自抽连续离心技术的研究——3.流量与转速关系的理论推导

本文的理论推导表明,在自抽连续流动中流量是随转速升高而增大,转速在某一临界值以上流量独立于转速。流量取决于液体特性,进液管与甩液管几何形状以及转速。这些结果与前文的实验研究结果一致。与实验(值实验范围为甩液管长50—90mm,转速1400—7000rpm)相比,误差约10％以内,比前文中经验公式大一些。本文结果对分析流量与转速关系有指导意义。在有关机械(如离心机)设计中与前文结果一起使用,可得到更好的效果。     

自抽连续离心技术的研究 1原理

本文提出了自抽连续离心原理。由于转速与流量之间的依赖关系,在这一新的离心技术中只有一个操作参数——转速,因此,与至今为止的连续离心相比,操作更简单,分离成本便宜。本文给出的自抽连续流动中流量与转速的关系,在低转速段要比高转速段更与实验结果相符。根据该原理制作的实验装置分离聚苯乙烯颗粒的实验验证了自抽连续离心原理,还得到了澄清度与综合操作参数的关系图,对小鼠骨髓瘤细胞的分离说明该技术对活细胞分离的适应性很好,活细胞的死亡率甚微。     

自抽连续离心技术的研究——5.自抽连续液/固离心分离机的研制

本文报导了根据作者最近提出的自抽连续离心原理而研制的自抽连续液/固离心分离机的结构和工作原理。这里,转子除起离心转子作用外,还当作自抽水泵,自动往转子内供液.该机转速愈高,流量愈大,因此转速误差对离心效果的影响得到一定补偿.流量范围通过流量调节机构来改变,以适应不同样品的分离。该机适于实验室中在某一时期内分离相同样品的大量制备.在转子外径为Φ200mm,转速5000rpm 时分离细胞的处理量可达5l/h.本文中还描述了转子内的进液、甩液和取样通道,以及相应容器。     

液压控制WLZ-300型卧螺离心机的开发研制

重点研究了卧螺离心机传动系统,根据目前工业用卧螺离心机其传动装置采用行星传动差速为器所存在的不足,提出了采用全液力传动、使转鼓转速以及螺旋输送器相对于转鼓的差转速均实现无级调速的设计思路,并生产出工业用样机,应用研究表明,ＷＬＺ－３００卧螺离心机的设计思路正确,操作方便,是一种有开发前途的新产品。     

双转子离心机的动平衡测试研究

双转子离心机工作时,内、外转子以不同的转速同时旋转. 它们各自存在的不平衡旋转矢量形成拍振现象.目前国内、外对双转子离心机的整机动平衡方法尚为少见.     

关于离心机减振中一些问题的探讨

近年来,在离心机的设计和使用中,基础减振的应用逐渐增多。在确定离心机整机的自振频率时,一般设计中,仅考虑了整机的竖向或水平方向直线振动的固有频率,并以此频率作为基础减振设计中的依据。我们认为这种考虑值得商榷。本文探讨了这一问题,进行了计算,并作了实验研究。我们认为应将系统的六个固有频率均计算出来,选其中最高的作为设计依据,使离心机的工作转速大于最高固有频率的1.4倍。     

挤压式偏心回转泵试验研究

针对传统结构原理泵难以同时具备高压和大流量的性能,设计一种挤压式偏心回转泵,其同时具备离心泵大流量和往复泵高压力的特点.本研究提出挤压式偏心回转泵的原理及设计方法,推导缸体内腔包络线、转子型线的表达式,对进出口的尺寸、位置进行合理性分析,对曲轴、转子密封系统进行材质、受力等分析,并进行试验测试,研究挤压式偏心回转泵的流量、压力的时间曲线,分析其容积效率、机械效率、水力效率及总效率在不同出口直径时随转速的变化规律.结果表明:输入功率为17. 6 k W、电机转速为800 r/min时,测试泵的流量达32. 17 m~3/h,压力达1. 7 MPa;转速800 r/min以内时,其流量不均匀系数小于2. 4%,容积效率在85%以上;转速为800 r/min、出口直径为d时机械效率达最大值90. 23%;水力效率随转速的升高而升高,当转速达800 r/min时开始减缓升高或降低;测试泵的总效率在转速为800 r/min、出口直径为d时达最大值60. 75%.挤压式偏心回转泵可以同时具备大流量和较高的压力,可在需求高压和大流量的工况下推广应用.     

