射流混合装置多变参数试验优化及分散机制

射流混合装置被广泛应用于各个领域，其参数对引射性能、微粒运动及作用机制会产生重要的影响。但目前应用于煤泥浮选领域的射流混合装置多变参数缺乏系统性优化。为了优化射流装置的多变参数，搭建射流混合测试系统，探究面积比Ar、喉嘴距Le、喉管长度L、引射管开启度γ和喷嘴出口速度V等关键参数对引射性能的影响规律；基于物理模型参数优化值，调节测试系统，研究射流流场对物料的作用机制，考察射流流场对煤粒表面细泥的剥离能力；运用高速摄像仪捕捉射流流束对引射气泡的卷吸破碎情况；采用激光粒度分析仪揭示气泡粒径的迁移规律。结果表明：当面积比Ar=3.24、喉嘴距Le=0.56 D_h(D_h为喉管直径)时，引射流体流量比q最大；综合考虑引射能力和沿程损失，当喉管长度L=9D_z(D_z为喷嘴直径)、喷嘴出口速度V≥15 m/s时，射流装置的引射性能最为理想；引射流体的流量与引射管开启度γ成正比关系，引射速度受限于射流速度(以喷嘴出口速度V表征)，当射流速度达到15 m/s，引射速度达到上限；基于最优引射性能参数，单次射流混合作用对物...     

排水排渣射流泵结构参数设计

介绍了设计所需的已知参数和射流泵的主要参数,根据系统示意图对参数符号进行了介绍,对射流泵参数进行了设计计算,求出了射流泵的喷嘴直径dp1、喉管直径d3、喉管长度Lk;喉嘴距Lc、扩散管长度Ld等结构参数。     

FLUENT数值模拟法优化射流器结构的研究

射流器广泛用于选矿、石油、食品等行业。抽吸压强是射流器的主要性能指标。影响其抽吸压强的主要因素有面积比、喉管长度、喉嘴形状,喉嘴距以及射流角度等。其中面积比、喉管长度及射流角度是影响泵效率的关键所在。通过对某型号射流器的FLUENT数值模拟,证实了找到最优喉管长度、最佳面积比、最佳射流角度是提高射流器效率的有效途径。     

采煤机机载喷雾引射除尘器的研究与应用

为提高采煤机截煤产尘的治理效果,针对采煤机机面及上风侧摇臂根部的高浓度含尘气流,依据水雾活塞的机理,设计喷雾引射管,组成喷雾引射除尘器。分析得出影响喷管引射风量的主要因素有喷雾压力、喷嘴类型、喉管直径和喉管长度。采用正交试验法对喷管引射风量的主要影响因素进行了试验研究。试验结果表明,随着喉管直径的增大,喷嘴类型成为喷管引射风量的主要影响因素;引射风量随喉管直径变大而出现跃升;同类型喷管,喉管长度对引射风量的影响不大;喉管直径宜采用?200 mm或?300 mm,喷嘴选择SD314,喷雾压力选择8 MPa。现场应用表明,采煤机司机下风侧10 m、20 m处的呼吸性粉尘浓度明显降低,降尘效率大于65.2%,工作面作业环境明显改善。     

射流吸气式混合雾化降尘喷嘴参数优化实验研究

为了提高射流水雾化效果,设计了一种利用射流液体形成负压吸入气体形成混合流的高效雾化喷嘴,通过雾化性能测试实验优化了该喷嘴的关键参数,以优化的最佳参数进行降尘实验,并与Y型射流喷雾进行对比。结果表明:射流管直径、射流管伸出量以及喉径比对混合雾化降尘喷嘴的雾化性能影响程度依次为:射流管直径喉径比射流管伸出量;增大水流压力明显能提高雾化效果;通过正交分析确定最佳的参数配合效果为射流管直径3.5mm、射流管伸出量3mm以及喉径比为3。通过和Y型射流喷嘴喷雾降尘效果的对比,得到射流吸气混合雾化喷嘴对全尘和呼吸性粉尘的控尘效率分别达到91.24%和88.03%。     

射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置吸气特性及气泡生成机理研究

为了研究浮选机内气泡特征参数与成泡机理,探索气泡可控机理和流场稳化模型,设计出一种新型射流-搅拌耦合式煤泥浮选装置,并从气泡生成机理的角度对装置进一步设计和优化,在流场稳化机理方面进行了相关结构参数和工况参数的研究。试验结果表明,随着压力和管嘴距的增加,气泡粒径减小,粒径分布集中度提高,分布趋于均匀;射流冲击段的气泡粒径较小,对气泡粒径的调控能力较弱。     

