臥螺離心機作為一種新型高效的脫水分離設備，具有分離性能好、成品含水量低、連續(xù)運行、處理能力強等優(yōu)點而被廣泛應用于許多行業(yè)。在綜合利用粉煤灰之前，需要進行脫水處理，在眾多脫水設備中，臥螺離心機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，到目前為止，還沒有專門用于粉煤灰脫水分離的設備，使用現(xiàn)有的臥螺離心機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備，或為用戶選用臥螺離心機時提供必要的理論依據(jù)，有必要詳細研究并掌握臥螺離心機在分離粉煤灰的過程中的流場特點、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的組成、結構特點、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。研究臥螺離心機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)液體的流動特性，對臥螺離心機的液池在有無螺旋葉片影響的兩種情況下進行理論分析、建立力學模型，同時分別按照層流理論推導出液流的運動方程。通過對多種湍流模型進行分析和對比后，選用的湍流模型是RNGk-ε模型，運用ICEM軟件對臥螺離心機進行網(wǎng)格劃分和邊界條件設定，并導入Fluent軟件中進行數(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)律和特點進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)律分別進行了詳細的分析和對比，并采用離散相模型對粉煤灰固體顆粒的運動進行了仿真，得到了不同粒徑的分離過程、分離時間、分離效率等。結果表明，在無螺旋葉片影響時，軸向速度分布比較復雜，在進料口附近發(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)來提高細小顆粒的分離效率的效果并不佳。