分離器的案例
化工管道輸送、分離物料必備設(shè)備——分離器詳細(xì)解讀
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關(guān)鍵詞 | 分離器 結(jié)構(gòu) 原理
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當(dāng)我們用管道輸送介質(zhì)時(shí)，如果介質(zhì)中存在液態(tài)水，會(huì)加速管道的腐蝕；如果介質(zhì)中存在固體雜質(zhì)，會(huì)造成管道、設(shè)備的堵塞。這些介質(zhì)中的雜質(zhì)不僅會(huì)降低管道的輸送效率，損害設(shè)備的壽命，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生安全事故。
分離器的出現(xiàn)很好的解決了問題。分離器可以將介質(zhì)中懸浮的固、液相雜質(zhì)除去，降低管道及設(shè)備的輸送負(fù)荷，減少腐蝕和堵塞的發(fā)生，保證管道與設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。當(dāng)然，也有一些分離器專門用于分離難分離的物料。一起來看看吧！
分離器有哪些種類呢？
1按功能分類
計(jì)量分離器：主要完成油氣水的初步分離并計(jì)量，一般屬低壓分離器。
生產(chǎn)分離器：主要完成多口生產(chǎn)井集中進(jìn)行初步分離后密閉輸送，屬中高壓分離器。
2按工作原理分類
重力式分離器：利用液體和氣、固密度的不同而受到的重力的不同來實(shí)現(xiàn)分離。
旋風(fēng)式分離器：利用液體和氣、固做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的離心力不同來實(shí)現(xiàn)分離。
過濾式分離器：利用氣流通道上的過濾元件或介質(zhì)實(shí)現(xiàn)分離。
3按工作壓力分類
真空分離器：<0.1MPa
低壓分離器：<1.5MPa
中壓分離器：1.5~6MPa
高壓分離器：>6MPa
重力式分離器
重力式分離器根據(jù)功能可分為兩相分離(氣液分離)和三相分離(油氣水分離)兩種。
展開 分離器的原理還不知道？管道輸送、分離物料沒它可不行！
3按工作壓力分類
真空分離器：<0.1MPa
低壓分離器：<1.5MPa
中壓分離器：1.5~6MPa
高壓分離器：>6MPa
重力式分離器
重力式分離器根據(jù)功能可分為兩相分離(氣液分離)和三相分離(油氣水分離)兩種。按形狀又可分為立式分離器、臥式分離器及球形分離器。
臥式兩相分離器
分離原理：氣液混合流體經(jīng)氣液進(jìn)口進(jìn)入分離器進(jìn)行基本相分離，氣體進(jìn)入氣體通道進(jìn)行重力沉降分離出液滴，液體進(jìn)入液體空間分離出氣泡和固體雜質(zhì)，氣體在離開分離器之前經(jīng)捕霧器除去小液滴后從出氣口流出，液體從出液口流出。
立式兩相分離器
一般臥式三相分離器
分離原理：氣液混合流體經(jīng)氣液進(jìn)口進(jìn)入分離器進(jìn)行基本相分離，氣體進(jìn)入氣體通道通過整流和重力沉降，分離出液滴；液體進(jìn)入液體空間分離出氣泡，同時(shí)在重力條件下，油向上流動(dòng)，水向下流動(dòng)得以油水分離，氣體在離開分離器之前經(jīng)捕霧器除去小液滴后從出氣口流出，油從頂部經(jīng)過溢流隔板進(jìn)入油槽并從出油口流出，水從排水口流出。
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分離器的出現(xiàn)很好的解決了問題。分離器可以將介質(zhì)中懸浮的固、液相雜質(zhì)除去，降低管道及設(shè)備的輸送負(fù)荷，減少腐蝕和堵塞的發(fā)生，保證管道與設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。當(dāng)然，也有一些分離器專門用于分離難分離的物料。一起來看看吧！
分離器有哪些種類呢？
1.按功能分類
計(jì)量分離器：主要完成油氣水的初步分離并計(jì)量，一般屬低壓分離器。
生產(chǎn)分離器：主要完成多口生產(chǎn)井集中進(jìn)行初步分離后密閉輸送，屬中高壓分離器。?
