供料系統(tǒng)輸送中分離混合對策
散裝物料的氣力輸送在許多行業(yè)已經(jīng)成為一項重要的技術(shù)：從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、石油化工到發(fā)電行業(yè)。顆粒分離已經(jīng)在其許多固體處理流程中得到應(yīng)用。但是，關(guān)于隔離和混合氣力輸送管道的研究卻很少，特別是密相氣力輸送的研究。由于密相流的某些特性，流通塞中的分離很難監(jiān)測到的。在后續(xù)的一系列設(shè)計和建造中，通過從氣力輸送管道的一個采樣設(shè)備上提取樣品。在一定范圍內(nèi)，進(jìn)行數(shù)個氣-固兩相流實(shí)驗，采用3mm尼龍顆粒和3mm玻璃球作為分離的混合物。用實(shí)驗數(shù)據(jù)與相應(yīng)軟件相結(jié)合，分析和描述管道內(nèi)固體塞的分離和混合。本次調(diào)查主要針對在流通塞上建立一個分離指數(shù)來進(jìn)行初步研究。在水平管道密相氣力輸送中，為尼龍-玻璃微粒混合物的塞狀流建立一個氣-固兩相二維數(shù)學(xué)模型。

該供料系統(tǒng)輸送中分離混合對策模型是基于離散單元法（DEM）得到的。這個模型被用來模擬在均勻流動和需要考慮氣體、顆粒和管壁之間的相互作用的兩種粒子運(yùn)動。 對于氣相，采用Patankar交錯網(wǎng)格系統(tǒng)方案，整合Navier - Stokes方程和壓力方程中的半隱式方法（SIMPLE）。同時對該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動，整合牛頓的單個粒子的運(yùn)動方程，其中的粒子碰撞的排斥力和阻尼力、重力和拉力都要考慮在內(nèi)。對于顆粒接觸，運(yùn)用一個簡單的非線性彈簧和減震器來建立正常和切向分量模型。該模型采用粒徑為3mm顆粒和玻璃珠進(jìn)行混合，作為具有尼龍和玻璃相應(yīng)性能的虛擬材料。從模型的結(jié)果中討論和實(shí)驗成果相比較，并證明其一致性。為進(jìn)一步在關(guān)鍵領(lǐng)域的建模和實(shí)驗工作中給出了實(shí)質(zhì)性建議。 關(guān)鍵詞：離散單元法，隔離，密相 1 前言 顆粒分離現(xiàn)象在許多固體處理過程中已經(jīng)開始被研究了。許多研究人員專注于堆形成，料倉的填充和排料的“混合"操作。然而，很少有發(fā)表的研究是關(guān)于分離和混合氣力輸送管道的，特別是可能發(fā)生分離現(xiàn)象的密相氣力輸送材料的。例如在運(yùn)輸系統(tǒng)中，煤的分離可能會導(dǎo)致的鍋爐效率損失，增加未燃燒的原料量，增加了顆粒排放量和增加硫、氮氧化物排放量。通常認(rèn)為運(yùn)輸管道的長度和幾何形狀不具有顯著的效果，其程度上接近于輸送管道之間進(jìn)料和排放點(diǎn)不同的混合粉末質(zhì)量的效果。假定在密相輸送系統(tǒng)中，由于這些微粒緊密排列，它們會有很少的自由度，被彼此的相鄰的微粒限制，因此從粗組分中分離出來的細(xì)微粒的傾向*小。
事實(shí)上，在供料系統(tǒng)輸送中分離混合對策密相氣力輸送管道的微粒運(yùn)動，可以分為兩個過程：進(jìn)給和輸送。當(dāng)微粒首先被送入的輸送管道，在管道的底部形成一個堆。通常情況下，將這些微粒由夾帶空氣輸送，直到堆生長可以填充管道的上整個橫截面。當(dāng)有足夠的顆粒被引入到管道中時，在管道中行進(jìn)的顆粒可以形成一個塞。這個可以視為在一個密相流化床。根據(jù)作者從實(shí)驗觀察中得到的經(jīng)驗，在堆的形成和顆粒流化過程中可能會出現(xiàn)了大量的顆?；旌衔?。所以在密相氣力輸送中，如果運(yùn)輸?shù)牡幕旌衔锸怯蓛蓚€或更多不同大小，密度，形狀或其它物理性質(zhì)的物質(zhì)組成，這種分離現(xiàn)象可能會發(fā)生在管道中的[7]。
供料系統(tǒng)輸送中分離混合對策選擇有分離特性和易于觀察的鹽和黑塑料珠二元混合物。該鹽的平均顆粒大小367μm、珠的直徑為約5mm。在臥式玻璃管道中觀察材料沿密相行駛，這表明在垂直方向上材料明顯分離。形成兩層，黑塑料珠在上鹽在下
在玻璃管道內(nèi)的分離
在水平或主要輸送方向上有很少或著沒有分離。 、
注意到在安放物料的管道橫截面區(qū)域可用于氣體流動，從而增加了此區(qū)域氣體流速。這些鹽在大部分主要產(chǎn)品之前要進(jìn)行選擇并運(yùn)送。只有在當(dāng)空氣速度下降到接近的平均值時候，才能從懸浮液中分離開，并且能夠在管道的底部形成分層。
由在密相流的表征難度，在流動塞中關(guān)于分離的詳細(xì)的實(shí)驗研究報道較少。

供料系統(tǒng)輸送中分離混合對策用一個由玻璃管道構(gòu)成的小裝置運(yùn)行測試，為便于觀察的塞的運(yùn)動并拍照。然而，這項研究并沒有用包括從塞中提取實(shí)物樣品和分析分離程度。
在供料系統(tǒng)輸送中分離混合對策中，在“捕捉一個塞"后設(shè)計和建造采樣裝置，從而能夠從氣力輸送管道里提取樣本。在一定范圍內(nèi)，氣-固流動條件下進(jìn)行數(shù)個實(shí)驗，并且采用粒徑3mm尼龍顆粒和粒徑3mm 玻璃球作為分離的混合物，因為它們有不同的密度。實(shí)驗數(shù)據(jù)與視頻素材相結(jié)合進(jìn)行分析，來描述在管道當(dāng)中固體堵塞的分離和混合現(xiàn)象。數(shù)值模擬為預(yù)測流通塞中的分離現(xiàn)象提供了有用的工具，離散元素法（DEM），有時也被稱為離散單元法，正在被廣泛地使用來模擬顆粒流。庫德爾和施特拉應(yīng)用程序的方法對顆粒系統(tǒng)進(jìn)行開拓性研究

供料系統(tǒng)輸送中分離混合對策粒子運(yùn)動方程式
單個顆粒在氣力輸送系統(tǒng)中有兩種類型的運(yùn)動形式，平移和旋轉(zhuǎn)。這種顆粒運(yùn)動受到的重力，顆粒之間和顆粒和管壁的接觸力的影響，還有流體阻力的影響。