窄轨电机车撒砂装置的改造

<正>兖州矿业(集团)公司北宿煤矿对电机车撒砂装置进行了改造。目前煤矿使用的ZK7-6/550、ZK10-550型等电机车均为阀门式撒砂装置。这种撒砂装置存在如下缺点:电机车司机操作不方便;撒砂效果不理想;维修量大;对砂子的质量要求高。改造以后的电机车撒砂装置工作原理:当电机车撒砂时,用脚踩下撒砂装置的脚踏板,通过传动机构同时推拉砂筒,砂筒内的砂子受到晃动在导向槽的导砂区流出,撒出的砂用定位     

新型自散热型高温消防排烟风机

一种自散热型消防排烟风机。去掉了普通高温排烟风机的内循环叶轮,两引风导管横向左右分布在外筒两端,将内筒与外筒连接在一起;在内筒前端设置出风弯管,利用管道内气流诱导内筒气体从出风弯管排出,实现了给电机降温的目的,避免了高温损坏电机。     

电机车新型撒砂装置的研制与应用

针对目前矿井架线式电机车提拉式撒砂装置应用中存在的问题进行改进,介绍了改进后的新型分离式撒砂装置的工作原理及安全便捷的使用效果。     

入口弯管对矿用轴流通风机气动性能影响的数值研究

以某大型矿用低压轴流式通风机为研究对象, 采用气体动力学性能试验和数值模拟的方法研究了不同入口弯管对风机性能的影响, 重点分析了入口弯管引起的叶轮内部流动特征和损失分布的变化规律。研究结果表明, 风机入口采用弯管连接缩短了进口管道的轴向长度, 节省了地下空间, 但同时来流的均匀性受到影响。弯管内气流速度梯度较大, 管道内侧易发生流动分离, 产生回流区, 增大了流体流动时的能量损失, 风机的整体性能下降。弯管与叶轮入口之间的连接长度会影响内部流场, 当附加直管段较长时, 来流均匀性得到提高, 风机性能有所改善。     

电机车新型撒砂装置的研制与应用

针对目前矿井架线式电机车提拉式撒砂装置应用中存在的问题进行改进，介绍了改进后的新型分离式撒砂装置的工作原理及安全便捷的使用效果。     

滤筒除尘器喷吹管气流均匀性与偏心性的研究

针对滤筒除尘器喷吹管各喷嘴流量分布不均匀和部分喷嘴存在出流偏心角的问题,运用CFD软件对不同长度喷嘴在不同喷吹压力下的气流分布情况进行模拟,得到了各喷嘴的流量分布和流场特性,并用均方根值来评判流量分布的均匀性。最后将1-3号直管喷嘴结构改为锥形喷嘴,并通过多次迭代计算,确定了锥形喷嘴收缩角在13.01°~22.62°时,喷嘴流量分布满足设计要求,并且在收缩角为16.24°时,气流分布最均匀,同时气流的偏心性问题也得到解决。     

固体颗粒对油气井管柱的冲蚀损伤研究

油气井管柱内液体高速流动时,液体内含有的固体颗粒会对管柱造成损伤和冲蚀,因此有必要对油气井管柱受颗粒冲蚀特性进行研究。本文利用Fluent中湍流模型和DPM模型对90°弯曲油气管柱的固体颗粒冲蚀过程进行了数值模拟,研究不同影响因素下弯管内壁的冲蚀率及冲蚀效果。结果表明:固体颗粒对弯管的冲蚀磨损主要发生在弯曲段的下弯头外弧内壁;在流体速度和颗粒质量流率一定时,固体颗粒对弯曲内壁的冲蚀率随着流体黏度的增大而减小,随着固体颗粒直径的增大而增大,冲蚀量随着冲蚀时间的增加而呈线性增加;其他因素一定的条件下,固体颗粒对弯曲内壁的冲蚀率随着流体速度的增大而缓慢增大,增量逐渐减小。模拟结果为油气井管柱弯管的合理设计提供了数值依据和理论参考。     

