高压大流量轴向柱塞式化学灌浆泵的设计研究

发布时间：2017-12-24 04:00

  本文关键词：高压大流量轴向柱塞式化学灌浆泵的设计研究　出处：《北京工业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：当前,化学灌浆技术作为一项有效的加固补强、防渗堵漏技术,已广泛应用于岩土领域的水利水电工程、交通工程、市政工程、建筑工程、桥梁工程及能源工程等。与此同时,现在服役的化学灌浆泵的技术指标难以满足现代大规模岩土工程对灌浆压力和流量的增长需求。此外,灌浆设备的性能严重制约着工程的进度及质量,已经成为化学灌浆技术深入推广的瓶颈问题。因此,现阶段开发高压大流量化学灌浆泵,不仅具有重要的实际意义,更有显著的市场价值。本课题意在开发一种额定压力10 MPa及流量120 L/min的轴向柱塞式灌浆泵,满足现代大规模岩土工程对灌浆压力和流量的增长需求。首先,在全面分析轴向柱塞泵现有结构的基础上,针对化学浆液介质高粘度(约为30mPa·s)的工况特性,完成高压大流量化学灌浆泵的结构设计。进而运用计算流体力学(CFD)软件PumpLinx在已建立的物理模型基础上进行模拟仿真,通过开展相关泵体流体力学特性研究,优化配流盘等关键零部件结构。在此基础上,通过AMESim与ADAMS软件的联合仿真,完成泵体运动学性能的评价。最后,针对环氧树脂、纳米改性环氧树脂以及PEEK三种高分子有机材料在化学浆液中的摩擦磨损性能及耐腐蚀性能,通过关键摩擦副的性能对比试验,确定化学灌浆泵关键摩擦副的材料配对形式。最后,针对本课题所开展工作,完成系统性总结,为后续样机性能实验、甚至工程应用提供理论及技术基础。特别地,通过分析现有工作中所存在的不足,明确了今后相关工作的努力方向。
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU753;TH38

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本文编号：1326755