氣液固多相流對(duì)離心泵性能影響的試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)

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1、氣液固多相流對(duì)離心泵性能影響的試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)氣液固多相流對(duì)離心泵性能影響的試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)韋章兵李延峰徐守坤（上海理工大學(xué)動(dòng)力學(xué)院（中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院徐州本文介紹一個(gè)適合于研究氣液固多相流對(duì)離心泵性能影響的試驗(yàn)臺(tái)，闡述對(duì)該試驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)思設(shè)計(jì)方案與實(shí)施步驟?！　≡O(shè)計(jì)中著重把握氣液固三相的流動(dòng)特征及各相的性質(zhì)特點(diǎn)，并與離心泵的啟動(dòng)與運(yùn)轉(zhuǎn)操作相結(jié)合，對(duì)離心泵與多相流的研究進(jìn)行了新的探索，后續(xù)試驗(yàn)證明系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡便實(shí)用創(chuàng)新?！　￡P(guān)健詞氣液固多相流離心泵影響試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)幽?！　《箅S著生產(chǎn)技術(shù)與工業(yè)的發(fā)展，礦山石化電力環(huán)保等行業(yè)不斷出現(xiàn)了多相混合物流動(dòng)及其輸送問題，除了傳統(tǒng)

2、的固液兩相，由于生產(chǎn)工藝和物料性質(zhì)，物流中混人氣相是其新的特征?！　?duì)離心泵（雜質(zhì)泵）的使用與研究已有廣泛和深刻的了解，但對(duì)含氣后氣液氣液固多相流對(duì)離心泵性能影響的研究至今卻不多見，國內(nèi)尚無系統(tǒng)正規(guī)的研究?！　”疚募昂罄m(xù)文章對(duì)此做了系統(tǒng)的探索研究，首先討論適合氣液固多相流的試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)?！　《ㄟx用IP泥漿泵（性能參數(shù)因?yàn)樵摫眯洼^小，適合試驗(yàn)用，而且本試驗(yàn)系統(tǒng)工況多變化，所以不宜選用循環(huán)量大的泵②結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，開式葉輪，易拆裝，前泵蓋相對(duì)較小，便于以后觀測試驗(yàn)衰泥漿泵額定性能參數(shù)一歹一一不「，一下一一死一一而畜一一額定揚(yáng)程。H傾定流t認(rèn)額定效率華傾定轉(zhuǎn)速

3、翻定軸功率。N允許吸上真空度。H可試驗(yàn)用泵的選擇是現(xiàn)場廣泛使用的泵，已不再是一種模型泵，故試驗(yàn)?zāi)茌^好地針對(duì)實(shí)際工況?！　≡囼?yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)是為適合研究含氣對(duì)多相介質(zhì)流體（包括漿體）輸送的影響，這里不包括輸送含大量氣相的研究（例如油氣工業(yè)中用的可輸含大量氣相的容積式或螺桿式泵），所以選擇使用廣泛簡便的離心泵?！　”驹囼?yàn)是首次進(jìn)行氣液固多相流對(duì)離心泵性能影響的研究，將固液氣液的研究在同一個(gè)系統(tǒng)上進(jìn)行，還綜合考察氣液固三相的情況，所以全面考慮后決泵送氣液固多相流的開式試驗(yàn)臺(tái)同時(shí)可進(jìn)行氣液兩相固液兩相及氣液固三相的試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)至今還沒有找到可作為參考的資料?！　?duì)

4、于固液兩相流泵，國內(nèi)開展研究較早，也設(shè)計(jì)了許多試驗(yàn)系統(tǒng)，而關(guān)于泵送氣液兩相流的試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)則很少（尤其是離水泵技術(shù)加（幻?！　∪仗?，`冒。，鄂燃翻吩些二卜一三汾拱二一一試驗(yàn)用泵取壓口球閥出口管出口管閘閥閘閥截止閣超聲探頭空氣轉(zhuǎn)子流計(jì)（一電壓表人口管閘閥氣體側(cè)溫口圖試驗(yàn)研究氣液固多相流對(duì)離心泵性能影響的開式試驗(yàn)臺(tái)電機(jī)泵座鋼架出口玻璃管段人口玻璃管段取壓緩沖嫩出口水銀壓計(jì)取壓緩沖罐出口壓力表（。0通軸封水軟管自來水壓力表（0，自來水管泵出口管（水表球閥接沖洗軟管放水管口連接管截止閥放氣閥超聲波流童計(jì)人口水銀壓計(jì)通氣口水銀壓通氣管細(xì)銅管引氣高壓膠管空氣轉(zhuǎn)子流