液态CO2相变致裂强化瓦斯预抽试验研究

针对单一低透气性煤层瓦斯含量高、预抽效果不理想的情况,采用液态CO2相变致裂技术,在穿层钻孔中利用瞬间产生的高压CO2气体冲击煤体,产生大量裂隙并促使裂隙发育、扩展,以达到提高煤层透气性的目的.在河南焦煤能源有限公司九里山16051底抽巷进行的试验表明:液态CO2相变致裂技术可有效提高瓦斯抽采效果,试验后平均抽采流量0.057 m3/min,是试验前平均流量的4.3倍,是相同抽采时间内水力冲孔措施平均抽采流量的2.3倍;抽采体积分数也有所提升;在试验考察期内流量衰减系数降低到0.046 d-1,增透效果显著.     

双轴旋转机械临界转速的研究

本文建立了双轴旋转机械临界转速计算的数学模型,推导了任意阶临界转速的计算方法,编辑了计算的通用程序,用这一方法计算了LWBd—50卧螺离心机的临界转速并对结果和方法进行了分析和讨论。这种方法尚可在多轴旋转机械的临界转速计算中推广应用。     

立式螺旋煤泥过滤离心机脱水时间模型研究

根据立式螺旋煤泥过滤离心机的工作特点,提出了静态过滤时间和动态过滤时间的概念,推导了静态过滤时间、动态过滤时间与主要结构参数之间的函数关系,分析了主要参数的影响趋势并进行了验证.结果表明：沉降成饼时间是螺旋头数和相对速差的函数,对滤层厚度、阻力及滤层截留效应影响显著;动态过滤时间是螺旋升角、回转速差、过滤转鼓半锥角及过滤转鼓半径的函数,对滤层运动行为及脱水效果影响显著.采用小升角螺旋、降低转速差、增大转鼓高度有利于延长动态过滤时间、改善脱水效果.建立的模型对细煤泥过滤离心机的设计、优化具有指导意义.     

活塞式压缩机气缸换热的研究

本文研究的是活塞式压缩机气缸换热.通过实验观察不同转速下冷却水流量对压缩机效率的影响,确定最佳冷却水流量,气缸换热规律.并得到小型空压机最佳冷却水流量与转速的关系曲线,这样能方便操作人员确定最佳冷却水流量.     

大容量超重力离心机温控缩比模型试验

为了解决超重力离心机在加速度大于1000g时由于风阻功率引起的主机室温升超高的问题,通过对超重力离心机产热机理及散热机理的研究,提出对应的温度控制策略. 对超重力加速度为1500g的大容量土工离心机进行1∶20缩比,基于以相同空气流速流过侧壁引起的摩擦产热相同的原理进行模拟试验,即在高速转子最外端线速度同为290 m/s下进行风阻功率测试及温度调控试验研究. 总结缩比离心试验机机室内的真空度、侧壁冷却器温度、侧壁冷却器内冷却液体积流量等对主机室温度的影响规律,得到最佳温控调节方案,提出超重力离心模拟与试验装置（CHIEF）离心机室温控方案. 缩比模拟试验结果可为原型机的设计提供设计参考.     

