沉降槽中射流泵和給料筒的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、沉降槽是氧化鋁生產(chǎn)過程中重要的設(shè)備。某鋁業(yè)公司為提高沉降槽性能、降低赤泥沉降過程中絮凝劑添加量，對(duì)沉降槽提出改造要求。本文針對(duì)新型沉降槽中擬采用的射流泵和給料筒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。
　　通過理論分析，研究射流泵流量比、面積比、密度比以及摩擦損失系數(shù)對(duì)效率的影響。通過正交實(shí)驗(yàn)，選取面積比、喉嘴距以及噴嘴角度三個(gè)因素，研究了其對(duì)射流泵效率的影響。通過水模型實(shí)驗(yàn)，利用高速攝影機(jī)拍攝，主要包括了兩方面的實(shí)驗(yàn)研究:第一，給料筒內(nèi)的流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究;第

2、二，給料筒內(nèi)的停留時(shí)間實(shí)驗(yàn)研究。通過射流泵的理論分析，得出了一種比較實(shí)用、簡(jiǎn)便的基本方程表達(dá)式;通過射流泵的正交實(shí)驗(yàn)研究，得出了不同情況下的射流泵工作效率;通過沉降槽的水模型實(shí)驗(yàn)研究，得出了流體以及固體顆粒在給料筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況。
　　對(duì)射流泵的特性曲線進(jìn)行分析，可以得出以下結(jié)論:射流泵的摩擦損失系數(shù)以及密度比增加都對(duì)效率產(chǎn)生不利影響，所以射流泵效率隨著摩擦損失系數(shù)或者密度比的減小而增加;而面積比和流量比存在最優(yōu)值，對(duì)應(yīng)值下效率可達(dá)

3、到最大值，最后確定了面積比為0.286，流量比為1.02的情況下射流泵效率達(dá)到最大。對(duì)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，可以確定面積比對(duì)射流泵效率的影響最大，喉嘴距次之，而噴嘴角度對(duì)效率影響最小。對(duì)給料筒流場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，得出了流體在給料筒內(nèi)的流動(dòng)趨勢(shì);流體與給料筒內(nèi)壁的碰撞產(chǎn)生的部分流體會(huì)形成短路流動(dòng)，造成沉降槽跑渾。對(duì)顆粒在給料筒內(nèi)的實(shí)驗(yàn)拍攝結(jié)果進(jìn)行分析，得出了不同F(xiàn)r數(shù)以及給料筒高徑比情況下顆粒的停留時(shí)間;Fr數(shù)和高徑比對(duì)停留時(shí)間均有正反