收稿日期:2004-09-12 作者简介:陈 然(1920-),男,工程师,中国矿业大学在读工程硕士,现在中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司从事选煤厂设计及相关设备的开发工作。
倾斜板浓缩机的参数分析陈 然1,2,时新芳2(11中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221008;21中煤国际工程集团北京华宇工程有限公司,北京 100011) 摘 要:论文从运动学和流体力学的角度,利用浅层沉降理论,对倾斜板浓缩机的各项参数进行分析,明确其相互关系,给出相应的计算方法,为倾斜板浓缩机的结构设计或选型提供理论依据。
关键词:倾斜板;浓缩机;异向流;同向流;横向流;颗粒;煤泥;澄清 中图分类号:TD463 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2005)01200492021 概 述倾斜板浓缩机主要用于细粒煤泥和浮选尾矿的澄清、浓缩,也可用于其它行业处理含有固体微粒的各种矿浆。
倾斜板浓缩机的工作原理和传统的耙式浓缩机一样,都是利用重力沉降作用把矿浆中的固体颗粒分离出来,但其沉降作用是发生在设备中的各倾斜板之间的空腔内,倾斜板之间的间距很小,其间流体易形成层流,且固体颗粒只需沉降很小的距离就可以落到板上,然后沿倾斜板下滑,进入机体下部的排料漏斗。
由于倾斜板层层叠放,充分利用了空间高度,所以同样占地面积的倾斜板浓缩机的沉降面积要远大于普通耙式浓缩机。
但是,相同沉降面积的倾斜板浓缩机的过流截面积要远小于普通耙式浓缩机,其机体内的流体速度远大于普通耙式浓缩机内的水流速度,因此,在确定倾斜板浓缩机的参数时,其内部流体速度成为一个重要因素。
2 倾斜板浓缩机的工作原理根据倾斜板浓缩机内的液流方向与固体颗粒的沉降方向的关系,可分成异向流、同向流、侧向流三种。
图1为固体颗粒在异向流、同向流和横向流斜板沉降单元内的沉降规律图示。
图1 固体颗粒在斜板单元内的沉降规律 设斜板长为L ,宽为B ,倾角为α,板间净距为d ,单元内的水速为v ,颗粒沉速为u ,则颗粒的运动由v 和u 合成。
斜筛式固液分离机工作原理
斜筛式固液分离机工作原理斜筛式固液分离机，这个名字听上去就很高大上，但别担心，咱们今天轻松聊聊它的工作原理。
想象一下，生活中常见的场景，比如过滤咖啡，浓厚的咖啡渣被留在滤网里，而清香的咖啡液则流了出来，啧啧，简直是太美妙了。
而斜筛式固液分离机就是类似的原理，不过它的应用可是广泛得多哦，从工业到环保，都能见到它的身影。
斜筛式固液分离机的外观就让人眼前一亮，斜斜的筛网，一看就是来者不善。
它通常由一个倾斜的筛网组成，液体通过筛网流动，固体颗粒则在重力的作用下被留在筛网上。
嘿，这可真是“无心插柳柳成荫”的好事。
通过这个方式，固体和液体就被巧妙地分开了，简直像是大海捞针，固体颗粒被牢牢地抓住，而液体则轻松流出，真是“水到渠成”的一幕。
再说说它的工作原理，液体进入机器后，便在筛网表面快速流动。
固体颗粒在流动过程中，被重力拉扯，慢慢沉积在筛网的表面，像极了冬天堆雪人的过程，雪花一点一点聚集，越堆越高，最后成了一座小雪人。
此时，液体却继续流动，快速排出，留下的全是那些“执着”的固体颗粒。
这个机器的效率可不是一般的高，速度快得让人咋舌。
你想想，往往在生产过程中，如果分离不彻底，液体中留有太多固体，那可就麻烦大了，可能影响后续的加工。
斜筛式固液分离机就像是那位严格的老师，认真仔细，把所有的细节都考虑得妥妥的，让你放心地把后面的工作交给它。
