粘稠物料管道输送实验系统的设计与测试方法

本文以管道输送煤泥到电厂锅炉燃烧发电为背景,开展对粘稠物料的流变学特性和管道输送特性的研究。根据煤泥的流变特性,设计建造了适合此类高浓度、高粘稠度的非牛顿流体管道输送实验系统。实验结果表明,该系统设计合理、功能完善、测试数据准确可靠,可用于粘稠物料工业输送测试和指导现场的工业管道优化设计与安装调试。     

选煤厂中矸粗煤泥脱水系统的改造研究

三交河选煤厂中矸粗煤泥脱水系统存在能耗高、脱水系统复杂、设备后期维护费用高、煤泥输送扬程高、输送管理故障率高等问题,影响选煤厂生产。经过详细分析,提出采用高频振动筛替代弧形筛、离心机,并将浓缩分级旋流器从+23.7 m降低至+15.6 m水平,减少煤泥泵输出压力以及管道长度。现场应用实践表明,改造后的脱水系统在系统稳定性、经济性等方面均取得显著效益。     

SLC30煤泥搓和机的改进设计

高浓度煤泥(质量浓度75%)在贮存中易于结块且在运输中常混入矸石、木块等杂质,故管道输送前必须对其破碎成浆,降低输送阻力.鉴于煤泥浓度高、持水性强、内聚力大,传统的破碎设备易发生堵塞,而SLC30煤泥搓和机弥补了传统破碎设备的缺陷,但实际应用中发现其煤泥处理量仅为20 t/h,无法满足工程需求.本文详述了SLC30煤泥搓和机的改进方案,最终使得煤泥的处理量增加至30 t/h,降底了煤泥破碎粒度,大大提高了其工作效率.     

高粘度煤泥加压旋转流变仪的标定与应用

高粘度煤泥流变特性是影响其高压管道输送阻力的一个重要因素．故研制加压旋转流变仪测量高粘度煤泥不同压力时的流变特性。标定加压旋转流变仪,用于测试压力对流变性的影响。使用加压旋转流变仪测试浓度75％煤泥的剪切应力和剪切速率．绘制了煤泥不同压力时的流变曲线和表观粘度曲线,通过分析确定了煤泥常压下是宾汉型流体,加压下为屈服假塑性流体。     

一种新型煤泥分流器的研制

高浓度煤泥在采用管道输送的过程中,由于本身的高聚合性、高内摩擦力等特殊性质很难对其进行均匀分流,以达到均匀给料的目的.本文详细介绍了针对煤泥等粘稠物料进行均匀分流的分流器的工作原理、设计思想、结构特点、工作过程及其应用领域,着重介绍了其通过改变活塞行程进行分流的工作特点.为今后高浓度粘稠物料管道分流设备的应用提供参考依据.     

深海采矿输送软管几何非线性静力分析

根据矿石输送软管的挠度变化很大的特点,采用了几何非线性有限元理论对输送系统进行力学分析;根据输送管道在采矿船和采矿车的牵引下运动,同时受到管道和管内流体重力,以友浮力作用的情况,采用有限元分别对三种参数值的输送系统进行了计算分析。从计算结果的比较分析可知：简单输送系统不能满足深海采矿要求;在输送管道下端安装浮体,得到了一种十分理想的采矿系统;输送管道的密度对采矿系统的性能影响很大,应尽可能地采用密度小的输送管道。     

高浓度粘稠物料加压旋转流变仪的研制与标定

高浓度粘稠物料(如原生煤泥、造纸污泥等一类工业副产品或固体废弃物)流变特性的测定在其管道输送系统的设计中有重要意义。这种粘稠物料若无添加剂作用在常压下是一种分散结团物料,不具备流体特性,无法采用一般旋转流变仪对其流变特性进行测试。因此研制出一种新型加压旋转流变仪(最高压力20MPa),将物料封闭加压,维持管道输送时的工况,保持其流体形态,从而达到物料加压流变特性测试的目的。该仪器的标定与使用结果表明其达到了设计要求,数据采集方便,测量自动化程度较高。     

用于自动钻铆系统滑块式送钉模块设计与研究

针对工业机器人平台自动钻铆系统中自动送钉难的问题,介绍了一种能够为自动钻铆机自动逐个输送铆钉的滑块式送钉模块。铆钉在从供钉管道到吹钉管道的输送过程中存在着铆钉容易掉落、输送成功率低以及难以逐个送钉的问题,为此通过运用空间分析和受力分析等方法,结合合理的结构设计,提出了利用双顶针气缸控制铆钉的逐一释放、采用带有输钉孔的滑块将铆钉从储钉管道输送至吹钉管道,继而通过气流经吹钉管道将铆钉输送至自动钻铆机的目标位置的送钉方案,并计算得出了满足铆钉逐个输送的顶针气缸伸出长度、最小气缸供气气压等必要条件。研究结果表明,全程封闭的送钉模式提高了输送过程的可靠性和成功率,计算结果和实验结果验证了该送钉模块在自动钻铆系统的可行性。     

