反冲洗过滤器滤饼层冲蚀动态特性与表面形貌研究

摘要

针对反冲洗过滤器内滤芯滤饼的冲蚀状态无法直接观测,且滤饼的内部结构难以用传统的几何学进行描述的问题,采用EDEM模拟仿真方法,对滤饼中颗粒的凝聚机制进行简化,将所过滤的物料外形简化为球形颗粒,以煤-细砂岩物料颗粒柔性面作为滤饼层的模型,进行不同冲击速度与冲击角度的高压水滴冲刷,模拟滤饼的剥落,分析不同冲击角度下的滤饼表面形貌.结果表明:滤饼质量损失与bond键断裂数随着冲击速度的增大而增大,随着冲击角度的增大呈先增后减趋势,在冲击角度为30°附近取得峰值;该值所对应的滤饼表面形貌图上裂纹数量较多.此仿真方法用来模拟滤芯滤饼在实际给定参数的反冲洗动态冲蚀过程,得出剥离滤饼层的最佳冲击角度,加快滤饼脱离滤芯的速度,降低反冲洗过滤器开发成本,缩短设计周期.