5、t計(jì)一三相有功功率表35.　　電流表指示燈及停開按鈕38.　　保險(xiǎn)座空氣開關(guān)變頻器人口管。2閘閥放空管放空阿閥人口壓力小緩沖雄漿桶很度計(jì)空氣壓縮機(jī)心國外發(fā)表的文獻(xiàn)也大都沒涉及試驗(yàn)系統(tǒng)的具體內(nèi)容?！　”菊撐慕Y(jié)合已有文獻(xiàn)與浮選試驗(yàn)工藝，綜合考慮離心泵試驗(yàn)特點(diǎn)與多相流流動(dòng)特性，研究設(shè)計(jì)了適合本論文的離心泵氣液固多相流試驗(yàn)系統(tǒng)，見圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有關(guān)問題系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)間題說明如下同時(shí)考慮氣液與固液，因此試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為開式，以方便排氣?！　∵M(jìn)口管中安裝兩處閘閥是汽蝕試驗(yàn)的需要，以便兩閥同時(shí)作用，使阻力增加均勻，且吸人管相對(duì)較長，防止旋渦吸人及脈動(dòng)?！　×砦斯芙^對(duì)水平

6、，直徑統(tǒng)一，以防存氣?！　”贸隹诠軍^閘閥主要用來調(diào)阻力，閘閥配合作用，使出口壓力調(diào)節(jié)范圍更寬?！　≡诒贸隹诔隹诠苌涎b上了一段厚壁玻璃管，以便在各工況性能試驗(yàn)中觀察宏觀流動(dòng)。　　本試驗(yàn)中固體是作為參考的，固相濃度都不高，所以選用上圓下錐的漿桶，由泵出口管切向進(jìn)料自攪拌，完全可以保證漿桶內(nèi)固體顆粒的均勻分布同時(shí)也是系統(tǒng)散氣的需要，有機(jī)械攪拌后即使系統(tǒng)不通氣也易混進(jìn)空氣。　　漿桶為開式圓形，內(nèi)壁光滑，下部為錐形，旋流效果好，漿體出口管泵人口管）在圓錐底部稍靠上，經(jīng)循環(huán)料漿取樣測定，進(jìn)人泵人口管的料漿濃度均勻（即便在泵流量較小時(shí)），試水泵技術(shù)驗(yàn)中不定期在泵出口

7、取樣檢測濃度?！　⊥瑫r(shí)合理地設(shè)計(jì)了出口管長及阻力，保證進(jìn)人桶內(nèi)料漿攪拌適中，并利于泵出口調(diào)壓?！　”菊撐囊蛳到y(tǒng)閉路循環(huán)及防稀釋的原因，試驗(yàn)時(shí)泵不通軸封水密封?！　∫虮纠斜幂S封不在吸人側(cè)，故一般為正壓，且每次試驗(yàn)前均檢查軸封的氣密性并保持緊度，所以既不漏水也不吸氣，必要時(shí)更換軸封以保證效果?！　∮捎跉庖簝上嗷旌嫌?jì)量方法不成熟，所以氣液分別計(jì)量，氣相由空壓機(jī)經(jīng)減壓閥后由轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量，液相固液相由超聲波流量計(jì)計(jì)量，經(jīng)多次調(diào)試試驗(yàn)，證明是可靠的。　　由于本例通氣量均不大，且漿桶開口較寬，所以氣體都能散走進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，略小于泵斷流通氣量時(shí)，保持通氣量，運(yùn)轉(zhuǎn)

8、多長時(shí)間泵也不會(huì)斷流，證明氣體無累積，稍開大通氣量，泵就會(huì)斷流，證明泵人口含氣量完全由通人的氣