2按工作原理分類
重力式分離器：利用液體和氣、固密度的不同而受到的重力的不同來實(shí)現(xiàn)分離。
旋風(fēng)式分離器：利用液體和氣、固做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的離心力不同來實(shí)現(xiàn)分離。
過濾式分離器：利用氣流通道上的過濾元件或介質(zhì)實(shí)現(xiàn)分離。?
3按工作壓力分類?
真空分離器：<0.1MPa 低壓分離器：<1.5MPa
中壓分離器：1.5~6MPa 高壓分離器：>6MPa
重力式分離器
重力式分離器根據(jù)功能可分為兩相分離(氣液分離)和三相分離(油氣水分離)兩種。
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3按工作壓力分類
真空分離器：<0.1MPa
低壓分離器：<1.5MPa
中壓分離器：1.5~6MPa
高壓分離器：>6MPa
重力式分離器
重力式分離器根據(jù)功能可分為兩相分離(氣液分離)和三相分離(油氣水分離)兩種。按形狀又可分為立式分離器、臥式分離器及球形分離器。
臥式兩相分離器
分離原理：氣液混合流體經(jīng)氣液進(jìn)口進(jìn)入分離器進(jìn)行基本相分離，氣體進(jìn)入氣體通道進(jìn)行重力沉降分離出液滴，液體進(jìn)入液體空間分離出氣泡和固體雜質(zhì)，氣體在離開分離器之前經(jīng)捕霧器除去小液滴后從出氣口流出，液體從出液口流出。
立式兩相分離器
一般臥式三相分離器
分離原理：氣液混合流體經(jīng)氣液進(jìn)口進(jìn)入分離器進(jìn)行基本相分離，氣體進(jìn)入氣體通道通過整流和重力沉降，分離出液滴；液體進(jìn)入液體空間分離出氣泡，同時(shí)在重力條件下，油向上流動(dòng)，水向下流動(dòng)得以油水分離，氣體在離開分離器之前經(jīng)捕霧器除去小液滴后從出氣口流出，油從頂部經(jīng)過溢流隔板進(jìn)入油槽并從出油口流出，水從排水口流出。
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3按工作壓力分類
真空分離器：<0.1MPa
低壓分離器：<1.5MPa
中壓分離器：1.5~6MPa
高壓分離器：>6MPa
重力式分離器
重力式分離器根據(jù)功能可分為兩相分離(氣液分離)和三相分離(油氣水分離)兩種。按形狀又可分為立式分離器、臥式分離器及球形分離器。
臥式兩相分離器
分離原理：氣液混合流體經(jīng)氣液進(jìn)口進(jìn)入分離器進(jìn)行基本相分離，氣體進(jìn)入氣體通道進(jìn)行重力沉降分離出液滴，液體進(jìn)入液體空間分離出氣泡和固體雜質(zhì)，氣體在離開分離器之前經(jīng)捕霧器除去小液滴后從出氣口流出，液體從出液口流出。
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低壓分離器：<1.5MPa
中壓分離器：1.5~6MPa
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重力式分離器
重力式分離器根據(jù)功能可分為兩相分離(氣液分離)和三相分離(油氣水分離)兩種。按形狀又可分為立式分離器、臥式分離器及球形分離器。
臥式兩相分離器
分離原理：氣液混合流體經(jīng)氣液進(jìn)口進(jìn)入分離器進(jìn)行基本相分離，氣體進(jìn)入氣體通道進(jìn)行重力沉降分離出液滴，液體進(jìn)入液體空間分離出氣泡和固體雜質(zhì)，氣體在離開分離器之前經(jīng)捕霧器除去小液滴后從出氣口流出，液體從出液口流出。
展開 某汽油機(jī)油氣分離器模擬分析及試驗(yàn)驗(yàn)證
為了解決上述問題，越來越多的廠家利用油氣分離器結(jié)構(gòu)來進(jìn)行呼吸系統(tǒng)中的油氣分離。油氣分離器將油氣混合氣中的油滴分離并回流到油底殼，剩下的氣體通過進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)入燃燒室燃燒。
