臥螺離心機(jī)作為一種新型高效的脫水分離設(shè)備，具有分離性能好、成品含水量低、連續(xù)運(yùn)行、處理能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)。在綜合利用粉煤灰之前，需要進(jìn)行脫水處理，在眾多脫水設(shè)備中，臥螺離心機(jī)相對來說是最為合適的一種。但粉煤灰有著粒徑分布寬、粒徑小、處理量大等特點(diǎn)，到目前為止，還沒有專門用于粉煤灰脫水分離的設(shè)備，使用現(xiàn)有的臥螺離心機(jī)脫水分離出粉煤灰時，成品的含水量偏高，處理能力還不夠大，以及容易出現(xiàn)堵塞故障等問題。為了研制出新型適合于粉煤灰分離的專用設(shè)備，或為用戶選用臥螺離心機(jī)時提供必要的理論依據(jù)，有必要詳細(xì)研究并掌握臥螺離心機(jī)在分離粉煤灰的過程中的流場特點(diǎn)、分離規(guī)律等。為此本文做了如下幾個方面的研究工作:
　　本文介紹了臥螺離心機(jī)的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理和分離物料的特性，同時還介紹了粉煤灰的物理特性。研究臥螺離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)液體的流動特性，對臥螺離心機(jī)的液池在有無螺旋葉片影響的兩種情況下進(jìn)行理論分析、建立力學(xué)模型，同時分別按照層流理論推導(dǎo)出液流的運(yùn)動方程。通過對多種湍流模型進(jìn)行分析和對比后，選用的湍流模型是RNGk-ε模型，運(yùn)用ICEM軟件對臥螺離心機(jī)進(jìn)行網(wǎng)格劃分和邊界條件設(shè)定，并導(dǎo)入Fluent軟件中進(jìn)行數(shù)值仿真。在有無螺旋葉片影響的兩種情況下，分別對液池在多種工作參數(shù)下流場的分布規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行了深入的研究與分析，對液池的靜壓、動壓、軸向速度、切向速度和徑向速度的分布規(guī)律分別進(jìn)行了詳細(xì)的分析和對比，并采用離散相模型對粉煤灰固體顆粒的運(yùn)動進(jìn)行了仿真，得到了不同粒徑的分離過程、分離時間、分離效率等。結(jié)果表明，在無螺旋葉片影響時，軸向速度分布比較復(fù)雜，在進(jìn)料口附近發(fā)生了局部回流，綜合切向速度比較小;而在有螺旋葉片影響時，軸向速度卻比較均勻，綜合切向速度高，有利于提高固液分離，同時還發(fā)現(xiàn)了通過增大分離因數(shù)來提高細(xì)小顆粒的分離效率的效果并不佳。