当然了，这机器的好处不仅仅是分离得干净，还有一个重要的特点就是节能环保。
想象一下，如果用传统方法分离，可能需要大量的水、能源，那可真是“得不偿失”。
而这个斜筛式固液分离机却能高效利用资源，真是为环保事业贡献了一份力，大家都应该为它点赞啊。
很多人可能会好奇，这机器的应用场景到底有多广泛。
除了常见的污水处理、化工、食品加工等领域，还能用在养殖业、矿业等地方，简直是“无处不在”的小帮手。
特别是在养殖业，能够有效处理养殖过程中产生的废水，减轻环境负担，让养殖变得更加绿色可持续。
再说了，这机器的维护也不复杂，定期清理筛网，保持良好的工作状态就行。
斜板浓密机工作原理
斜板浓密机工作原理一、引言斜板浓密机是一种常见的固液分离设备，广泛应用于矿山、冶金、化工等行业的浓缩工艺中。
本文将详细介绍斜板浓密机的工作原理，并通过事实举例来说明其在实际应用中的效果。
二、斜板浓密机的结构和组成斜板浓密机主要由斜板、进料管、排泥口、溢流槽等部分组成。
斜板呈倾斜状态，可以调节其倾斜角度，以适应不同物料的浓缩要求。
进料管将物料均匀地输送到斜板上，物料在斜板上逐渐沉淀，而水分则通过排泥口排出。
溢流槽用于收集溢出的浓缩物料。
三、斜板浓密机的工作原理斜板浓密机利用物料在斜板上的沉淀和水分的排除来实现浓缩的目的。
当物料进入斜板浓密机后，受到重力的作用，固体颗粒开始向下沉淀，而水分则沿斜板向上流动。
由于斜板的倾斜状态，水分在斜板上的流速比固体颗粒快，因此水分会迅速流出，而固体颗粒则逐渐沉淀在斜板上。
这样，物料的浓度就得到了提高。
四、斜板浓密机的应用举例1. 矿山行业：斜板浓密机广泛应用于矿山行业的尾矿处理工艺中。
例如，在某铁矿石浓缩厂中，斜板浓密机被用于将磨矿尾矿中的固体颗粒从水分中分离出来，以提高铁矿石的浓度。
经过斜板浓密机处理后，尾矿中的固体颗粒含量明显降低，浓度得到了提高。
2. 冶金行业：在冶金行业的浓缩过程中，斜板浓密机也发挥着重要作用。
例如，在某冶炼厂的浮选尾矿处理中，斜板浓密机被用于将浮选尾矿中的固体颗粒与水分分离，以提高金属矿石的回收率。
经过斜板浓密机处理后，尾矿中的固体颗粒得到了有效去除，金属矿石的回收率明显提高。
3. 化工行业：在化工行业的生产过程中，斜板浓密机也被广泛应用于浓缩工艺中。
例如，在某化工厂的废水处理中，斜板浓密机被用于将废水中的固体颗粒与水分分离，以减少废水的体积和处理成本。
经过斜板浓密机处理后，废水中的固体颗粒得到了有效去除，废水的体积得到了明显减少。
五、总结通过对斜板浓密机的工作原理的介绍和实际应用的举例，我们可以看出斜板浓密机在固液分离中的重要作用。
它通过物料在斜板上的沉淀和水分的排除，实现了物料的浓缩。
哪个是油水分离器工作原理
哪个是油水分离器工作原理
油水分离器的工作原理是利用物理方法将油和水进行分离。
一般来说，油比水密度小，所以可以通过不同的重力或浮力来实现分离。
以下是常见的几种油水分离器的工作原理：
1. 重力分离法：利用油和水的密度差异，将含油水体经过预处理后注入油水分离器，然后通过离心作用或斜板等构件的设计，使油和水在分离器内形成上下两层。
然后通过不同层次的出口，将分离后的油和水分别排出。
2. 浮力分离法：在油水分离器内设置浮子或浮球等装置，利用浮子浮在水面上的特性，将油浮起到水面上。
然后通过不同层次的出口，将分离后的油和水分别排出。
3. 电化学分离法：利用电化学反应或电场作用，使油和水分离。
一种常见的方法是电解油浮法，即在分离器中加入电解液，通过电解液中产生的气泡或气体的聚集作用，使油浮起到水面上。