新型矿用电机车撒砂装置设计

矿用蓄电池电机车撒砂装置是通过撒砂在车轮与轨道之间增加摩擦因数,防止轮对打滑,提高牵引力和制动力,保证列车的行车安全。现有技术中的矿用电机车撒砂装置在矿用电机车内的布置是将一对砂箱分置在司机操控室的底部,并在操控室的底部设置脚踏用于控制撒砂,在机车制动时,司机首先踩动脚踏,使引砂管朝向轨面形成撒砂,同时实施机车制动。针对这一结构形式在实际使用中存在的诸多不足,结合现场实际,在充分利用电机车司机现场工作经验的基础上,根据《结构力学》的原理,设计了一种顶置式矿用电机车中撒砂装置,确保了电机车的撒砂过程能顺畅进行。通过1年多的现场使用情况,该装置能够有效保证电机车的制动效果,保障了机车运输安全,同时提高了制动系统的维护和操作的安全性,有利于辅助运输系统的安全运行。     

进气型式对压入式矿用对旋主通风机内部流动及性能的影响

为了研究3种进气型式对风机内部瞬态流场的影响,采用SST k-ω湍流模型结合自动近壁面处理方法,对包括进气风道在内的压入式矿用对旋主通风机装置全流道内的三维流动进行数值模拟,并应用FFT技术对风机叶轮内部的瞬态压力变化进行频谱分析,得到叶轮流场内部的压力脉动频谱。分析结果显示,相对于无畸变进气型式,弯管畸变与复杂畸变进气型式严重恶化了对旋风机叶轮上游进气风道内的流场,从而显著降低了风机的性能;而且,第二级叶轮内部流场的压力脉动幅值最大,气流沿周向的流动不均匀性增加。     

长管料车削加工自动上下料系统设计研究

在分析某公司长管料车削加工工艺的基础上,根据管料搬运工作的实际需求、管料自身的参数以及现场空间条件,选择刚性自动化上下料生产设备来代替人工搬运操作,分别对管料上料分离装置、输送装置以及逐层下料装置的机械结构展开设计。利用AMESim仿真软件对上料分离装置中的上料油缸建立了控制系统仿真模型,并对上料油缸液压系统进行了工作特性分析。该自动上下料系统可以使管料从管料堆中单根分离,自动进入数控车床的指定位置加工,再自动将管料放置下料箱,整个上下料过程实现自动化管控。     

滤筒除尘器结构优化与流场研究

针对滤筒除尘器内部流场非均匀性,采用计算流体力学(CFD)软件Fluent提供的标准k-ε湍流模型对滤筒除尘器内部流场进行数值模拟,发现原实验模型存在气流分布不均等问题。因此提出除尘器结构改进优化措施,并应用正交实验方法研究了结构因素对滤筒除尘器内部流动特征的影响。研究结果表明:适当增加灰斗挡风板长度E、增加气流均布板数量C及减小其角度D能够有效提高流场均匀性,并且灰斗挡风板的设置能够有效避免二次扬尘;导流板数A和角度B对气流均匀性影响较小;影响流场均匀性程度各因素的排序为EDCAB。     

大型高效两产品重介质旋流器的研究与应用

阐述了当前两产品重介质旋流器存在的不足,设计开发了蜗壳入料型两产品重介质旋流器,并结合计算数值模拟技术对新型旋流器的内部流场进行了分析,得出新型旋流器具有处理量大、分选精度高、能耗低的优点。进行了工业应用,使用效果良好。     

除尘弯管气动防磨性能研究

以除尘弯管内的粉尘为研究对象,建立了除尘弯管内的计算流体力学(CFD)仿真模型,网格划分采用四面体网格,湍流模型为RNG k-ε模型,在近壁区采用标准的壁面函数法修正,完成了管道内湍流流场的数值模拟,对比分析了普通除尘弯管与某种新型防磨弯管内的压力场、速度场以及磨损状况.     

不同角度弯管输送料浆不淤流速的研究

为了研究煤矸石充填料浆在不同角度弯管中不淤流速的变化, 采用Fluent软件模拟了充填料浆在管道内的输送过程, 分析了煤矸石料浆在各角度弯管中的流速特征、管道出口截面处的矸石颗粒沉降状况, 由此得出了不同入口速度下料浆在不同角度弯管中的不淤流速。结果表明, 料浆在75°、90°和105°弯管中的不淤流速分别为1.8 m/s、1.7 m/s和1.5 m/s, 即料浆的不淤流速随弯管角度增大而减小;弯管角度越大, 料浆在弯管中的阻力作用越小, 则料浆流速越快, 使得矸石颗粒的沉降有所缓解。     