傳統(tǒng)的油氣分離器開發(fā)方法是基于一些工程經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過反復(fù)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和設(shè)計(jì)過程，增加了試驗(yàn)成本和開發(fā)周期。本文通過對(duì)某汽油機(jī)油氣分離器進(jìn)行CFD(計(jì)算流體力學(xué))分析，在計(jì)算機(jī)中建立油氣分離器模型，對(duì)油氣分離器內(nèi)部的氣液兩相流進(jìn)行數(shù)值模擬，可以得出壓力分布、速度分布及分離效率等，從而對(duì)油氣分離器性能進(jìn)行判斷，在油氣分離器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之初對(duì)其方案進(jìn)行優(yōu)化。待方案滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之后，在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)行油氣分離器試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證其性能。
仿真計(jì)算的理論基礎(chǔ)
對(duì)于油氣分離器的氣液兩相模擬來說，在其中流動(dòng)的介質(zhì)是油滴粒子和氣體的混合物。兩相流包括氣相和液相之間的動(dòng)量、能量和質(zhì)量的交換過程。本文在計(jì)算中采用歐拉 -拉格朗日方法，對(duì)氣相流場計(jì)算采用歐拉方法，對(duì)液滴的運(yùn)動(dòng)計(jì)算采用拉格朗日方法。首先模擬油氣分離器內(nèi)部氣體的穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，然后模擬油氣分離器內(nèi)部油滴粒子在氣體流場中的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)。
仿真模型搭建
1.仿真流程
油氣分離器仿真分析采用兩相流模型，CFD仿真流程如圖1所示。在CFD分析中，首先對(duì)油氣分離器模型進(jìn)行三維穩(wěn)態(tài)計(jì)算，得到油氣分離器模型內(nèi)部的壓力分布、速度分布等結(jié)果。待穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)束之后，對(duì)油氣分離器模型進(jìn)行三維瞬態(tài)計(jì)算，分別引入幾種不同直徑的油滴粒子，得到不同尺寸油滴粒子在油氣分離器模型內(nèi)的分布區(qū)域及油滴粒子的分離效率等。
2. 網(wǎng)格劃分
本次計(jì)算使用AVL流體軟件生成以六面體為主的計(jì)算模型網(wǎng)格。考慮到模型壁面附近的邊界層對(duì)流體流動(dòng)的影響，在油氣分離器模型壁面上生成兩層邊界層網(wǎng)格，劃分好的油氣分離器體網(wǎng)格如圖2所示。本次網(wǎng)格劃分的主網(wǎng)格尺寸大小為1?mm，對(duì)需要加密的局部部位采用0.5?
展開 二氧化碳?jí)嚎s機(jī)段間冷卻器和分離器及管道內(nèi)氣體發(fā)生閃爆原因分析
12月24日拆檢二回一、四回二閥門正常，拆檢二段入口分離器人孔發(fā)現(xiàn)除沫網(wǎng)全部掉落（圖2），12月30日拆開一段段間冷卻器封頭發(fā)現(xiàn)封頭隔板變形嚴(yán)重（圖3），經(jīng)分析二段入口分離器除沫網(wǎng)全部掉落及一段段間冷卻器封頭隔板變形嚴(yán)重，氣體走短路，最終導(dǎo)致二氧化碳?jí)嚎s機(jī)喘振。經(jīng)檢修后，2021年1月27日二氧化碳?jí)嚎s機(jī)啟動(dòng)正常運(yùn)行。
3原因分析
針對(duì)二氧化碳?jí)嚎s機(jī)啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的上述問題進(jìn)行分析，確定主要原因有以下方面：
1）2020年12月13日全裝置停車后，自合成氨裝置凈化工段二氧化碳分離器至二氧化碳?jí)嚎s機(jī)入口閥前的管線未進(jìn)行置換，造成了管道內(nèi)氫氣的聚集。
