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静电分离器中电场和电流体特性试验研究

机械工程学报 2011年第18期47卷 179-185页

作者：孔祥领朱宏武 GOHARZADEH Afshin ALSHEHHI Mohamed 刘云姗中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 阿联酋石油学院机电学院

利用静电分离技术从空气中分离平均直径为2μm的油滴,对小尺度的线—板式静电分离器的电晕放电特性和流型特征进行试验研究,放电电极接高压电源正极。测试在不同的气体流速、油滴浓度条件下分离器的伏安特性曲线。利用高速摄像机对其中... 详细信息

利用静电分离技术从空气中分离平均直径为2μm的油滴,对小尺度的线—板式静电分离器的电晕放电特性和流型特征进行试验研究,放电电极接高压电源正极。测试在不同的气体流速、油滴浓度条件下分离器的伏安特性曲线。利用高速摄像机对其中的电流体流型特征进行可视化研究,试验测定进口流速为0.2 m/s、0.3 m/s、0.4 m/s,施加电压从0～16 kV条件下电流体流型的变化,得到在不同的施加电压和气体流速下的流型分布图。试验表明,进口流速对分离器的电场影响并不明显,而油滴浓度对电场有很大的影响,在相同的施加电压下电流密度随着油滴浓度的增大而降低。电流体流型的变化取决于进口流速和施加电压的相互作用。得到在不同的描述惯性力和电场力关系的量纲一参数雷诺数和电流体数下5种代表的电流体流型。

关键词：电晕放电静电分离伏安特性电流体流型

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抛射匀料式籽棉残膜静电分离机的设计研究

抛射匀料式籽棉残膜静电分离机的设计研究

作者：孙越石河子大学

学位级别：硕士

新疆作为我国主要棉产区,因普遍采用覆膜种植技术,导致棉花在机械化采收过程中容易混入残膜等异性纤维,棉花的质量等级受残膜影响降低严重。现有清理残膜的棉花加工设备,存在分离率有限、结构复杂等问题。为此本研究设计了一种抛射匀料... 详细信息

新疆作为我国主要棉产区,因普遍采用覆膜种植技术,导致棉花在机械化采收过程中容易混入残膜等异性纤维,棉花的质量等级受残膜影响降低严重。现有清理残膜的棉花加工设备,存在分离率有限、结构复杂等问题。为此本研究设计了一种抛射匀料式籽棉残膜静电分离机,主要由物料开松抛射装置、动力传递系统、匀料装置、静电分离装置等部件组成。通过将籽棉开松抛射、均匀分料、静电分离的分步作业方式实现籽棉与残膜的分离,主要的研究内容如下:(1)研究籽棉残膜物料特性与荷电特性,籽棉经过采摘、运输、堆积后的形成了不同的结合状态,分析不同状态下的籽棉质量、悬浮速度。荷电试验研究结果表明:籽棉和残膜自由沉降经过电晕放电的高压静电场能快速完成荷电。在随机的物料样本中,残膜的平均荷电量为-32.91 n C;籽棉不接触接地电极的平均荷电量为-3.54 n C,接触接地电极的平均荷电量为1.18 n C。物料特性的研究为后续整机搭建提供基础数据和设计指导。(2)通过分析籽棉的物料特性和分离机功能要求,提出了抛射匀料式籽棉残膜静电分离机的设计方案,并用三维软件Solid Works进行了虚拟样机的建模。通过对比分析,确定总体设计方案。(3)根据抛射匀料式籽棉残膜静电分离机的设计原则和技术要求,对开松抛射装置、匀料装置、静电分离装置等关键零部件进行了分析设计,优化相关参数。利用ANSYS Workbench模拟刺钉辊工作状态,进行模态分析,结果显示:刺钉辊的常规工作转速小于仿真结果1阶临界转速。对匀料格条栅和静电分离机架进行ANSYS静力学分析,对初步设计的不合理之处进行整改,改进后零部件的等效应力及最大形变量均满足设计要求。(4)基于上述设计分析,完成工程样机的搭建。以残膜分离率为响应指标,通过3因素3水平的响应面分析确定最优参数组合,并建立数学模型。试验结果表明,最优参数组合为电晕电极角度25.3°,电晕电极距离17.23 cm,放电功率5.25 W。以匀料效果为评价指标,确定匀料效果最优参数组合为:抛射辊转速965 r/min,匀料辊转速257 r/min,匀料格条间距30 mm。将台架试验获取的参数设置于工程样机,现场作业评价结果显示:抛射匀料式籽棉残膜静电分离机残膜分离效率最高为78.3%,达到了设计要求和实际使用要求。

关键词：籽棉抛射匀料分离机静电分离

静电分离催化裂化油浆中固体颗粒及其组成的研究

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石油化工 2015年第10期44卷 1218-1223页

作者：赵娜于传瑞赵波陈坤郭爱军王宗贤中国石油大学(华东)化学工程学院重质油加工国家重点实验室山东青岛266580

采用自制的静电分离装置，对某重油催化裂化装置外甩的催化裂化油浆（FCCS）进行静电分离实验。考察分离时间、温度、填料粒径、电场强度及分离级数对静电脱除效率的影响，并采用SEM，EDS，XRD等方法对固体颗粒进行表征。实验结果表明... 详细信息