二次负压降尘装置的外流场正交实验及仿真研究

利用ANSYS FLUENT软件对二次负压降尘器喷管外的速度流场进行了数值模拟仿真,通过正交优化试验,观察分析喷管外速度流场的仿真结果,得出在其他工况一定的情况下,喷嘴口径、喉管长度、喷射水压和渐扩管扩散角度对喷管外部速度流场的影响变化。各因素对喷管外速度流场降为零的距离影响由大到小依次是喷射水压、喷嘴口径、渐扩管角度和喉管长度。     

压气引射孔口除尘器的试验与分析

针对煤矿井下干式钻孔粉尘污染问题,提出了一种煤层钻孔防尘装置。对关键动力元件——压气引射器进行了系统深入的研究;在喷嘴个数及结构尺寸一定时,分析了压气引射除尘器各运行参数之间的关系;在保持其它结构参数不变的条件下,只改变喉嘴距,分别观察对进气口负压、引射风量和噪声的影响情况。实验结果表明:喷嘴出口断面与混合室入口断面重合时,引射器各性能参数达到最优。     

锥形水射流钻孔

一、前言在不使用任何旋转部件的情况下,锥形射流能钻凿比射流喷嘴直径大的孔。锥形流道是依靠在喷嘴中的一只导流叶片装置形成的。更喷孔上游端的导流叶片装置可改变锥形流道的倾角。目前,有人在研制一系列用于高压、大流量系统的锥形射流喷嘴,压力为54~68兆帕,流量为9.5一13升/秒,喷孔直径均为6.35毫     

基于CFD的气液两相射流引射器设计模拟研究

文章采用Fluent模拟软件对气液两相引射器的最优尺寸进行了数值模拟研究,并分析了引射压力和出口背压对引射器工况的影响。研究结果表明:引射器内射流喷嘴直径受流场发育情况、压力特性曲线和气相体积浓度等因素的影响和制约,综合考虑这四种因素,确定了喷嘴直径范围为16~20mm;当引射压力一定时,随着出口背压的增大,气相流量、气相浓度和出口流速均逐渐减小;当出口背压一定时,射流气相浓度随引射压力的增大呈逐渐上升趋势。     

浮选药剂射流乳化参数的试验研究

为了优化射流乳化器的结构参数,对最优结果进行了单因素分析,运用CILAS 1064高精度激光粒度分析仪对乳化效果进行粒度和比表面积测定。试验结果表明喷嘴离喉管的距离、给入水流的压力是影响乳化效果的显著性因素,各因素对乳化效果的影响规律为:给入压力(喷嘴和喉管之间的距离(喉管长度(喷嘴直径(药剂流量。试验获得的最佳射流乳化效果是油滴比表面积为3 541.57 cm2/g,当喷嘴和喉管之间的距离为4mm、喉管长度为55mm、喷嘴直径为6mm、药剂流量为45kg/h时,射流乳化效果最好。     

矿用排沙潜水泵过流部件水力设计

依据两相流理论和无过载设计原理,提出排沙潜水泵过流部件水力设计,强调了叶轮进口和出口叶片、叶片数、叶轮外径和泵体喉部面积等主要参数的选取,并给出了相应的参考值。     

用于综掘机内喷泡沫的水射流吸液装置研究

综掘机内喷管路弯曲细小,泡沫输送过程中阻力较大,传统的定量泵添加装置无法在煤矿井下环境使用,文丘里添加装置阻力损失大,出口压力较小,无法满足泡沫输送的动力需求。因此研究高出口压力水射流吸液装置具有重要意义。借鉴液体射流泵的原理,利用水射流形成的负压添加发泡剂,对水射流发泡剂添加装置不同结构尺寸下的吸液特性进行了研究。通过数值模拟进行结构参数的初步设计,探明其对流场特性及压力损失的影响规律;实验室实验验证模拟结果的可靠性。结果表明,在现场条件下,喷嘴孔径为3 mm,喷嘴出口与喉管入口距离为2.5 mm,喉管直径为5 mm,喉管长度为30 mm时,吸液效果最佳,压力损失最低,装置稳定性最高,能够满足高输送阻力下的发泡剂稳定添加。     

射流浮选柱内纵向气泡均匀性的试验研究

在实验室射流浮选柱上进行了纵向气泡分布规律影响因素的试验.利用自制充气量测试仪测定浮选槽内不同深度的充气量,以样本均值和样本变异系数为指标,研究了射流器给料压力、喉管直径、喷嘴直径对浮选槽内充气量及纵向气泡分布均匀性的影响.结果表明：在试验范围内,压力越高,喉管越细,浮选槽内充气量越大,纵向气泡均匀性越好;当压力一定时,大喷嘴气泡均匀性明显好于小喷嘴.通过流体力学初步分析,解释了基本试验现象.     