2）壓縮機(jī)停車后的缸體導(dǎo)淋閥均處于打開狀態(tài)，管道及設(shè)備內(nèi)均存在空氣。12月18日開啟壓縮機(jī)入口電磁閥時(shí)，含有氫氣的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入壓縮機(jī)，導(dǎo)致氫氣含量過高，聚集的氫氣達(dá)到了其在空氣中的爆炸極限（4.0%~74.2%）；與此同時(shí)，聚集的氫氣在金屬管道流動(dòng)的過程中又產(chǎn)生了靜電，而管道內(nèi)又存有空氣未置換干凈，因此導(dǎo)致氫氣與空氣混合發(fā)生閃爆，即當(dāng)時(shí)壓縮機(jī)低壓缸處發(fā)生的異響聲。將二氧化碳?jí)嚎s機(jī)一段段間冷卻器內(nèi)的隔板沖擊變形，二段入口分離器除沫網(wǎng)全部掉落。這樣就造成了壓縮后的高溫二氧化碳?xì)怏w在一段段間冷卻器中走短路，未經(jīng)冷卻就進(jìn)入了分離器，使二氧化碳?xì)怏w無法析出凝液，分離器的除沫網(wǎng)全部掉落，分離效果差，進(jìn)入低壓缸二段的氣體中含未分離出去的水蒸氣，氣體溫度高于設(shè)計(jì)溫度，氣體溫度和組分的變化從而導(dǎo)致二氧化碳?jí)嚎s機(jī)低壓缸喘振。
3）合成裝置送尿素裝置二氧化碳?jí)嚎s機(jī)入口閥門前的二氧化碳?xì)怏w管道上原設(shè)計(jì)沒有放空閥和取樣閥，在二氧化碳?jí)嚎s機(jī)進(jìn)二氧化碳?xì)怏w前，無法取管道內(nèi)氣體樣分析二氧化碳?xì)怏w中氫氣的含量是否在爆炸極限范圍。
4）未考慮到二氧化碳中的氫氣會(huì)在設(shè)備、管道內(nèi)聚集，并達(dá)到了氫氣的爆炸區(qū)間。
展開 SK電池材料部門：電動(dòng)車分離器將在2023年出現(xiàn)短缺
蓋世汽車訊 4月22日，SK Innovation的電池材料部門表示，由于“爆炸性”增長，全球高端濕式分離器（電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件）市場將在2023年出現(xiàn)供應(yīng)短缺。
（圖片來源：SK Innovation）
4月22日，SK IE Technology（簡稱SKIET）在一份聲明中表示，2020年其電動(dòng)車分離器銷量較2018年猛漲490%，預(yù)計(jì)未來三年或更久，其分離器將從目前55%的銷售額份額漲至約80%。SKIET是韓國第三大集團(tuán)SK集團(tuán)的一部分。
SKIET首席執(zhí)行官Rho Jae-sok在韓國的一場發(fā)布會(huì)上表示：“我們一直在密切跟蹤供需情況，預(yù)計(jì)從2023年起，分離器供應(yīng)將不能滿足日益上漲的需求。”
分離器提高鋰離子電池的性能和穩(wěn)定性。濕式分離器比干式分離器更薄、更強(qiáng)大，能力也更強(qiáng)。雖然鋰離子電池應(yīng)用于從筆記本電腦到手機(jī)等各種產(chǎn)品，但卻是它們?cè)陔妱?dòng)車中的主要角色推動(dòng)了需求上漲。
電動(dòng)車晚來者
SK相對(duì)來說是電動(dòng)車電池行業(yè)的晚來者，僅因多元化計(jì)劃而開始發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)。2005年，SK開始研發(fā)混動(dòng)車鋰離子電池，2019年4月將SKIET拆分出來。
現(xiàn)在，SKIET已經(jīng)成長為一家主要的行業(yè)供應(yīng)商。據(jù)SNE Research的數(shù)據(jù)，與生產(chǎn)電動(dòng)車濕式分離器的日本旭化成和東麗等同行相比，SKIET去年以26.5%占據(jù)了最大的市場份額。SKIET預(yù)計(jì)2024年將分離器產(chǎn)能增加一倍以上，達(dá)到27.3億平方米，相當(dāng)于每年供應(yīng)100萬輛電動(dòng)車。
展開 starccm求解器出錯(cuò)？了解一下STAR CCM+中的分離求解器與耦合求解器
STAR CCM+中包括兩種流動(dòng)求解器：
Segregated Flow Solver（分離求解器）
Coupled Flow Solver（耦合求解器）
關(guān)于分離和耦合流動(dòng)求解器：
一般情況下，分離求解器比耦合求解器消耗的內(nèi)存更少。
