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新型矿用潜水泥浆泵的仿真研究

张松  
【摘要】:随着国内矿山的建设和发展,人们对矿山环境保护、生态系统平衡、节能减排等环保要求日益重视,并提出“绿色矿山”的发展目标,为治理矿山环境提出了更高的要求。本课题研究的是国外某新型潜水泥浆泵,属于潜水式渣浆泵,其在沉淀清理、浆体输送、回收处理等工况,很好地解决了矿山生产、生活中产生的水污染,保护环境。在一些恶劣的工况中增强安全性,节约了劳动生产成本,已在国内各大矿山企业得到了广泛地应用。 本文中采用科学的研究方法和理论基础,搜集现场大量工况数据,研究了潜水泥浆泵的核心部件:机械密封和过流部件。首先介绍了机械密封在潜水泥浆泵中结构特性和作用;其次对潜水泥浆泵过流部件的流场进行了三维仿真模拟,使用了三维实体模型软件对其流体模型进行了建模,然后运用计算流体动力学软件FLUENT对三维湍流模型进行了流场的分析,研究了其内、外特性,主要的研究结果成果和结论: (1)机械密封端面的密封特性和特有的“微型泵”循环系统; (2)潜水泥浆泵三维湍流模型的流动特性,得出了流场压力、速度矢量和湍流强度的分布云图,分析了流体在叶轮和蜗壳内部流动规律,并与实际工况的性能进行对比验证,符合泵型实际性能要求。 国内同类型的泵型在技术性和经济性与之相比,还是有着一定的差距,面临着更多的问题和挑战,需要我们不断地学习、消化、吸收国外的先进技术,进行科技创新,对于我国泵业的创新发展有着重要的意义。


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