过滤式浓缩机是一种利用有压过滤原理,在离心力场中进行固液分离的新型浓缩澄清设备,具有浓缩效率高、浓度调节范围大且调整快捷等优点。由于过滤式浓缩机的过滤浓缩过程是在入料压力、离心力和旋流场共同作用下完成的,所以设备内部的流场相当复杂,因此,对其内部流场的流动规律和关键工艺参数进行研究和分析,能够为优化结构设计和确定合理的工作参数提供依据。本文通过实验分析和仿真模拟分析两种方法对过滤式浓缩机的关键工艺参数和内部流场进行了研究。利用实验室的过滤浓缩实验系统分别进行清水实验和关键工艺参数实验,通过实验结果,研究和分析了不同入料浓度、入料压力、转鼓转速和浓缩液出口阀门开度对浓缩效果的影响。在仿真数值模拟研究中,运用计算流体力学商用软件FLUENT对过滤式浓缩机的流场进行模拟,得到了压力场、速度场分布规律以及流场内的流线图,在此基础上对设备的过滤浓缩过程进行了分析。综上所述,本文同时采用数值模拟和实验研究两种方法对过滤式浓缩机的工作过程、关键工艺参数和流场特性进行了分析研究,以了解该设备内部流场的运动规律以及关键工艺参数对过滤浓缩效果的影响,为其结构和参数优化提供了一定的理论基础和实验依据。本文进行的主要研究工作为:1.建立实验系统,进行正交实验,分析研究过滤式浓缩机的关键工艺参数对过滤浓缩效果的影响;2.运用GAMBIT软件创建过滤式浓缩机的数值模拟模型,运用FLUENT软件模拟过滤式浓缩机的内部流场,研究各种不同工况下的压力场和速度场分布规律等特性;3.对实验结果和数值模拟结果进行综合分析。