高压智能旋转流变仪机械结构设计方案研究

给出高压智能旋转流变仪机械结构的设计方案,高压智能旋转流变仪能够在压力不超过35MPa的条件下测定各种流体的流变参数,为高浓度煤泥和其它物料管道输送实验台建立流变特性模型获得可靠的实验数据创造了条件.     

型料输送管道系统中注入装置的设计研究

针对型料管输送的特点，提出型料输送管道注入装置的设计思路，介绍了注入装置的工作原理，并对注入装置进行了系统分析，设计了弹仓式水下喂料器，注入销定管系统和Y型管道连接件，通过管道主泵，辅泵的相互配合和控制球阀的交替启闭，圆柱状型料能连续有序的注入水力输送管道，并实现型料在管道内成串地进行输送。     

精矿浆体管道输送流量检测研究

针对精矿浆体管道输送流量难以准确检测的问题,在浆体管道输送试验基地进行输运试验与研究。分析精矿流体特性与浆体浓度变化及气泡等对电磁流量计检测流量的影响。设计一种基于多传感器信息融合的流量检测系统,给出其检测系统结构框图。提取流体状态的特征量:差压波动系数、流量波动系数、浆体密度等,并研究其与流量的相关性。将精矿浆体管道输送过程划分为5个阶段,根据特征量识别所获数据所处阶段。采用分层产生式规则的专家系统对每个阶段检测的流量进行真伪辨别和融合修正处理。给出了带浆停泵再启动与多泵串联批量输送铁精矿浆体的流量试验曲线,说明系统能在各种工况下准确地检测输送流量。     

密闭输送管道的控制与调节——梭式非能动控制系统

介绍了密闭输送管道的梭式非能动控制调节系统。分析了该系统在管道破裂保护,管道排气补气,翻越点后液流保护,大落差管段液流保护和特殊环境状况保护等方面的特点,该系统利用流体自身的能量,自动控制和啊输送管道的流动状态,消除和降低因水击及其他原因引起的压力波动,使其达到新的平衡。     

基于TOFD周向扫查图像特征的管道缺陷超声检测

利用超声衍射时差法(Time-of-flight diffraction,TOFD)对管道进行周向扫查检测时,直达纵波传播路径与管道表面不平行,需分别对直达纵波上下区域内缺陷进行识别和定位检测。特别地,管道结构导致TOFD近表面盲区增大,缺陷衍射波与直达纵波发生混叠。针对上述问题,理论分析极坐标系下的管道TOFD周向扫查图像中缺陷衍射波特征,借此确定缺陷与直达纵波的相对位置。在此基础上,对盲区外缺陷进行定位检测,并结合自回归谱外推方法计算盲区内缺陷深度。试验结果显示,对于外壁半径100.0 mm,壁厚30.0 mm碳钢管道,在5 MHz中心频率和不同探头中心距(Probe center separation,PCS)的检测条件下,埋深4.0 mm的上表面开口槽与埋深16.0 mm的下表面开口槽均可检出,且定位误差不超过0.36 mm。缺陷衍射波特征与PCS直接相关,对管道进行周向扫查检测时应合理调整参数。     

皮带运输机防跑偏装置的设计与应用

在煤矿生产过程中煤矿运输系统会对煤矿的生产效率产生直接影响,从而直接影响到煤矿的经济效益和社会效益。煤矿皮带机是一种煤矿运输设备,它正常运行对保障煤矿运输安全起到至关重要的作用。因此,有效的分析及解决皮带运输机故障,是保障煤矿安全生产及正常运输的必要条件。     

基于虚拟仪器技术的粘稠物料管道输送数据采集系统

利用虚拟仪器技术强大、灵活、方便等特点,搭建了一套“粘稠物料管道输送采集系统”的实验平台。本文详细地介绍了构成实验平台的软件系统和硬件系统,并进行了测试实验。     

天然气输气管道的压缩机选型

天然气的运输主要依靠长输管道来进行,而压缩机的选型是其中的难点之一.选择合理的压缩机及其附属设备会提高系统运行稳定性,降低输气成本.探讨离心式压缩机和活塞压缩机的区别,从中选择适合于该增压工程的压缩机类型.