Estudio del Rendimiento Hidrodinámico de una Columna de Placas Recíprocas Impulsada por Tecnología de Imán Electropermanente
Autores: Guo, Kai; Jiang, Jianxu; Zhang, Deqiang; Meng, Linyuan; Zhang, Yiran; Fan, Xiantao; Zhang, Hongsheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio del Rendimiento Hidrodinámico de una Columna de Placas Recíprocas Impulsada por Tecnología de Imán Electropermanente
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Columna de placas reciprocantes
Tecnología de imanes electropermanentes
Consumo de energía
Sistema de queroseno-agua
Rendimiento hidrodinámico
Ruptura de gotas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
La columna de placas oscilantes es un tipo de columna con placas impulsadas por un motor con engranaje, y tiene ventajas en cuanto a eficiencia en comparación con las columnas tradicionales en el proceso de extracción; sin embargo, conlleva un aumento en el consumo de energía. En este artículo se propone un nuevo tipo de columna de placas oscilantes impulsada por tecnología de imán electro-permanente (EPM) para obtener un mejor rendimiento con un menor consumo de energía. La viabilidad y el rendimiento de la columna propuesta se estudian mediante simulación numérica y experimentos con un sistema de queroseno-agua. El chuck de imán electro-permanente podría proporcionar una amplitud máxima de 12 mm en este estudio. Se utilizó queroseno como fase dispersa y agua desionizada como fase continua, en una columna de placas oscilantes de 35 mm de diámetro a escala de laboratorio impulsada por EPM. Se llevaron a cabo experimentos de rendimiento hidrodinámico con diferentes caudales de ambas fases y frecuencias de oscilación. Los resultados experimentales muestran que el chuck de imán electro-permanente, que actúa como el dispositivo de impulso de la columna de placas oscilantes, desempeña el papel de añadir energía y aumentar la ruptura de las gotas. Además, se calcula respectivamente el consumo de energía de la columna de placas oscilantes con motor de engranaje tradicional y chuck de imán electro-permanente. En comparación con el motor de engranaje tradicional, el ahorro de energía del chuck de imán electro-permanente es de hasta el 98.55%.
Descripción
La columna de placas oscilantes es un tipo de columna con placas impulsadas por un motor con engranaje, y tiene ventajas en cuanto a eficiencia en comparación con las columnas tradicionales en el proceso de extracción; sin embargo, conlleva un aumento en el consumo de energía. En este artículo se propone un nuevo tipo de columna de placas oscilantes impulsada por tecnología de imán electro-permanente (EPM) para obtener un mejor rendimiento con un menor consumo de energía. La viabilidad y el rendimiento de la columna propuesta se estudian mediante simulación numérica y experimentos con un sistema de queroseno-agua. El chuck de imán electro-permanente podría proporcionar una amplitud máxima de 12 mm en este estudio. Se utilizó queroseno como fase dispersa y agua desionizada como fase continua, en una columna de placas oscilantes de 35 mm de diámetro a escala de laboratorio impulsada por EPM. Se llevaron a cabo experimentos de rendimiento hidrodinámico con diferentes caudales de ambas fases y frecuencias de oscilación. Los resultados experimentales muestran que el chuck de imán electro-permanente, que actúa como el dispositivo de impulso de la columna de placas oscilantes, desempeña el papel de añadir energía y aumentar la ruptura de las gotas. Además, se calcula respectivamente el consumo de energía de la columna de placas oscilantes con motor de engranaje tradicional y chuck de imán electro-permanente. En comparación con el motor de engranaje tradicional, el ahorro de energía del chuck de imán electro-permanente es de hasta el 98.55%.