回轉窯內不同粒徑的顆粒的軸向混合運動(dòng)分析

產(chǎn)品資訊:2013-06-07

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回轉窯具有廣泛的物料適應性,在化工和機械工程等領(lǐng)域應用很廣,通常用來(lái)處理粒狀物質(zhì)。在其運行過(guò)程中,顆粒的混合過(guò)程非常復雜。本文主要利用離散單元大研究不同粒徑顆粒在回轉窯內的混合過(guò)程,并采用大小顆粒接觸數來(lái)衡量軸向混合程度。

通過(guò)建立數學(xué)模型,對顆粒的運動(dòng)進(jìn)行分析。由于轉速較低,顆粒的運動(dòng)方式以滾動(dòng)為主,根據顆粒的運動(dòng)方式不同,將顆粒所在的區域分為固定層和活動(dòng)層??拷G壁的顆粒隨著(zhù)回轉窯的旋轉做圓周運動(dòng),形成固定層;當物料堆積角大于靜態(tài)休止角時(shí),物料上表面顆粒在重力的作用下下落,形成活動(dòng)層。在固定層內,顆粒間沒(méi)有相對運動(dòng),因此固定層顆粒的運動(dòng)對混合不起作用;在活動(dòng)層內,由于顆粒粒徑差異,大小顆粒速度不同存在相對運動(dòng),從而引起了顆粒間的混合。顆粒周期性地在固定層和活動(dòng)層內交替運動(dòng),引起了顆粒間的混合直至趨于平穩。

顆?;旌系男Ч褪?,在距交界面較近的截面處大小顆粒達到了一定程度的混合,距交界面較遠的截面處大小顆?;旌陷^差。同時(shí),小顆粒透過(guò)底層向大顆粒間隙滲透,大顆粒出現在物料層上表面,這是由于大小顆粒間相互滲透引起苦力間混合。這種混合類(lèi)似于流體中的分子擴散。當顆粒的混合達到相對穩定的狀態(tài)時(shí),呈顯現出大小顆粒相互穿插的狀態(tài),但總體來(lái)看,由于顆粒的群體差異,大顆粒集中在物料流上表面,小顆粒則貼近壁面。

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