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《重庆大学》 2005年
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气举装置的理论与试验分析

裴江红  
【摘要】: 我国海洋资源非常丰富,国民经济建设中急需的很多矿石如铁、锰、钴、镍、金、银、石油等矿产资源在我国的辽阔的海洋含量均很丰富,从海洋获得矿产资源己是我国一项紧迫任务。然而深海矿床的开采,必从水下数千米输入到地面,这项课题已成为一个急待研究和解决的问题;另一方面三峡库区达到规定的贮水水位后(水深185米),如何清除淤积在库区底部的大量泥沙也是急待解决的问题。本课题就是在上述的背景条件下,针对重庆某钢厂的沉碴池铁砂清理的一个具体问题,探讨解决上述问题的可行性方案及相关的理论问题。 如何清除该厂沉碴池底部的铁渣(水深9米,比重为5×10 3 /m3)进行了理论与试验研究,以便为今后浅海或深海的矿沙输送和提升以及三峡库区的清淤奠定了理论基础。因此,本课题的研究具有重大的理论意义和实际意义。针对比重为5×10 3 / m3的铁碴提升,作者深入分析了以下几个方面: 1、介绍了气举的工作原理,对气举装置的相关截面运用动量方程、伯努利方程推导出气举装置的特征曲线方程,提出了气举用特殊喷嘴的设计方法。 2、作者将气举装置看成一个系统,分析了影响气举效率主要因素了。分析表明:影响气举效率的主要因素有空压机的效率、输气管线的效率、气举装置的效率、输送管的效率综合决定。空压机作为气举系统的能量来源,它的稳定性对气举的提升效率有很大的关系。输气管线的管径、输送管的管径大小的选择也至关重要,在流量一定的情况下,管径的大小决定流体的速度,合适的流速可以使其损失到达最小,从而能提高了多相流体在管中输送的效率。 3、在理论分析和研究的基础上,作者设计了一套适合该钢厂沉碴池清碴的气举装置。现场试验证明:利用该装置清除矿碴(比重为5×10 3 /m3)是可行的,国、内外目前均还没有利用气举能够提升这样大比重的固体颗粒的报道。 综上所述,本课题的研究为三峡库区的清淤和深海矿石开采的输送和提升奠定了理论基础,所提出的设计方法可供相关科技人员参考。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P756.5

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【参考文献】
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