重介质旋流器不同入口结构的性能分析

刘晓飞

（山西潞安郭庄煤业有限责任公司， 山西 长治 046100）

引言

在煤炭开采生产的过程中，煤炭的分选对煤炭的清洁性具有重要的影响。重介质旋流器是进行煤炭重介质分选的主要设备，可分选各种类型的原煤，被广泛应用于自动化生产过程中[1]。为提高重介质旋流器的分选性能，针对重介质旋流器的入口结构采用CFD 软件进行仿真分析，确定最优的入口结构，实现清洁煤炭能源的分选。

1 重介质旋流器入口结构

重介质旋流器在进行煤炭的分选过程中，依靠旋转形成的离心力对不同的介质进行分离，分离的性能受到诸多因素的影响。其中，重介质旋流器的结构包括入口的结构、滚筒的直径及底口的直径等，都会对旋转的介质产生影响[2]。重介质旋流器的入口结构具有多种形式，常见的主要有切线式、渐开线式、蜗壳式等。较好的入口结构能够提升进入内部流场介质的稳定性，提高介质的分离效率[3]。蜗壳式的入口结构相对直切式的入口结构能够降低入口处设备的磨损，降低介质的紊流，能够提高重介质旋流器的分离性能。

蜗壳式重介质旋流器结构如图1 所示，蜗壳包角是蜗壳式入口结构的重要参数，对进入到内部流场的介质初始状态具有重要的影响，针对蜗壳包角的不同，对重介质旋流器的性能进行分析。设计四种不同的蜗壳包角的角度，分别为0°、90°、180°、270°，采用CFD 软件流体数值分析的方式对重介质旋流器的性能进行仿真模拟[4]，其中图1 所示的为180°蜗壳包角样式。……