采用自制的静电分离装置，对某重油催化裂化装置外甩的催化裂化油浆（FCCS）进行静电分离实验。考察分离时间、温度、填料粒径、电场强度及分离级数对静电脱除效率的影响，并采用SEM，EDS，XRD等方法对固体颗粒进行表征。实验结果表明，静电脱除效率，随静电分离时间的延长先增大后趋于稳定，随温度的升高而增大，随填料粒径的减小而增大，随电场强度的增加先增大后有所降低；适宜的分离条件为：分离时间25～30min、温度140～160℃、填料粒径2．0—2．5mm、电场强度3．5kV／cm，在此条件下经三级静电分离可使静电脱除效率最高达到99％，FCCS中的固体颗粒含量由4200mg／L降至50mg／L以下；FCCS中的固体颗粒主要由催化剂细粉、焦粉和金属锑组成。

关键词：催化裂化油浆固体颗粒静电分离颗粒组成

有质动力和静电分离场对激光等离子体流体力学状态的影响

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物理学报 2005年第2期54卷 812-817页

作者：苍宇鲁欣武慧春张杰中国科学院物理研究所光物理重点实验室北京100080

利用建立在欧拉坐标系上的一维电子_离子双流双温流体力学程序 ,模拟了超短脉冲强激光 (1× 10 1 5W cm2 ,15 0fs)与线性密度梯度等离子体相互作用的流体力学过程 .模拟结果显示 ,入射激光与临界密度面的反射光叠加 ,在临界密度以下区... 详细信息

利用建立在欧拉坐标系上的一维电子_离子双流双温流体力学程序 ,模拟了超短脉冲强激光 (1× 10 1 5W cm2 ,15 0fs)与线性密度梯度等离子体相互作用的流体力学过程 .模拟结果显示 ,入射激光与临界密度面的反射光叠加 ,在临界密度以下区域形成局域驻波 ,产生的强有质动力在低密区驱动电子形成周期性密度结构———Bragg光栅 ,激光的反射被增强 .临界密度处有质动力将等离子体分成向内和向外运动的两部分 .由于离子所受的有质动力和热压强的梯度力远小于电子 ,体系产生了强静电分离场 ,离子的运动主要由该静电分离场决定 .对双流双温模型和单流双温模型的模拟结果进行了比较 .当有质动力和热压强梯度力较大时 ,两种模型对等离子体流体力学状态的描述有明显差异 ,单流双温模型无法描述此时的流体力学状态 .

关键词：有质动力临界密度流体力学静电分离电子激光等离子体梯度力 Bragg光栅超短脉冲强激光状态

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静电分离去除高温合金粉末中非金属夹杂物

粉末冶金材料科学与工程 2016年第6期21卷 885-891页

作者：张义文李科敏钢铁研究总院高温材料研究所北京100081 高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

摘要：用人工方法把不同粒度的Al2O3颗粒掺入到粒度为50～100pm的洁净镍基高温合金粉末中，采用静电分离（ESS）方法去除粉末中的Al2O3颗粒，研究ESS工艺参数对Al2O3颗粒去除效果的影响以及在最佳工艺参数条件下去除不同粒度Al2O3颗粒... 详细信息

摘要：用人工方法把不同粒度的Al2O3颗粒掺入到粒度为50～100pm的洁净镍基高温合金粉末中，采用静电分离（ESS）方法去除粉末中的Al2O3颗粒，研究ESS工艺参数对Al2O3颗粒去除效果的影响以及在最佳工艺参数条件下去除不同粒度Al2O3颗粒的效果。结果表明，电晕电极电压和金属辊筒的转速影响Al2O3颗粒的去除效果。ESS最佳工艺参数为：电晕电极电压40kv，金属辊筒转速50r／min。在该工艺参数条件下，不同粒度A120，颗粒的去除效果不同，粒度为100～150岬的Al2O3颗粒的去除效果最佳，去除率为83．3％，去除Al2O3颗粒的最大尺寸为200μm。对单个非金属夹杂物颗粒的受力分析表明，去除非金属夹杂物的最佳尺寸盔与最大尺寸矗。；之间存在dc=2／3dmax的关系，计算值与实验结果相吻合。

关键词：高温合金粉末静电分离夹杂物去除粉末净化

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添加剂改性对催化裂化油浆静电分离的影响

化工进展 2017年第9期36卷 3266-3272页

作者：郭爱军龚黎明赵娜陈坤刘贺王宗贤黄金菊孙梦袁俊聪中国石油大学(华东)化学工程学院重质油国家重点实验室山东青岛266580

为提高催化裂化油浆的静电分离效果,对一级静电后的油浆经过改性之后再进行二级静电脱固。通过比较4种添加剂加入后的静电脱固效果,发现介电常数较高、导电率较低的添加剂A最优。经过对加入添加剂后静电分离实验条件的优化,确定了添加... 详细信息

为提高催化裂化油浆的静电分离效果,对一级静电后的油浆经过改性之后再进行二级静电脱固。通过比较4种添加剂加入后的静电脱固效果,发现介电常数较高、导电率较低的添加剂A最优。经过对加入添加剂后静电分离实验条件的优化,确定了添加剂改性时静电分离的最优实验条件。与不进行改性相比,改性后的脱固效率提高了21%,净化油浆催化剂颗粒含量低于10μg/g。对固体颗粒的介电常数进行测定,利用光学显微观察、能谱分析及红外光谱仪对静电前后油浆中剩余固体颗粒的物理状态及物质组成进行了观察,分析发现向油浆中加入添加剂A之后再进行静电分离,可以使净化油浆中的固体颗粒含量减小,介电常数增加,并且添加剂对油浆中的催化剂颗粒作用比较明显。

关键词：静电分离添加剂改性脱固效率介电常数