【摘 要】
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工业生产中机械加工产生雾化的液态油雾颗粒扩散至整个车间,对工人身体造成极大危害,因此高效地对车间油雾进行净化十分必要。然而,在一些生产工艺中持续产生的高浓度油雾颗粒,很容易堵塞净化器的滤芯。为了解决滤芯堵塞的问题以提高其工作寿命,本文提出了一种基于射流冲击金属丝网的初级油雾净化装置,并系统地开展了仿真和实验研究。首先,运用Fluent软件对金属丝网模块内的流动进行了建模和仿真分析,探讨了冲击距离、
【基金项目】
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燕山大学与BDI公司的校企合作项目；
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工业生产中机械加工产生雾化的液态油雾颗粒扩散至整个车间,对工人身体造成极大危害,因此高效地对车间油雾进行净化十分必要。然而,在一些生产工艺中持续产生的高浓度油雾颗粒,很容易堵塞净化器的滤芯。为了解决滤芯堵塞的问题以提高其工作寿命,本文提出了一种基于射流冲击金属丝网的初级油雾净化装置,并系统地开展了仿真和实验研究。首先,运用Fluent软件对金属丝网模块内的流动进行了建模和仿真分析,探讨了冲击距离、冲击速度、丝网厚度和丝网自身特性对丝网模块内部流动和压降特性的影响。仿真结果表明,在不同的冲击距离下,丝网模块的总压损失基本相同;冲击速度的增大导致喷嘴出口回流强度增大;当丝网厚度增大到30 mm厚度之后,总压损失和内部压力分布等基本不再变化;此外,丝网自身特性变化也会影响模块内流动特征。之后,通过搭建实验台对含油雾颗粒射流冲击金属丝网的过滤特性进行实验研究,利用控制变量法设计了实验工况,从冲击距离、冲击速度、切削液粘度系数、金属网层数、进口油雾浓度以及金属网丝径多个因素系统地探讨实验装置的油雾过滤特性。实验结果表明,丝网模块的前后压差不会随冲击距离的变化而变化,而随冲击速度的增大而增大。从过滤效果看,射流冲击距离越小,射流冲击速度越高,油雾粘度系数越大,油雾过滤效率越高。当冲击速度达到29.3m/s,冲击距离为0cm,油雾粘度系数为21.6时,过滤效率可达74.24%。本文研究表明,采用射流冲击金属丝网的方式,可以提高初级过滤效率,同时可避免传统滤芯易堵塞的问题,提高了滤芯的寿命,为新型油雾净化器研发提供了新思路。
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