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沉降离心机停车过程的流场分析

2018-05-26

      沉降离心机的旋转部件为柔性轴机构,因此在停车过程中会发生剧烈振动从而导致澄清后的料液与料渣混合在一起,造成料液分离效果降低。对离心机停车过程中的流场进行流体仿真计算,模拟流体在停车过程中的运动形式,分析料液运动方式与排渣情况,从而为离心机的结构设计与操作流程提供可靠的理论的依据。
      在核化工行业中,乏燃料溶解液中含有少量放射性很强的不溶性颗粒,在进入后序铀—钚萃取工艺之前,必须进行澄清工序,否则不溶性固体颗粒不仅会堵塞管道、腐蚀设备、加速溶剂辐解、增加界面污物、降低某些裂变产物的去污系数,使萃取设备的水力学性能变差,甚至会造成临界事故。

我国中试厂乏燃料处理工艺中采用沉降离心机对溶解液进行离心澄清。这种离心机采用挠性轴旋转机构对料液进行分离,即在离心机开车与停车过程中会经过临界转速,产生强烈的振动。尤其在离心机停车时,已经过滤澄清的清液因离心力的作用依然附着在转鼓壁上,而在离心过程中分离出来的料渣(不溶性颗粒)会因为振动而返混到清液中,变浑浊的清液可能进入清液收集装置从而污染了原有已过滤的清液。

 

      清液返混现象严重影响了过滤效果与效率。因此获取离心机停车时的内部流动规律对于其设计有着重要的指导意义。在试验中对停车过程的检测存在一定的难度,在解决工程中出现的问题的方法中,采用仿真分析计算是一种高效、快捷与消耗资源低的手段。

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