深井超声波清洗装置的O型密封圈有限元分析

在对地浸生产井进行超声波清洗时,为保证超声波清洗装置能在较高的环境压力下能正常工作,不出现渗水现象,对超声波清洗装置与鱼雷接头连接处O型密封圈的密封结构进行了研究。完成了O型密封圈的选型及其沟槽的设计,利用ANSYS有限元分析软件模拟了不同环境压力对O型密封圈密封性能的影响。结果显示:外界压力越大,O型密封圈的接触应力越大。当地下水深为300 m,即环境压力为3 MPa时,接触应力最大为18.98 MPa,而在不施加压力时接触应力最小为3.36 MPa,接触应力远远大于环境压力,该O型密封圈的密封性能达到要求,可以保证超声波清洗装置能在深井中正常工作。

高压水射流对采铀井过滤器的冲击效应分析

针对地浸采铀生产井过滤器堵塞问题,提出采用高压水射流清洗地浸采铀生产井的方案,是一种新的探索、新的技术。为了清洗距离地表300~400m的地浸采铀生产井的过滤器,在喷嘴的输入压力为15M P a、淹没式水射流、环境压力为3M P a的条件下,采用数值模拟的分析方法,分析了高压水射流对采铀生产井过滤器的冲击效应,分析了高压水射流喷射的最大速度,分析了高压水射流冲击管壁和环形骨架的最大压力。结果表明:在输入压力为15MPa的高压水射流喷射到采铀生产井的管壁及环形骨架的最大压力为20.4MPa,高压水射流的最大速度为155m/s,最大压力小于过滤器的材质强度,使用喷嘴压力为15 MPa能保证地浸采铀生产井过滤器的安全,分析结果可为高压水射流清洗地浸采铀生产井提供参考。

铀矿井机械除垢装置的水下密封设计及静力学分析

针对实际生产条件中,地浸采铀工艺钻孔井管的有机物堵塞、常规洗井方式去除困难的现状和问题设计了一套机械式除垢装置。重点介绍了电动机外壳的承压以及水下密封。同时基于理论计算和有限元设计的方法,使用AnsysWorkbench软件对水下电动机密封外壳进行静力学分析,得出该装置可以在水下400 m或同等环境压力条件下的井管下工作,同时结合室内试验验证了该装置的可行性及安全性,为普通直流有刷电动机的水下密封设计提供了思路和校核依据。

基于ANSYS的液面加压废液排出系统连接架结构强度分析

液面加压废液排出系统是地浸铀生产井清洗废液排出的一种节能且高效的系统,连接架是液面加压废液排出系统的关键部位,其结构的可靠性直接影响整个系统运行的安全性和稳定性。应用ANSYS Workbench对连接架的受力及变形情况进行了仿真分析。根据设计要求,首先对连接架的整体结构在Solid Woks上进行三维建模,然后在ANSYS Workbench中进行静力学分析,连接架的最大变形量为0.29 mm,最大应力值为127.2 MPa,小于Q235材料的屈服强度235 MPa。连接架结构的强度和刚度均满足设计指标要求,为后续此类装置的设计提供了参考,具有良好的实际工程意义。

铀化物料桶清洗喷头的水射流分析

针对国产铀化学浓缩物料桶清洗的喷头射流速度进行研究,目的是实现喷头固定位置清洗物料桶,避免人员与清洗过程飞溅的物料直接的接触,保障作业安全和员工的身心健康。铀化物料桶的桶内面积较大,要求射流覆盖面广、打击力大、水射流射较远。利用FULENT计算软件,基于计算流体力学的方法,采用VOF体积分数模型,对喷头射流进行数值模拟分析,研究不同的入口速度、不同距离下对壁面的打击效果的影响。研究结果表明不同射流速度,射流与清洗目标的距离均对清洗效果有一定的影响,为物料桶的清洗提供一定的理论指导。