然后通过不同层次的出口，将分离后的油和水分别排出。
4. 抽提分离法：利用抽提剂或溶剂的选择性溶解性，将油或水中的某一成分溶解到溶剂中，从而实现分离。
通常在分离器中设置抽提剂或溶剂的进出口，将溶剂与含油水体接触后，进行相互溶解，然后通过不同层次的出口，将分离后的油和水分别排出。
需要注意的是，不同类型的油水分离器可能采用不同的工作原
理，而具体的原理也可能因工艺流程、设备设计等因素而有所差异。
二次沉淀池的工作原理重力分离法
二次沉淀池的工作原理重力分离法斜板沉淀池可以使原水中的SS（悬浮物）,固体物或经过投加混凝剂后形成的絮体矾花，在斜管底侧表面积聚成薄泥层，依靠重力作用滑回泥渣悬浮层，继而沉入集泥斗，由排泥管排入污泥池另行处理或综合利用，上清液逐渐上升到三角溢流堰排出，可直接排放或回用。
斜板沉淀池的每两块平行斜板间相、有一个很浅的沉淀池。
使被处理的水(或废水)与沉降的污泥在沉淀浅层中相互运动并分离。
根据其相互运动的力一向可分为同向流、异向流和侧向流三种不同分离方式。
斜板沉淀池运用“浅层沉淀”原理，缩短颗粒沉降距离，从而缩短了沉淀时问;并且增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率，提高了沉淀池的处埋能力，其溢流率可达
36nt3/(rru"h)。
比一般:沉淀池的处埋能力高出7一10倍。
二次沉淀池的工作原理。
由于油、气、水的相对密度不同,组分一定的油水混合物在一定的压力和温度下,当系统处于平衡时就会形成一定比例的油、气、水相。
当相对较轻的组分处于层流状态时,较重组分液滴根据斯托克斯公式的运动规律沉降,重力式沉降分离设备即根据这一基本原理进行设计。
由斯托克斯公式可知,沉降速度与油中水分半径的平方成正比,与水油的密度差成正比,与油的粘度成反比。
通过增大水分密度,扩大油水密度差,减小油液粘度可以提高沉降分离速度,从而提高分离效率。
经过进一步的探索,1904年Hazen根据实践经验提出了"浅池理
论",即在重力沉降过程中,分散而非结绒颗粒的沉降效果以颗粒的沉降速度与池面积为函数衡量,与池深、沉降时间无关,也即提高沉降池的处理能力有两个途径。
重力沉降分离器工作原理
重力沉降分离器工作原理
重力沉降分离器（gravity settling separator）是一种常用的固液分离设备，可分离含有固体颗粒的悬浮液体。
其工作原理是利用重力作用将固体颗粒从液相中分离出来，通过物料进料口将含有固体颗粒的悬浮液体缓慢地注入分离器内部，经过长度为数倍于其直径的管道，根据固液密度的不同，使液体和固体颗粒产生不同的沉降速度，液体在重力的作用下沉降到底部，固体颗粒则沉积到上部，然后从出料口将液体和固体颗粒分别排出。
整个过程中，液相和固相分别沉降到分离器的不同部位，利用不同高度的出口将沉降到不同位置的液相和固相输送到对应的储存设备中。
因此，重力沉降分离器广泛应用于化工、食品、化肥、矿山等领域，可有效地实现对固、液两相物料的高效分离。
斜板式气液重力分离技术研究
斜板式气液重力分离技术研究
梁政;王惠明;梁春平
【期刊名称】《西南石油大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2009(031)004
【摘要】在简要叙述斜板式气液分离器斜板分离室内液滴分离原理基础上,以常规卧式气液分离器设计准则为基础,通过对实际情况的分析与简化导出气液两相分离的数学模型及斜板气液分离器结构设计计算公式.并对常规卧式分离器和斜板式气液分离器分别进行结构尺寸设计与分离效率的对比计算,得出斜板式气液分离器具有实际应用推广价值.
