核用气动式脉冲液体射流泵和涡流二极管泵性能实验研究

发布时间：2020-08-11 17:02

【摘要】：气动式脉冲液体射流泵和涡流二极管泵是两种新型的核用放射性溶液输送装置。由于所输送液体具有放射性,要求输送过程中必须避免泄漏,并且要求输送设备必须采用远距离的操作和维修。针对这些问题,国外研究了可用于腐蚀性和放射性溶液输送的脉冲液体射流泵和涡流二极管泵。但国内这方面的研究工作还不能满足工业应用要求。因此,本论文开展这两种泵的性能实验研究,为气动式脉冲液体射流泵和涡流二极管泵在中国核燃料后处理工厂中的应用提供设计和操作依据。 本论文首先研究了输送高度为6.7米的气动式脉冲液体射流泵的实验性能,详细讨论了泵的结构参数(喷嘴间距、扩散管管径)和操作参数(料桶内液面高度、抽吸压力和压冲压力)对泵的特性参数(扬程、平均流量和效率)的影响。同时,实验开发了一种可以满足腐蚀性和放射性条件的压差式脉冲液体射流泵活塞桶内液位控制系统,研究结果表明:该控制系统的压差 是控制的核心,通过设定其最大值和零点可实现对活塞桶的液位控制。 其次,本论文对涡流二极管的特性进行了实验研究,理论和实验结果均表明:涡流二极管的结构参数 是影响其性能比的最主要参数。在此基础上,对涡流二极管泵的性能进行了实验研究,详细讨论了操作条件(料桶内液面高度、压冲压力和抽吸压力)对泵的特性参数(扬程、平均流量和效率)的影响。 最后,我们还对脉冲液体射流泵和涡流二极管泵联用装置的性能进行了初步的实验研究。
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH38
【图文】：

[2](Steam Ejectors)：是一种传统的放射性流体输送机械。蒸汽喷射器的结构如图1.1所示。由喷嘴喷射驱动蒸汽，通过喷嘴后高速喷入混合室，在速度增加的同时蒸汽膨胀形成负压输送液体被吸入混合室，输送液体与高速气流混合后一起流入一个收缩-扩张型的增压器，在其喉口前产生冲击波，动能变为势能，提高了压力，混合流体被输送到更高的位置。蒸汽喷射器是一种运行稳定、造价相对便宜的输送放射性液体的设备。但它的缺点是在输送过程中驱动蒸汽会加热和稀释放射性液体，而且还会产生大量的废气，对这些废气的净化处理需要更多更复杂的设备。（4） 真空分批提升设备[2](Vacuum Operated Batch Lifts，VOBLs)：其原理图如

第一章 引 言所示。单级提升设备的应用非常有限，而多级串连设，目前应用很少。图 1.1 蒸汽喷射器结构示意图1－喷嘴 2－吸引室 3－喉管 4－混合室 5－扩散室

[2](Vacuum Operated Slug Lifts，VOSLs)：这两种装置的原理图分别如图1.3和图1.4所示。这些装置在输送很多种液体时效果都很好，但是也有各自的缺点。气提泵的缺点是其工作运行需要一个较高的浸没度来产生驱动压头。而VOSLs设备的缺点是需要很高的

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本文编号：2789330