在可壓縮流動(dòng)中，特別是在有激波存在的情況下，耦合求解器能夠得到更穩(wěn)健和更精確的結(jié)果。
對(duì)高瑞利數(shù)自然對(duì)流，耦合求解器穩(wěn)定性要比分離求解器更好。
耦合求解器求解給定流動(dòng)問題所需的迭代次數(shù)與網(wǎng)格尺寸無關(guān)，而分離求解器所需的迭代次數(shù)隨著網(wǎng)格尺寸的增加而增加。
在某些情況下，耦合求解器可以與隱式求解器相結(jié)合，以允許較大的CFL數(shù)。這種情況類似于在分離算法中將所有變量的欠松弛因子指定為1。相比之下，分離求解器需要對(duì)速度和壓力以及可壓縮流中的能量進(jìn)行顯著的欠松弛。
1 分離流動(dòng)求解器
分離流求解器以順序方式求解質(zhì)量守恒方程和動(dòng)量守恒方程。對(duì)求解變量U、V、W、P依次迭代求解非線性控制方程。分離求解器采用壓力-速度耦合算法，通過求解場修正方程來滿足速度壓力的質(zhì)量守恒約束。由連續(xù)性方程和動(dòng)量方程構(gòu)造壓力校正方程，通過對(duì)壓力進(jìn)行校正，求出滿足連續(xù)性方程的速度場。這種方法也稱為預(yù)測-校正方法。壓力作為一個(gè)變量由壓力校正方程得到。
展開 基于ANSYS的油水分離器優(yōu)化設(shè)計(jì)
根據(jù)現(xiàn)行材料的力學(xué)性能，采用Direct Optimization模塊對(duì)油水分離器部分設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。考慮到實(shí)際加工、生產(chǎn)情況采用離散型設(shè)計(jì)變量，并通過單元表提取應(yīng)力線性化結(jié)果并建立相應(yīng)的約束條件。經(jīng)對(duì)求得最優(yōu)解與殼單元提取的應(yīng)力線性化結(jié)果相似性的對(duì)比，證明了單元表提取應(yīng)力線性化結(jié)果并優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法可行性，進(jìn)而在滿足要求的基礎(chǔ)上使設(shè)備達(dá)到重量最小，經(jīng)濟(jì)性最佳。
礦用壓縮空氣系統(tǒng)生產(chǎn)和輸送額定壓力為1.0MPa的壓縮空氣，在正常的開拓、生產(chǎn)時(shí)為井下的風(fēng)鎬、風(fēng)鉆及其它風(fēng)動(dòng)工具提供動(dòng)力，在發(fā)生礦井災(zāi)害時(shí)為井下?lián)岆U(xiǎn)及避災(zāi)人員提供新鮮風(fēng)流，是礦井中必不可少的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，在井口、井下管道最低部位、采區(qū)上山或廠房的入口處，均應(yīng)設(shè)置油水分離器[1]，該設(shè)備使用數(shù)量較多。現(xiàn)行該設(shè)備設(shè)計(jì)仍多采用原煤炭部編制的通用設(shè)計(jì)圖集。
我國工業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，材料水平、設(shè)計(jì)理念均發(fā)生了翻天覆地的變化。如果僅將設(shè)計(jì)替換為現(xiàn)行材料，考慮到該設(shè)備的廣泛使用，無疑會(huì)產(chǎn)生極大的浪費(fèi)。優(yōu)化設(shè)計(jì)作為一門新的學(xué)科，在實(shí)際中的應(yīng)用越來越廣泛，在壓力容器的設(shè)計(jì)中，有以下三種優(yōu)化分析：結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化、結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化和拓?fù)鋬?yōu)化[2]，工程設(shè)計(jì)中主要是進(jìn)行尺寸優(yōu)化。近年來王戰(zhàn)輝等提出了對(duì)壓力容器承壓邊界[3]，劉豆豆等提出了對(duì)壓力容器接管采用ANSYS進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法[4]，馮嘉珍等提出了加權(quán)法[5]，陳定樑等提出了改進(jìn)螢火蟲法等壓力容器優(yōu)化算法[6]，姜紅靜等提出了專門針對(duì)具體行業(yè)要求的壓力容器優(yōu)化設(shè)計(jì)[7]。
