采煤机喷雾灭尘系统流量压力特性模拟分析.pdf

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1、第卷第期黑龙江科技学院学报】年月二】沂工文章编号一一一采煤机喷雾灭尘系统流量压力特性模拟分析刘春生,赵宏梅黑龙江科技学院机械工程系,黑龙江哈尔滨摘要为获得采煤机喷雾灭尘系统最佳喷雾灭尘效果、依据系统分析,建立了各组喷嘴的流量压力特性方程,模拟当总供水流量改变时各支路喷嘴的流量压力的变化规律,得出了各组喷嘴之间流量和压力的相互依赖变化关系,预测出喷雾灭尘系统的工作状态和性能,为系统参数的优化提供了有效的方法,对实际系统的模拟分析给予了验证。关键词采煤机喷雾灭尘流量压力特性方程模拟分析中图分类号文献标识码一,,自,,一一,沮,,一一引言定总

2、流量和供水压力的条件下,利用喷嘴特性公式计算各喷嘴流量,对于低压水系统,显然存在较大的,目前采煤机的喷雾灭尘系统均属于低压水系统误差。因此,应考虑系统的管路损失、供水总流量的。,以下若要获得最佳喷雾灭尘效果需要合变化范围和各分支路及其各组喷嘴间的流量、压力、理地确定系统的总体布置管路参数及喷嘴的数量相互依赖变化关系,来进行分析、计算和设计。和结构参数。灭尘效果还依赖于喷嘴的喷射流量和喷射压力为了有良好的雾化效果,喷嘴的喷射压力不喷雾水系统宜过低。喷雾灭尘系统不仅有内、外喷雾功能,而且、。兼有电动机冷却器和摇臂的冷却作用其流量分配图所示为

3、某采煤机喷雾灭尘系统。该系统结构,。和喷射压力将直接影响到灭尘和冷却效果上左右基本是对称的。系统有以下儿条支路,一条通过,、采煤机喷雾灭尘系统的设计和使用往往在给,牵引电动机冷却套冷却器一条通过截割电动机一飞二收稿日期〕〕卜冷却套一条通过摇竹冷却隔腔然后喷出实现外黑龙江科技学院学报第卷喷雾一条通过滚筒的叶片和端盘上的喷嘴实现—水的密度,内喷雾县、么。这是一个简单的多支路串联系统。,、,—同规格管道长度和管道直径,气各同流量支路综合压力损失系数一,。一一各支路水的流量耐局部阻力系数,可根据管道的结构类型查表来确定。沿程阻力系数,它与雷诺数

4、、管道的粗糙度与直径比值△有关。通过对喷雾系统的分析计算可知,通常满足下式一普·毕图此式说明,喷雾系统的流动状态处于水力粗糙管区,该区中又‘与无关,可用以下经验公式计算。、图采煤机喷雾灭尘系统又—‘△一户△盆,。式中管道内壁绝对粗糙度—采煤机喷雾灭尘系统应满足以下设计要求各支路管道的流量压力方程依据滚筒的落煤量来确定总供水流量可根据每根据式和式可求得各支路管道的流量压力。,即、煤耗水一来确定喷嘴应有合适方程截割电动机冷却支路牵引电动机冷却支、、的流量内喷雾占一。在一定供水压路摇臂冷却支路滚筒端盘和叶片支路的喷嘴流量一,。。力「保证雾化效

5、果喷嘴的喷射压力尽可能的高压力方程,一’,,。、些。根据总流量及其变化范围确定各组喷嘴的直一、、、子,一夕一△。一’。而,径和,以获得各支路流量的最佳分配火夕。夕夕一夕个数在限圣丫、。一’,定的压力条件下要保证电动机摇臂等部件的冷却罗丫,。一△一△一△夕‘一△所需的流量分析总供水流量在一定范围内变化,、。一一’夕,时系统供水压力喷嘴喷射压力及流量的分配子丫一△一△一△一一△·,一一’,系统流量压力方程者丫下石。。一△一△尹一△一一△、,,,,式中,△⋯为同流量段的流量和喷嘴流量压力特性可,,、,、,,,,喷嘴的耗水量主要决定于喷嘴的出口

6、直径和喷压力损失夕二分别为相应喷、。嘴处喷水压力,即有喷嘴流量压力特性公式嘴的直径个数和喷嘴喷射压力由以上各式整理求·一一,夕,丫得流量计算方程式中同一组喷嘴的总流量,—二,子—喷嘴流量系数面示⋯清蕊刁,磊喷嘴的出口直径下—,。喷嘴的数量个一—,。喷嘴处喷水压力—各流量段的压力损失二,犷为使模拟分析更符合实际考虑管路的压力损工二琪辜二二丫石仁·‘””以失,主要有管道的沿程损失、控制阀及管道接头等局”’。犷了部损失。故系统中同流量支管路的总压力损失一。。、,夕一一一丫、二,,孟孑矛凸乙屯,一不艺令共了孑二又了二二二卑宾三歹丫·’、’”式中

7、么入管道的局部阻力和沿程阻力系数,’火霓了一一,、。二一通过水的平均流速一第期刘春生,等采煤机喷雾灭尘系统流量压力特性模拟分析。。一“一了一入孑入一“甲丁截表各支路的综合压力损失系数一’”孑一,车俨赴兽丛立嚓刀乃乃刀乃。·一’“。,火扩在一时得到平衡喷射压力。、、、、、。,。尸夕尸夕夕供水压力夕和各支路喷嘴喷射流量、、、和的特性曲线,如图、图所示。分析方法及结果图为喷雾系统的模拟分析框图。在给定的条件一乏之下,可得到喷嘴的直径、数量和喷嘴的喷雾参数流量及其分配和压力。叭。。二。。。,夕。夕。。、一。,,给定一夕、、或与冷却有关的定值流量

8、么么《】夕·一’系统压力损失沿程损失,局部损失系统川。乏△药气了修改系统、建立流量压力方程夕。。,‘,,夕。,夕,,一一上一一‘一二一一一一占一一占一喇·而一,图各组喷嘴的喷射压力曲线夕。、夕‘和结束·了口

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