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《氣液固多相流對離心泵性能影響的試驗臺設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、氣液固多相流對離心泵性能影響的試驗臺設(shè)計氣液固多相流對離心泵性能影響的試驗臺設(shè)計韋章兵李延峰徐守坤(上海理工大學(xué)動力學(xué)院(中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院徐州本文介紹一個適合于研究氣液固多相流對離心泵性能影響的試驗臺,闡述對該試驗系統(tǒng)的構(gòu)思設(shè)計方案與實施步驟?! ≡O(shè)計中著重把握氣液固三相的流動特征及各相的性質(zhì)特點,并與離心泵的啟動與運轉(zhuǎn)操作相結(jié)合,對離心泵與多相流的研究進(jìn)行了新的探索,后續(xù)試驗證明系統(tǒng)設(shè)計簡便實用創(chuàng)新。 關(guān)健詞氣液固多相流離心泵影響試驗臺設(shè)計幽?! 《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?! ﹄x心泵(雜質(zhì)泵)的使用與研究已有廣泛和深刻的了解,但對含氣后氣液氣液固多相流對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系統(tǒng)設(shè)計。 定選用IP泥漿泵(性能參數(shù)因為該泵型較小,適合試驗用,而且本試驗系統(tǒng)工況多變化,所以不宜選用循環(huán)量大的泵②結(jié)構(gòu)相對簡單,開式葉輪,易拆裝,前泵蓋相對較小,便于以后觀測試驗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?zāi)茌^好地針對實際工況?! ≡囼炁_的設(shè)計是為適合研究含氣對多相介質(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?! ”驹囼炇鞘状芜M(jìn)行氣液固多相流對離心泵性能影響的研究,將固液氣液的研究在同一個系統(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臺同時可進(jìn)行氣液兩相固液兩相及氣液固三相的試驗裝置的設(shè)計至今還沒有找到可作為參考的資料?! ?/p>
4、于固液兩相流泵,國內(nèi)開展研究較早,也設(shè)計了許多試驗系統(tǒng),而關(guān)于泵送氣液兩相流的試驗系統(tǒng)設(shè)計則很少(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(一電壓表人口管閘閥氣體側(cè)溫口圖試驗研究氣液固多相流對離心泵性能影響的開式試驗臺電機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人口水銀壓計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計一三相有功功率表35. 電流表指示燈及停開按鈕38. 保險座空氣開關(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空氣壓縮機心國外發(fā)表的文獻(xiàn)也大都沒涉及試驗系統(tǒng)的具體內(nèi)容?! ”菊撐慕Y(jié)合已有文獻(xiàn)與浮選試驗工藝,綜合考慮離心泵試驗特點與多相流流動特性,研究設(shè)計了適合本論文的離心泵氣液固多相流試驗系統(tǒng),見圖系統(tǒng)設(shè)計的有關(guān)問題系統(tǒng)設(shè)計有關(guān)間題說明如下同時考慮氣液與固液,因此試驗系統(tǒng)設(shè)計為開式,以方便排氣?! ∵M(jìn)口管中安裝兩處閘閥是汽蝕試驗的需要,以便兩閥同時作用,使阻力增加均勻,且吸人管相對較長,防止旋渦吸人及脈動?! ×砦斯芙^對水平
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中觀察宏觀流動。 本試驗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也是系統(tǒng)散氣的需要,有機械攪拌后即使系統(tǒng)不通氣也易混進(jìn)空氣?! {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),試水泵技術(shù)驗中不定期在泵出口
7、取樣檢測濃度?! ⊥瑫r合理地設(shè)計了出口管長及阻力,保證進(jìn)人桶內(nèi)料漿攪拌適中,并利于泵出口調(diào)壓。 本論文因系統(tǒng)閉路循環(huán)及防稀釋的原因,試驗時泵不通軸封水密封。 因本例中泵軸封不在吸人側(cè),故一般為正壓,且每次試驗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,必要時更換軸封以保證效果。 由于氣液兩相混合計量方法不成熟,所以氣液分別計量,氣相由空壓機經(jīng)減壓閥后由轉(zhuǎn)子流量計計量,液相固液相由超聲波流量計計量,經(jīng)多次調(diào)試試驗,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)行了試驗驗證,略小于泵斷流通氣量時,保持通氣量,運轉(zhuǎn)
8、多長時間泵也不會斷流,證明氣體無累積,稍開大通氣量,泵就會斷流,證明泵人口含氣量完全由通人的氣