1、設(shè)備結(jié)構(gòu)及數(shù)學(xué)模型
礦用油水分離器主要由筒體、封頭、支腿及接管組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示，在設(shè)備基本要求已經(jīng)確定的情況下,僅能夠?qū)ν搀w及封頭半徑R，筒體長度L，筒體及封頭厚度T等參數(shù)進(jìn)行尺寸優(yōu)化。
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【年終系列實(shí)例EX3】基于FLUENT進(jìn)行旋風(fēng)分離器流場計(jì)算
圖 19粒子追蹤信息
從圖中所示信息，可計(jì)算旋風(fēng)分離器效率為：
至此，本例結(jié)束。
氣液分離器分離效率研究
針對(duì)最近做的一個(gè)氣液分離器分離效率研究的課程，總結(jié)了一下，由于原始模型數(shù)據(jù)某種原因不能展示，此處建立了一個(gè)簡單模型旨在說明類似問題的解決方法。
選用MIXTURE模型實(shí)現(xiàn)多相流的模擬，此處也可以選用歐拉模型，計(jì)算量較MIXTURE大得多，結(jié)果會(huì)精確一些。穩(wěn)態(tài)計(jì)算，轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪部分使用MRF實(shí)現(xiàn)，初始化一個(gè)液面高度，幾何模型如下所示：
入口處設(shè)置響應(yīng)相的速度和體積百分?jǐn)?shù)，上部出口主要流出氣體，側(cè)面出口主要流出液體，該分析旨在討論相應(yīng)工況下（轉(zhuǎn)速，入口氣體體積百分?jǐn)?shù)，出口位置，入口位置等）對(duì)氣體分離效率的影響，設(shè)置葉輪轉(zhuǎn)速。
劃分網(wǎng)格，分別劃分靜止區(qū)域網(wǎng)格和旋轉(zhuǎn)區(qū)域網(wǎng)格，通過MERGE將兩組網(wǎng)格組合起來，設(shè)置INTERFACE實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。如下圖所示：
初始化一個(gè)液位高度，如下圖所示：
進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算，監(jiān)測兩個(gè)出口和入口處氣體、液相的流入流出質(zhì)量流量和相應(yīng)體積百分?jǐn)?shù)，帶到穩(wěn)定后即可認(rèn)為計(jì)算收斂，收斂后提取相應(yīng)數(shù)據(jù)，通過分離效率公式即可以得出該設(shè)備在數(shù)值計(jì)算中的分離效率，通過數(shù)值分析可以很快低成本的優(yōu)化裝置設(shè)備，提高分離效率。
展開 阿特拉斯螺桿空壓機(jī)油氣分離器工作原理是什么？
阿特拉斯螺桿式空壓機(jī)的油路系統(tǒng)包括油箱、油冷卻器、機(jī)油過濾器、斷油閥、溫控閥等。
油氣分離器的下部容積起到油箱的作用，并附有加油孔、放油塞和油位計(jì)。
阿特拉斯螺桿式空氣壓縮機(jī)沒有液壓泵，潤滑油的循環(huán)式借助濾芯前的壓力與主機(jī)噴油口所產(chǎn)生的壓力差實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，油氣分離器中的氣體在最小壓力閥的作用下，首先建立起壓力，迫使?jié)櫥屯ㄟ^油冷卻器，再經(jīng)機(jī)油過濾器進(jìn)入斷油閥，對(duì)主機(jī)上、下噴油口供油，以帶走空氣在壓縮過程中所產(chǎn)生的熱量，同時(shí)對(duì)主機(jī)工作腔進(jìn)行潤滑及密封減少內(nèi)部泄露。
噴入壓縮機(jī)的潤滑油與空氣混合被壓縮后，再經(jīng)排氣單向閥重新進(jìn)入油氣分離器。
1、油冷卻器
