.166. 北京科技大学学报 199%年No.2 表2中间包去除夹杂物模型计算结果 0/ 叫 夹杂物实际去除 去除效率计算值/% t·mim-1m·s'尺寸/pm效率%过滤器前过滤器过滤器后总效率 0-5 25.5 0.0 0.9 26.2 0.88920.45 0~4030.4 7.8 11.9 1.4 20.0 0-5 27.5 0.0 0.8 28.1 0.47 0~4022.2 8.1 12.013 20.1 0.9337 0.21 0×5 28.5 27.5 0.0 0.8 28.1 0~4010.9 8.1 2.1 1.3 11.2 2.6讨论 由表2可知，3个区域去除夹杂物的效率， 以过滤器及过滤器前区域去除的夹杂物为多， 0面 而过滤器后去除的夹杂较少，因此在进一步提 916 “素流 高过滤器自身去除夹杂物的能力时，应通过改 器 变过滤器孔的结构分布来调整过滤器后区域的 流动，从而提高这一最大体积区域内的去除夹 杂物的能力. 0 0 0.1 0.2 0.30.40.5 以柳钢试验为背景，按模型计算了过滤器 o/m.s-1 部分的夹杂物去除效率与孔内速度、孔径及夹 杂物尺寸等因素的关系，结果如图2中a,b,c 0 所表示. 0 由图2a可知，若孔内流动处于层流状态， 则夹杂物去除效率随孔内流速的增大而减 10 小，反之，若孔内流动处于紊流状态，则夹杂 物去除效率随流速的增大而增大，总的来讲， 0 0 10 15 20 25 孔内流动为紊流状态时有利于夹杂的去除.因 孔径/mm 此改变孔内形状，提高孔内流动的紊乱程度， 就能提高夹杂物的去除效率，这一点也可以 12© 从工业试验的结果得以证明.因为第一次试 8 验所采用的过滤器的孔是弯曲的，而其过滤效 率相对较高，大约比随后的几次试验所用的直 蓉 通孔过滤器的过滤效率高10%以上，由图2b知， 缩小孔径亦可明显提高过滤器去除夹杂物的效 0 510 152025303540 率，由图2c知，夹杂物尺寸越大就越容易被过 夹杂物尺寸/m 滤器去除，因此，加强过滤前夹杂物的碰撞长 图2过滤效率与孔内流速(a以，孔径(b), 大，就有利于提高过滤器去除夹杂物的能力· 夹杂物尺寸(c)的关系北 京 科 技 大 学 学 报 1粥巧年 N b . 2 表 2 中间 包去除夹杂 物模型 计算结果 Q / · 刀卫n 一 l v / r D . 去除效率计算 值 / % 过滤器前 过滤器 过滤器后 Q 月, : 0 1J. .0 8 92 0 . 4 5 25 .5 0 . 0 7 . 8 11 . 9 总效率 26 .2 20 D 28 . 1 0 . 47 0 . 93 37 27 .5 8 . 1 0 . 2 1 夹杂物 实际去除 一 ’ 尺寸存皿 效率 /% 0 一 5 一 0 一 40 30 .4 0 一 5 一 0 ~ 钓 2 .2 0 ~ 5 28 . 5 0 ` 40 10 . 9 27 .5 8 . 1 12 . 0 0 . 0 28 . 1 11 . 2 一.08.l3 哥拱教攀ù划 哥拱教划岁一 1 6 讨论 由表 2 可 知 , 3 个 区域 去除 夹 杂物 的 效率 , 以 过 滤 器 及 过 滤 器 前 区 域 去 除 的夹杂物 为多 , 而 过 滤器后 去除 的夹杂较 少 . 因此在 进 一 步 提 高过 滤器 自身去 除夹杂 物的能力 时 , 应 通 过 改 变过 滤器孔 的结 构分布来调 整过 滤器后 区 域 的 流动 , 从而 提高这一最 大 体积 区 域 内的 去 除夹 杂物 的能力 . 以 柳钢 试验为 背 景 , 按 模 型 计 算了过 滤 器 部分的夹杂 物去 除效 率与孔 内速 度 、 孔 径 及 夹 杂物 尺寸等 因素的 关 系 , 结 果 如 图 2 中 a , b , c 所表示 . 由图Z a 可知 , 若孔 内流 动处于 层 流 状 态 , 则夹杂 物 去 除 效率 随 孔 内 流 速 的 增 大 而 减 小 , 反之 , 若孔内流 动处于紊 流状 态 , 则 夹杂 物 去除 效 率 随流 速 的 增大 而 增 大 . 总的 来 讲 , 孔 内流动 为紊 流状态 时有 利 于 夹杂 的 去 除 . 因 此改 变孔 内形 状 , 提 高孔 内流 动 的 紊乱 程 度 , 就 能 提 高 夹杂 物 的去 除效 率 , 这一 点 也 可 以 从工业 试 验 的结 果 得 以 证明 . 因为 第一 次 试 验 所采用 的过滤 器的孔 是弯曲的 , 而其 过滤 效 率相 对较 高 , 大约 比随后 的几 次试验 所用 的直 通孔 过滤 器 的过滤效率高 10 % 以上 . 由 图b2 知 , 缩小 孔径 亦可 明显提 高过 滤器 去除 夹杂物 的效 率 . 由图c2 知 , 夹杂 物尺寸 越大 就越容易被 过 滤器 去除 , 因此 , 加强过 滤前 夹杂 物 的碰 撞 长 大 , 就有 利于 提高 过滤 器去除 夹杂 物 的 能 力 . a() _ 从 琪 - - 曰州 — 紊滋一 矛 、 一 ! 才 少/ - ” /m · s 一 ’ 助 \ 一 \ 一交 孔径 / n 皿n 伺 / } ! / 广一{ !夕 犷 洲} 40 哥掇翻划岁ù 10 15 20 25 30 35 40 夹杂物尺 寸 /阿 图 2 过滤效率与孔 内流速 (a) , 孔径 ( b) , 夹杂物尺寸 c( ) 的关系