液态CO_2相变致裂强化瓦斯预抽试验研究

针对单一低透气性煤层瓦斯含量高、预抽效果不理想的情况,采用液态CO2相变致裂技术,在穿层钻孔中利用瞬间产生的高压CO2气体冲击煤体,产生大量裂隙并促使裂隙发育、扩展,以达到提高煤层透气性的目的。在河南焦煤能源有限公司九里山16051底抽巷进行的试验表明:液态CO2相变致裂技术可有效提高瓦斯抽采效果,试验后平均抽采流量0.057 m3/min,是试验前平均流量的4.3倍,是相同抽采时间内水力冲孔措施平均抽采流量的2.3倍;抽采体积分数也有所提升;在试验考察期内流量衰减系数降低到0.046 d-1,增透效果显著。     

重载磁悬浮轴承-转子自适应控制性能

针对磁悬浮轴承-转子大型化、重载化为控制系统设计带来的控制对象数学模型不易精确建立、控制参数较难调节等问题,以磁悬浮卧螺离心机中重载转子为研究对象,采用自适应控制方法进行控制性能研究. 设计支撑卧螺离心机的磁悬浮轴承-转子系统,转子长度约为3.4 m,质量约为1 090 kg. 通过仿真和试验验证了自适应方法可实时调节的控制性能,使得磁悬浮轴承支撑的重载转子稳定旋转至约4 740 r/min,转速较传统滚动支撑提高了50%以上,可以有效提高离心机的分离效率,通过ISO14839验证了稳定裕度及振动水平位均在B级安全以内.     

进动离心机的运动和动力分析

对进动离心机的组合转鼓进行了位移、速度和加速度分析，通过章动角的改变来调节进动力，进而为设计进动离心机、确定流量、浓度等参数打下基础。此分析可以作为了解力场分布的出发点。     

一种新型偏心多轴隧道掘进机工作原理及其数学描述

在对新型偏心多轴隧道掘进机工作原理进行分析的基础上,建立了刀盘在恒扭矩、恒流量及恒转速工况下的数学模型,并对比分析了几种工况下系统的压力、流量与转速的变化关系,为今后设计此种类型的掘进机提供了理论依据.     

动平衡转子稳速模糊控制器的研究

在微型转子自动平衡机中,转子质量小于5 g.为了测量转子的不平衡量,保证测量精度,转速必须非常稳定.所设计的模糊控制算法应用于动平衡转子稳速控制取得了满意效果.     

进运离心机的运动和动力分析

对进动离心机的组合转鼓进行了位移，速度和加速度分析，通过章动角的改变来调节进运力，进而为设计进运离心机，确定流量，浓度等参数打下基础。此分析可以作为了解力场分布的出发点。     

钻孔数量对瓦斯抽采量及抽采时间的影响

基于自主研发的多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统升级改造了顺层钻孔瓦斯抽采系统,开展了不同钻孔数量条件下顺层钻孔瓦斯抽采物理模拟试验,探讨了瓦斯抽采量(瞬时流量、累积流量)和抽采时间的演化规律.结果表明:当钻孔数量由1个增加到2,3和4个时,单钻孔累积流量约下降至原来的0.60,0.45和0.35倍.不同钻孔数量抽采时,瞬时流量曲线出现交叉现象,即抽采前期钻孔数量越多瞬时流量越大,中后期逐渐变化为钻孔数量越多瞬时流量越小.累积流量随钻孔数量的增加呈对数函数增加,钻孔数量越多,其增加效果越不明显.抽采时间随钻孔数量的增加呈幂函数降低,钻孔数量越多,其下降效果越不明显.     

基于超重力法脱除模拟烟气中CO_2的实验研究

超重力法与化学吸收法相结合的方法是一种较新的脱碳方法.为了获得各种因素对超重力法脱除CO2气体效率的影响,实验研究了模拟烟气流量、吸收剂浓度、吸收溶液流量以及转子转速对CO2脱除率的影响.实验结果表明,CO2脱除率随着模拟烟气流量的增加而降低,随着吸收剂浓度和吸收液流量的增加而增高,随着转子转速的增加呈先增后降的趋势.