油冷卻器與空氣冷卻器的冷卻方式相同，有風(fēng)冷與水冷兩種方式。若環(huán)境狀況不佳，風(fēng)冷式冷卻器的翅片易受灰塵覆蓋而影響冷卻效果，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致油氣溫度過高而自動(dòng)停機(jī)。因此，應(yīng)定期用低壓空氣將翅片表面的灰塵吹凈；若無法吹干凈，則必須以溶劑清洗，務(wù)必保持冷卻器散熱表面干凈。
水冷式冷卻器的管子在堵塞時(shí)，必須用溶劑浸泡，并且以機(jī)械方式將堵塞在管內(nèi)的結(jié)垢清除，確保完全清洗干凈。
2、機(jī)油過濾器
裝有壓差發(fā)信器的機(jī)油過濾器，其功能是除去油中雜質(zhì)而保持潤滑油的潔凈，從而對(duì)空氣壓縮機(jī)主機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)起到保護(hù)作用。如過濾器堵塞，將導(dǎo)致主機(jī)供油不足，使油氣溫度升高，從而影響到主機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件的壽命。
當(dāng)機(jī)油過濾器堵塞，差壓發(fā)信器發(fā)出指示，信號(hào)燈亮，應(yīng)及時(shí)檢查更換。是否更換濾芯根據(jù)實(shí)際情況而定。
3、斷油閥
斷油閥主要是由閥體、閥芯、浮動(dòng)賽，彈簧等元件組成。斷油閥是壓縮機(jī)中重要的部件之一，其工作原理是，開機(jī)后瞬間，主機(jī)高壓腔即向斷油閥端部供氣，活塞客戶彈簧壓力，推開浮動(dòng)塞，即打開斷油閥閥芯，開始供油。
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臥式旋風(fēng)分離器主體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
筒體形狀
水平圓柱形主體：與傳統(tǒng)立式旋風(fēng)分離器不同，臥式采用水平布置的圓柱形筒體，適合空間受限或需水平氣流入口的工況。
長徑比優(yōu)化：筒體長度與直徑比（L/D）通常較小（1.5~3），避免顆粒因過長停留時(shí)間導(dǎo)致破碎或粘壁。
進(jìn)料口設(shè)計(jì)
切向或螺旋進(jìn)氣：尿素顆粒氣流以切向或漸開線形式進(jìn)入，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流場；入口風(fēng)速需平衡分離效率與顆粒破碎風(fēng)險(xiǎn)（通常12~20 m/s）。
矩形或蝸殼入口：蝸殼式入口可降低局部湍流，減少顆粒碰撞破碎。
內(nèi)部分離結(jié)構(gòu)
導(dǎo)流板/穩(wěn)渦器：筒體內(nèi)可能增設(shè)導(dǎo)流板，穩(wěn)定旋流，防止顆粒向心運(yùn)動(dòng)不足導(dǎo)致的逃逸。
二次分離區(qū)：部分設(shè)計(jì)在主分離區(qū)后增設(shè)擋板或擴(kuò)容段，捕捉細(xì)小顆粒。
通過CFD模擬優(yōu)化結(jié)構(gòu)，避免局部高速渦流導(dǎo)致尿素顆粒破碎（粒徑通常需保留在0.5~3 mm范圍內(nèi)）
1、 模型及邊界
三種臥式旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)如下圖所示：
結(jié)構(gòu)一
結(jié)構(gòu)二
結(jié)構(gòu)三
殼體直徑700mm，長度580mm，進(jìn)風(fēng)方管長度為450mm，進(jìn)口方變圓中心對(duì)中心
殼體直徑700mm，長度850mm，進(jìn)風(fēng)方管長度為450mm，進(jìn)口方變圓中心對(duì)中心
殼體直徑700mm，長度850mm，進(jìn)風(fēng)方管長度為550mm，進(jìn)口方變圓中心偏下
2、 計(jì)算參數(shù)及邊界
輸送介質(zhì)：尿素顆粒，顆粒大小：0.8-4mm。
每小時(shí)輸送量：12t/h。
輸送風(fēng)量在2500m3/h左右。
進(jìn)口為速度進(jìn)口；
出口為壓力出口；
殼體設(shè)置為wall，顆粒碰撞殼體設(shè)置相應(yīng)恢復(fù)系數(shù)；
3、 結(jié)果及分析
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