模擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算流體力學(xué)模擬是當(dāng)今研究氣液分離器的兩種主要方法。 對(duì)于模擬實(shí)驗(yàn)研究,國(guó)內(nèi)常使用冷態(tài)實(shí)驗(yàn)。專家對(duì)氣液分離器進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。 表征除沫器其性能的最主要的指標(biāo)是表示其分離效果的分離效率和表示其能耗指標(biāo)的壓降。 模擬實(shí)驗(yàn)中 , 測(cè)量壓降很容易 ,但準(zhǔn)確測(cè)量分離效率存在較大困難 , 因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中霧滴的粒徑不斷變化 , 而霧滴的粒度和濃度與氣液分離器密切相關(guān) , 而且由于實(shí)驗(yàn)中鼓入空氣的濕度較低 , 小霧滴的不斷蒸發(fā)也是影響分離效率的重要因素。 這些問(wèn)題都需要在實(shí)驗(yàn)中解決。

         而垂直柵板型除沫器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,造價(jià)低廉 , 與同類型除沫器相比具有較高的除沫效率和較低的操作壓降 , 因此具有很大的研究和應(yīng)用價(jià)值。 本實(shí)驗(yàn)研究探討了垂直柵板型除沫器的氣液分離效率的測(cè)量方法以及影響因素 , 測(cè)量了表征其性能的分離效率和壓降的規(guī)律。

         1垂直柵板型除沫器分離原理

         垂直柵板型除沫器依據(jù)離心分離的原理設(shè)計(jì)。 垂直柵板型除沫器是離心型和慣性型的組合。 通過(guò)柵板孔使氣液流沿外筒壁切線方向進(jìn)入除沫器 , 與圓筒擋板撞擊后氣液流在垂直于軸線的方向上形成了繞軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) , 氣液流中的小液滴在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中受到離心力的作用, 不斷被甩向圓筒外殼 , 并附著在圓筒外殼內(nèi)壁上。 大量的小液滴在圓筒外殼上逐漸凝結(jié)成大液滴 , 在重力的作用下 , 大液滴順筒壁流下分離出來(lái)。 設(shè)計(jì)中 , 除沫器圓筒外殼與圓筒擋板間的環(huán)隙截面積、 柵孔截面積和出氣管截面積三者大小近似相等 , 這樣 , 不致使分離效率過(guò)小 , 操作壓降過(guò)大。

         2 實(shí)驗(yàn)流程與裝置

         2. 1 實(shí)驗(yàn)流程
         實(shí)驗(yàn)采用空氣 -稀鹽水體系為實(shí)驗(yàn)介質(zhì) , 分離前包括氣、 液兩路: 氣路主要是通過(guò)鼓風(fēng)機(jī) 把空氣鼓入實(shí)驗(yàn)容器;水路利用水泵 和空氣壓縮機(jī)把水從霧化噴嘴 以霧滴形式噴出。 此后氣液兩路混合以一定速度進(jìn)入垂直柵板型除沫器 , 分離下來(lái)的液體通過(guò)除沫器 下端的水出口流入集液槽 , 帶有少量霧滴的氣體從氣體出口噴出。 未霧化進(jìn)入除沫器的液體流回儲(chǔ)液槽 。
         2. 2 實(shí)驗(yàn)裝置
模擬實(shí)驗(yàn)中 , 垂直柵板型除沫器安裝在實(shí)驗(yàn)容器內(nèi)頂部 。除沫器包括內(nèi)外兩部分 , 外部包括上部的圓筒外殼和下部的圓錐外殼 , 類似百葉窗形狀的柵孔就開(kāi)在圓筒外殼的上半部分 , 開(kāi)孔平板搭在里面; 內(nèi)部包括圓筒擋板和其內(nèi)部的出氣管 , 圓筒擋板與出氣管之間有環(huán)形擋板密封。