回轉(zhuǎn)窯內(nèi)不同粒徑的顆粒的軸向混合運動分析

產(chǎn)品資訊:2013-06-07

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

通過建立數(shù)學(xué)模型,對顆粒的運動進行分析。由于轉(zhuǎn)速較低,顆粒的運動方式以滾動為主,根據(jù)顆粒的運動方式不同,將顆粒所在的區(qū)域分為固定層和活動層。靠近窯壁的顆粒隨著回轉(zhuǎn)窯的旋轉(zhuǎn)做圓周運動,形成固定層;當物料堆積角大于靜態(tài)休止角時,物料上表面顆粒在重力的作用下下落,形成活動層。在固定層內(nèi),顆粒間沒有相對運動,因此固定層顆粒的運動對混合不起作用;在活動層內(nèi),由于顆粒粒徑差異,大小顆粒速度不同存在相對運動,從而引起了顆粒間的混合。顆粒周期性地在固定層和活動層內(nèi)交替運動,引起了顆粒間的混合直至趨于平穩(wěn)。

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,小顆粒透過底層向大顆粒間隙滲透,大顆粒出現(xiàn)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。這種混合類似于流體中的分子擴散。當顆粒的混合達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)時,呈顯現(xiàn)出大小顆粒相互穿插的狀態(tài),但總體來看,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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