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水力旋流器的剪切作用

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剪切意指通过轴向液流速度有一个梯度。通常,剪切率高会出现紊流,发生高速液流流过静态通道的现象,通常由表示液流变化的压力变化表明。由于高剪切对分散的液滴分布会产生负面影响,所以应避免油水分离器上升物流的高剪切。在高剪切作用下,水中油分散相组成的流体混合物平均油滴直径会下降。由于脱油水力旋流器性能与油滴直径有关,通常,尽可能避免水力旋流分离器的上升物流的剪切作用过大。

在工艺设计中,诸如管线,控制阀和泵均可产生高剪切,通常,通过控制阀的压降越高,泵效越低,剪切速率越大,则对于分离器性能的负面影响越大。高的剪切速率同样可发生在水力旋流器本身。特别是典型的脱油水力旋流器的切向入口使油水混合物易于形成高的液流速度导致高剪切速率的产生。

据观察,在高剪切速率下,水包油颗粒平均油滴直径小于50μm对于进一步降低液滴尺寸不太敏感。