【总页数】5页(P154-158)
【作者】梁政;王惠明;梁春平
【作者单位】西南石油大学机电工程学院,四川,成都,610500;西南石油大学机电工程学院,四川,成都,610500;西南石油大学机电工程学院,四川,成都,610500
【正文语种】中文
【中图分类】TE931+.1
【相关文献】
1.钻井液重力式气液分离器的分离机理 [J], 刘孝光;徐健;冯进
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3.单双级重力式气液分离器结构优化及分离性能仿真 [J], 叶卫东;仇亭亭;陈静一;韩道权;高宇
4.洗涤冷却室气液分离空间内液滴重力分离数值研究 [J], 吴晅;蔡杰;李铁;袁竹林
5.采出水处理技术──采用重力型横向流板式分离器进行油、水定性分离的研究 [J],
F.A.Kenawy;M.E.Kandil;M.A.Fouad;赵春莉;张立全
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斜板浓密机工作原理
斜板浓密机工作原理斜板浓密机是一种常见的固体液体分离设备，广泛应用于矿山、冶金、化工等领域。
其工作原理简单而高效，具有重要的指导意义。
斜板浓密机的工作原理可以用以下四个步骤来描述：1. 液固混合物的输入：通过给料装置将含有固体颗粒的混合物输入斜板浓密机。
这些固体颗粒可以是纳米级的粉末，也可以是较大的矿石颗粒。
2. 液固分离：斜板浓密机内部设有一组斜板，这些斜板呈倾斜角度排列。
当混合物进入斜板浓密机后，重力作用使得固体颗粒下沉到斜板底部，而液体则向上流动。
在这个过程中，斜板的倾角和长度会对分离效果产生影响，通常需要根据具体的应用需求进行调整。
3. 浓缩产物的排出：当固体颗粒下沉到斜板底部后，它们形成了一层厚度逐渐增加的浓缩产物。
这些浓缩产物可以通过刮板装置或者其他方式进行定期排出。
排出的浓缩产物具有较高的固体含量，可以进一步用于其他工艺流程或者处理成终端产品。
4. 清洗液体的回收：在液固分离过程中，液体会随着固体颗粒的下沉而上升。
为了回收清洗液体，斜板浓密机通常会设置收集槽和排液装置。
通过收集槽将清洗液体收集起来，并通过排液装置进行处理，去除固体颗粒后再次利用。
斜板浓密机的工作原理生动地展示了如何通过重力分离，将液固混合物中的固体颗粒浓缩和分离出来。
由于其简单高效的特点，斜板浓密机在固液分离领域具有广泛应用前景。
这不仅对于资源的有效利用非常重要，同时还可以减少环境污染和节约能源。
然而，需要注意的是斜板浓密机在实际应用中的参数调整和操作要求，以及设备维护和安全操作等方面的问题。
只有在合理操作和维护的情况下，斜板浓密机才能保持良好的工作状态，并发挥最佳的分离效果。
总之，斜板浓密机作为一种常见并且具有重要指导意义的固液分离设备，其工作原理简单明了。
通过了解斜板浓密机的工作原理，可以更好地使用和维护该设备，为各个领域的工艺流程提供支持，并促进资源的有效利用和环境的保护。
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(1) 假定曳力系数的值 ,按下式计算沉降速
度 : ut =
4 (ρ- ρs) 3ρξ
gd .
(16)
(2) 按特征数的定义分别计算雷诺数 Re 和
韦伯数 We ,并按下式计算参数 P :
P
=
4
R
4 e
3ξW
3 e
=
ρ2σ3 gμ4 (ρ- ρs)
(17)
Re =
d utρ μ
(18)
We
=
ρu
2 t
σ
d
(19)
(3) 利用 Hu2Kint ner 关系图计算 ,计算曳力
系数的过程是循环求解的过程 ,由于不断要查
图 , 给计算带来很多麻烦 , 利用 matlab 将 Hu2
Kint ner 关系图模拟成多项式如下[11 ] :
y = 0. 496 x6 - 2. 191 7 x5 +
3. 343 5 x4 - 1. 542 8 x3 -
Θ u
s
=
1 δ
δ
usd y
0
=
u1 2
-
δ2 12μs
(
5 ps 5x
+ρs
gsin
α)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(9)
Θ u
=
1 δ(λ-
1)
λδ
ud y =
0
u1 2
-
121μ(
5 5
p x
+ρgsin α)δ2 (λ-
1) 2 .