高压喷雾引射降尘装置的理论与实验研究

针对我国综放工作面呼吸性粉尘浓度高且难于控制的实际情况,根据高压射流和空气动力学有关理论,提出了一种缩放喷管式高压喷务引射降尘装置,并对其工作机理作了深入分析;借助于计算流体动力学方法,从理论上系统地研究了喷雾装置的内部流动特性。计算结果表明,在经济有效的喷雾压力下,缩放喷管以丘里管方式工作;在适当的渐缩角、渐扩角、过渡圆弧和各段长度条件下,可获得最佳的引射效果,对主要结构参数优选后的喷雾引射装置地面实验和井下初步应用表明,在同等条件下,该装置引射含尘气流的能力接爱最高水平;对周围环境中呼吸性粉尘降尘率达到70％以上。     

深海采矿扬矿泵内固体颗粒运动特性数值模拟

针对深海采矿输送系统中扬矿泵易堵塞和磨损等问题,采用标准κ-ε湍流模型求解扬矿泵内流场,并运用离散相模型模拟颗粒流动轨迹,研究了颗粒粒径、导叶进口安放角、导叶数量对扬矿泵堵塞及磨损特性的影响。结果表明,总体上,颗粒在导叶1区与前盖板碰撞次数最多,对导叶前盖板磨损严重;在3、4区与压力面碰撞次数最多,颗粒与导叶碰撞主要起到改变颗粒运动轨迹的作用,对3、4区的导叶压力面的磨损并不严重。随着粒径增大,平均过导叶时间和碰撞次数呈增加趋势,且增加了颗粒与吸力面碰撞的可能性。随着导叶进口安放角增大,平均碰撞次数和平均过导叶时间均随之增加,颗粒与压力面碰撞区域越靠近导叶进口处,对压力面进口造成的磨损越严重。随着导叶数量增加,过导叶时间有减小的趋势;颗粒与导叶压力面碰撞位置向导叶中部移动,对压力面的磨损程度较轻。     

基于Fluent的高压水射流喷嘴优化模拟研究

为了提高高压水射流技术的破煤效率,采用Fluent软件对高压水射流的喷嘴结构和几何参数进行了优化模拟。通过分析水射流的轴向速度和壁面静压分布,选择了最佳的喷嘴结构和几何参数。结果表明:圆柱形喷嘴的最大射流速度发生在喷嘴内部,而锥形和锥直形喷嘴的最大射流速度发生在喷嘴外部,且锥形和锥直形喷嘴的最大射流速度和最大压力均明显大于圆柱形喷嘴,考虑到水射流的附壁效应,锥形喷嘴为最佳选择。锥形喷嘴的最优几何参数为:喷嘴出口直径3 mm,喷嘴锥角7°,喷嘴长度9 mm。高压水射流喷嘴的优化对提高煤层瓦斯抽采效率具有重要意义。     

煤层气井射流冲煤粉装置冲击深度的研究

为确定煤层气井射流冲煤粉装置合理的结构和工作参数,实现射流冲煤粉系统的优化设计和有效运行,理论分析了冲煤粉装置工作原理和煤粉颗粒运动过程,整个井底冲煤粉射流场可分为:自由射流区、射流冲击区、漫流区、返流区、旋涡区和负压吸附区6个区域,决定煤粉是旋转上升的复杂运动状态。开展均匀设计方法的冲煤粉实验,运用二次多项式逐步回归法得出回归方程,揭示喷嘴结构参数、射流参数和煤粉特性对冲煤粉深度的互相耦合的影响关系。结果表明,对冲煤粉的深度影响程度的大小依次为:喷距、喷嘴直径、喷嘴流量和煤粉直径。进一步的单因素试验详细了解各影响因素对冲煤粉深度的影响,得出在要求不动管柱时冲煤粉深度达到500 mm的条件下,喷嘴流量不能低于15 m3/h,喷距应小于100 mm。