





电磁除铁器磁悬浮轴承无接触、不需润滑的特性,使得其在透平机械中的使用广泛。将磁悬浮轴承使用于立式斜流泵中,相对当前使用的滑动轴承有许多益处。目前关于磁轴承在立式斜流泵中的使用研讨首要集中在新结构方面,自动电磁除铁器,缺乏对其实际使用状况的研讨。磁悬浮轴承立式斜流泵在作业时,运送的流体中含有大小不一的铁磁性颗粒。
电磁除铁器在磁力的吸引、流场的作用、颗粒之间及与固体磕碰下,有些铁磁性颗粒易被吸附到磁轴承的作业空隙中,并与非磁性颗粒日久堆积造成磁轴承磨损。因此采用合适的设备引导这些易进入磁悬浮轴承空隙的颗粒是很---的。目前,未见相关文献处理磁悬浮轴承立式斜流泵中铁磁性颗粒及非铁磁性颗粒掺混到磁轴承作业空隙中的问题。文中根据磁轴承作业空隙附近流场特性,在现有的磁轴承结构上增设一个电磁除铁器。文中研讨内容涉及磁- 流- 固耦合的多场耦合,旨在考察多场耦合条件下磁性颗粒与非磁性颗粒的动力学行为。关于铁磁性颗粒在磁场及流场中的运动规律,国表里学者做了很多研讨。
电磁除铁器计算模型与方法
除铁器在磁轴承中的安装方位见图1,为了便于剖析永磁除铁器的特性,对除铁器模型进行简化并假定:
经过的铁磁颗粒均为球体,且半径相同;( 2) 铁磁颗粒和水的温度在各处均相同,它们之间无热量交换;( 3) 忽略转子的转动对流场的影响。
电磁除铁器计算结果及剖析
文中旨在研讨外加磁场下泥沙颗粒- 水多相耦合关系。设颗粒的均匀直径为0. 1 mm,密度为2 500kg /m3,颗粒相体积分数为0. 5% ~ 6%。为了减小计算量和复杂度,电磁除铁器模型并采用二维轴对称结构进行可以看出: 远离磁轴承作业空隙的颗粒随着流体的运动而被直接输运到泵出口。而除铁器及磁轴承作业空隙周围颗粒相的散布是动态变化的,首先是接近磁轴承作业空隙的颗粒相逐渐增加,这是由于颗粒相中的铁磁性颗粒被除铁器及磁轴承的磁力招引的原因。在外磁场中的磁性颗粒经磁化,颗粒之间存在彼此招引作用,然后导致它们互相靠拢,---成团,干式电磁除铁器,这些颗粒团尺度增大后不---过空隙进入到磁轴承作业空隙中。
---学者filippov等利用水、铁颗粒作为流化介质,在液固流化床外侧施加由频率为50 hz 交流电发生的交变磁场,电磁除铁器,调查不同的试验条件下,颗粒的流化特点。a c lua 等根据单丝对磁性颗粒的捕集建立高梯度磁场进行磁力别离的模型。潍坊鑫利特提出了考虑壁面粗糙度的双流体颗粒- 壁面磕碰模型,将轨道模型中颗粒受阻模型考虑壁面粗糙度和双流体模型顶用概率密度函数积分法处理颗粒与润滑壁面磕碰模型的长处结合起来,引进壁面粗糙度对受阻颗粒湍流影响的机制。
潍坊鑫利特建立了电磁除铁器电磁除铁器试验台,对磁性颗粒在高梯度磁场的动力学特性进行了试验研究,电磁除铁器成果表明: 减小气溶胶流量,添加外加均匀磁场的磁通密度,选用饱和磁化强度大的铁磁性金属丝组成格栅,减小金属丝的直径和添加格栅的排数都可以使格栅对颗粒物的捕集才能得以进步。电磁除铁器选用欧拉双流体模型办法,用一阶隐式k - ε 双方程湍流模型和相耦合--- 算法,运用fluent 软件对磁流化床气、固两相流动进行数值模仿,然而在流化床上所加的外磁场是运用udf ( user define function) 在动量方程的源项中加入磁场界说式的,而磁场的散布是强非线性的,运用磁场界说式存在一定误差,这就使得其成果和实践偏差较大。文中利用欧拉- 欧拉双流体模型,选用湍流模型,考虑外磁场的效果下液固耦合,电磁除铁器生产厂家,通过comsolmultiphysics 软件数值模仿,分析除铁器周围的颗粒相散布特性,证明永磁除铁器装置的可行性。
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