(10)
206
沈 阳 化 工 学 院 学 报 2005 年
3. 4 区别
2 种方法的区别在于不同的使用方向 ,API 的设计方法主要是针对稀的不相溶多相液体 ,且 连续相的粘度较低 ,一般为水. 而用 J . M. 柯尔森 的观点进行的设计可以用于较高的粘度范围 ,连 续相不一定是水.
4 常压分层器的设计
以下将年产 12 kt 的分离处理量的生产示 例为计算目标 ,应用并计算校核该理论的正确 性. 设计参数见表 1.
1 聚结机理
平板装置现正在成功地应用于固2液和液2 液系统的工业沉降器的液滴聚结辅助装置 ,其目 的是提高扩散液体的分离速度. 平板装置由平行 斜板组成 ,这些板被安装在分层器内. 被分离的 液体流经进料管进入分层器后 ,扩散的液体被导 向通过一个短的稳定室 ,然后 ,进入一个分布器 (即左立板) ,进入实际分离装置 (分层室) ,该分 层室内容纳有斜板 (见图 1 剖视图 A2A) . 在液2 液扩散分离过程中 ,轻的液滴由于浮力的作用开 始上升 ,在开始阶段湿润板 ,形成大液滴 ,并与斜 板相互作用 ,最后形成基元流束 ,在板上形成流 动薄膜 (如图 2) ,位于板的下表面.
[6 (δy ) 2 - (δy ) ] u s
(6)
u
=
1 (λ- 1)
2
(δy
-
λ)
[
3y δ
-
(2 +λ) ] u1 -
6 (λ-
1)
2
·
(δy - λ) (δy - 1) u ;
(7)
u1
=
3 μs u s + μu/ (λ- 1) 2 μs + μ/ (λ- 1)
(中间变量) .
(8)
式中 : us 、u 分别为轻重液层平均速度.
直径的未知而引起的设计不便和大量的实验. 通
常用的 API 分离器分离水中的游离油 ,分离效
率可达 65 %～99 % ,它的设计方法考虑了比例
长度和湍流效果 ,但忽略了液滴的变形和内循
环 ,并以斯托克斯定律的终端速度来计算[10 ] . 对
于低粘度 (小于 0. 005 Pa·s) 的纯液体 ,可按以 下步骤来计算曳力系数 ξ的值 .
图 1 用于液2液分离的重力沉降器
收稿日期 : 2004 - 11 - 27 作者简介 : 常勇 (1977 - ) ,满族 ,男 ,辽宁鞍山人 ,在读硕士研究生 ,主要从事高效节能设备的研究.
第 3 期 常 勇 ,等 :斜板重力分离器的研究
205
图 2 液2液扩散平板装置的液滴分离 注 : 扩散体系实际上是垂直于该图的页面流动
2. 2 流动液层厚度
以上推导出双液相分层流动的速度分布 ,但实
际上还无法计算 ,因轻相液层厚度还是未知量 ,以 下讨论如何求δ. 对于液2液分散过程 ,轻相和重相
单位板宽的平均流率为 vs 和 v 为已知 ,且有 :
u s = v s/ δ;
(11)
u = v / δ(λ- 1) .
