深海扬矿泵导叶结构中粗颗粒运动特性研究
本文选题:粗颗粒 + 结构参数 ; 参考:《海洋工程》2017年04期
【摘要】:扬矿泵作为深海采矿水力提升系统中的关键设备,其设计参数对安全、高效输送矿石有着重要作用。通过对扬矿泵导叶区域中的颗粒进行受力分析,建立受力方程和运动方程,从扬矿泵结构参数和输送参数两个方面来研究颗粒在扬矿泵导叶中的运动情况。研究结果表明:1)当颗粒粒径一定的条件下,相比于25°和30°的导叶进口安放角θ,15°~20°时颗粒将在更短的时间内以更快的速度与导叶壁面发生碰撞,这样对导叶的磨损更严重,但当θ大于25°时,导叶曲面弯曲过急,不利于颗粒过泵,因此,在此研究中选择导叶进口安放角为25°较合适;2)流道宽度小于3d_(max),颗粒与导叶碰撞位置越靠近导叶进口,碰撞时颗粒的速度越大,对泵的磨损越严重,流道宽度大于3d_(max),导叶的导流效果降低,综合考虑,选择流道宽度为3 d_(max)较佳;3)当水流速度在2~5 m/s时,颗粒与导叶碰撞瞬间,水流速度大的工况下,颗粒会以更大的速度与导叶碰撞,这样对机械的磨损更严重;4)细颗粒不容易与导叶碰撞,同一流速下,粒径越大的颗粒在导叶中的停留时间越长,会增加堵泵的概率。
[Abstract]:As the key equipment in the hydraulic lifting system of deep-sea mining, the design parameters of the lifting pump play an important role in the safe and efficient transportation of ore. Through the force analysis of the particles in the guide vane area of the lifting pump, the force equation and the motion equation are established, and the movement of the particles in the guide vane of the lifting pump is studied from two aspects: the structure parameters and the transport parameters of the lifting pump. The results show that when the particle size is constant, the particle will collide with the guide vane wall at a faster speed in a shorter time than at the inlet angle of 25 掳and 30 掳, 胃 15 掳or 20 掳, thus the wear of the guide vane will be more serious. However, when 胃 is greater than 25 掳, the curved surface of the guide vane is bent too fast, which is not conducive to the particle over-pump. Therefore, in this study, it is more appropriate to choose the inlet angle of the guide vane to be 25 掳) the width of the channel is less than 3 d / min, and the collision position between the particle and the guide vane is closer to the inlet of the guide vane. The larger the particle velocity at the impact, the more serious the wear on the pump. The width of the passage is larger than 3 d / m / s, and the guide vane's diversion effect is reduced. When considering the flow channel width of 3 d / m), the better one is 3)) when the flow velocity is at 2 ~ 5 m / s, the particle collides with the guide vane. When the flow velocity is high, the particles will collide with the guide vane at a greater velocity, so that the mechanical wear is more serious. The fine particles are not easy to collide with the guide vane. At the same velocity of flow, the larger the particle size is, the longer the residence time in the guide vane is. Will increase the probability of plugging the pump.
【作者单位】: 中央民族大学生命与环境科学学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51339008;51209238;51434002)
【分类号】:TD403
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1788036
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