基于Fluent的气固混合装置输送特性与结构研究

气固混合装置是气力输送系统均匀混合的重要部分。通过建立其气固两相流数值模型,采用Fluent软件对其进行内部流场模拟。通过模拟揭示气固混合装置内部的气固流动状态,并对发现的漩涡回流现象提出改进措施。对不同角度渐近管及进料角度模拟对比分析,完成气固混合装置的结构优化。结果表明,30°渐近管、60°进料角度的气固混合装置拥有优异的输送特性,并将此结构尺寸作为优化结构参数。     

带式输送机中部转载特性及3D打印设计研究

为解决暗斜井带式输送机中部转载装置受空间限制、结构设计不合理而导致堵料、撒料、粉尘污染等问题，建立了转载物料力学模型；利用离散元方法对三种工况的物料转运过程进行仿真研究，分析卸料效率、输送量及料流轨迹特性。根据现场工况设计出一种中部转载装置并总结出设计方法，利用3D打印技术对转载装置进行预设计和制造。结果表明，利用物料速度、输送量和物料轨迹等参数设计出的中部转载装置在转运过程中无堵料、撒料情况，并通过设计方法不断改善、优化结构，减小物料对中部转载装置及输送带的冲击，延长寿命，具有实际工程应用价值。     

大型筒节喷射冷却工艺优化及与传统水槽冷却工艺效果对比

针对大型筒节传统热处理过程中水槽冷却能力差和效率低问题,提出一种大型筒节喷射冷却方法,对大型筒节喷射冷却装置和工艺进行了仿真模拟和实验研究。首先设计了一种位置可调的组合式喷射冷却装置,基于正交实验研究了水流密度、喷射压力、喷射角度和冷却段喷射与间隙时间比对温度均匀性、热应力和冷却时间3个指标的影响,确定了最优参数组合。通过仿真和实验,对比分析了大型筒节喷射冷却与传统水槽深冷工艺效果,结果表明,经喷射冷却后的大型筒节晶粒度和各项力学性能均满足要求,筒节温度均匀性更好、热处理效率更高、热应力在允许范围之内。研究成果可为大型筒节高效短流程生产、绿色制造成形提供理论依据。     

燃煤电站SCR内烟气流场及还原剂浓度场模拟与优化

利用数值方法对燃煤电站SCR内烟气流场与还原剂浓度场的改进进行研究,依次定量研究了喷氨格栅（AIG）、导流板;AIG、导流板、整流栅;AIG、导流板、整流栅、混合器3种方案在氨氮比不均匀性、速度不均匀性、温度不均匀性、压降、入射角5方面性能的变化.结果显示,AIG、导流板的配置中,涡旋与二次流造成催化剂入口界面上速度不均匀性及入射角过大.催化剂上方增加整流栅可抑制涡旋与二次流.AIG 后增加混合器,可在保持流场稳定的基础上,减小氨氮比不均匀性.最后通过冷态模型及电厂现场反馈信息验证了数值模型的正确性与可靠性.     

燃煤电站SCR内烟气流场及还原剂浓度场模拟与优化

利用数值方法对燃煤电站SCR内烟气流场与还原剂浓度场的改进进行研究,依次定量研究了喷氨格栅(AIG)、导流板;AIG、导流板、整流栅;AIG、导流板、整流栅、混合器3种方案在氨氮比不均匀性、速度不均匀性、温度不均匀性、压降、入射角5方面性能的变化.结果显示,AIG、导流板的配置中,涡旋与二次流造成催化剂入口界面上速度不均匀性及入射角过大.催化剂上方增加整流栅可抑制涡旋与二次流.AIG后增加混合器,可在保持流场稳定的基础上,减小氨氮比不均匀性.最后通过冷态模型及电厂现场反馈信息验证了数值模型的正确性与可靠性.     

PZ-5型混凝土喷射机的试验研究

PZ-5型是为了推行潮喷混凝土技术而研制的新型设备,其主要特征;直通式料腔结构、弹性软料腔和塑胶软体弯头不粘料、漏旋式气流输送不堵管、弹性自动夹紧装置提高机器密封性、新型的喷头装置、采用特殊材质和工艺延长易损件寿命。机组在20多处试用表明,粉尘浓度显著减少(27.5mg/m~3)、平均回弹率不超过15%,保证了工程质量。