气力输送三通接料器的仿真研究及结构优化*

姚艳萍 刘永强 刘素琰 杨丽琴

太原科技大学机械工程学院 太原 030024

0 引言

应用于压送式气力输送的三通接料器是承接供料器和输送管的关键装置，作用是将物料输送到输送管后和气体进行充分混合[1]。压送式气力输送循环输送物料如图1 所示，其过程为：螺杆空压机将压缩的空气存储至存储罐中，罐内的空气经过分配器输送到输送管内，气固两相在三通接料器内进行混合，随后沿着输送管进入料仓内实现了物料循环输送；带有少量物料的气体进入除尘器，物料因重力落到除尘器底部通过闭风器输出，气体则通过除尘器的过滤网经消声器排到大气中；另一方面通过控制电磁阀开闭来调节输送管道中的气体压力，通过对气体分压和调节螺旋供料机的输送量实现物料的稀相和密相输送。三通接料器结构虽然简单，但混合区的物料易聚集管底，造成压力损失增大，对整个输送系统有较大影响。

图1 压送式气力输送循环输送物料示意图

目前，常用的研究气固两相流数值模拟方法有欧拉－拉格朗日法和双欧拉法。双欧拉模型是将气固两相作为一种连续介质，在欧拉坐标系下观察两相运动；欧拉－拉格朗日模型是将连续性的气相在欧拉坐标系中求解，而颗粒相在拉格朗日坐标系中求解[2]。许多学者对供料器进行了研究，肖益民等[3]采用双欧拉流模型研究了Y 形喉管入射角度对供料器流场的影响并且针对颗粒易聚集管底提出了横板优化的方案；……