(12)
对于板间一维流动 ,压力梯度为常数 ,故有
斜板重力分离器的研究
常 勇1 , 吴剑华1 , 杨 芙2
(1. 沈阳化工学院机械工程学院 , 辽宁 沈阳 110142 ; 2. 沈阳大学机械工程学院 , 辽宁 沈阳 110044)
摘 要 : 简要叙述斜板分离器斜板处层膜上的单个液滴的基本聚结原理. 以 Navier2Stokes 方程 为基础 , 通过对实际情况的分析与简化导出液2液两相层流流动速度分布的数学模型及液层厚度 的计算公式. 为进一步研究液2液分离过程提供了基础. 介绍了斜板重力分离器的设计方法. 关键词 : 液滴聚结 ; 两相层流 ; 层膜 中图分类号 : TR028. 4 + 2 文献标识码 : A
层膜以流束或在主液面界面被分离出的大 液滴的形式流离板. 后续的液滴到达层膜表面 时 ,仍以一定的速度向层膜浸入 ,在层膜及斜板 的阻滞下减速并产生振荡运动 ,此时液滴与层膜 表面发生变形 (如图 3a 、图 3b) ,变形的液滴和层 膜表面间存在着一个液相夹层 ,夹层受液滴的压 力逐渐向外排液 、减薄 (如图 3c) ,该过程对液滴 聚结过程起着决定性作用 ,当液相夹层减薄达到 临界厚度 δc 时破裂 ,液滴融合于层膜 ,聚结过程 结束 (如图 3d 、图 3e) . 分散相的液滴就会脱离主 界面最终进入它的澄清的母液中. 由于斜板的作 用 ,使得形成的薄膜沿板持续流动 ,这样就阻止 了表面活性剂在流动薄膜上 (或层膜) 的聚集 , 因此 ,同一物质的聚结过程能极大地得到推进而 不被液体涌动影响 ,使聚结过程得到加快 ,在分 层器出口处就可以得到 2 种清液相[7 ] .
0. 396 3 + x2 + 1. 34
(20)
这里 y 是 Hu2Kint ner 关系图中的纵坐标 , x 是 横坐标 ,即 : y =ξW e P0. 15 , x = Re/ P0. 15 . 对粘度 大(但不超过 0. 03 Pa·s) 的情况 ,在图的纵坐标 中应该乘以 (μH2O/ μs) 0. 14 , 图中 纵 坐 标 若 小 于 1. 0 ,对于低连续相粘度 (小于 0. 002 Pa·s) ,用下
第 19 卷 第 3 期
沈阳化工学院学报
2005. 9
J OU RNAL OF SHEN YAN G INSTITU TE OF CHEM ICAL TECHNOLO GY
Vol119 , No13 Sep . 2005
文章编号 : 1004 - 4639 (2005) 03 - 0204 - 05
5 ps 5x
=
5 5
p x
=
常数.
(13)
将式
(13)
、( 9 )
、( 10 )
联立
,消去
5 5
p x
、55
ps x
,代
入 (8) 式 ,整理得
μs v s μs ( h - δ) 2 + μδ(4 h - δ) ( h - δ) 3δ μs ( h +δ) + μδ
-
μv μδ2 + μs ( h - δ) (3 h - δ) ( h - δ) 3δ μs ( h - δ) + μδ
=
1 3
(ρ-
ρs)
gsin α.
(14)
式 (14) 中轻相层膜厚度要用迭代法求出 ,一般 h
µδ,故可得迭代的初始值
δ0 = 3 3μs v s/ (ρ- ρs) gsin α.
(15)
3 设计原理
3. 1 API 的设计方法
该方法根据最低限度分离 Φ0. 001 5 mm 液
滴的原则制定. 该原则实际上是避免了由于液滴
的假设. 速度为同一值 ,而界面处剪应力是单值
的 ,即
y =δ, us = u ;
(4)
μs =
55uys|
y
=δ
=
μ
5 5
u y
|
y =δ.
(5)
由式 (3) 和式 (4) 的边界条件及式 (5) 的剪应力相
等条件 ,即可以对式 (1) 、式 (2) 直接积分 ,求出速
度分布和近界面速度.
us = [3 (δy ) 2 - 2 (δy ) ] u1 -
207
如果计算得到的沉降速度大于 4 ×103 m/ s , 则使用 4 ×10 - 3 m/ s 的数值.
3. 3 共性
2 种方法的共性在于他们都限定了最小的 液滴尺寸为 0. 05～0. 15 mm 的范围 ,然后应用 公式进行计算 ,事实上 ,这个最小的液滴直径在 实际操作中很难产生. 但是 ,他们选用这个范围 是在大量实验和实际应用中总结的可适用的最 低范围 ,它为我们的设计指明了方向. 另一方面 , 他们在选择变量时尽量使板间的流动为层流. 因 此 API 的某些设计原则在一定程度上可以适用 于第 2 种设计方法.
图 4 液2液分层流动
5 ps 5x
=
-
ρs
g
si
n
α+
μ
52 5
us y2