附壁旋流风幕集尘系统数值模拟与试验研究

大型设备工作时产生的粉尘浓度过高、粉尘扩散等问题,会影响工作人员的身体健康,甚至可能造成“粉尘爆炸”等安全问题。基于此现状提出了一种新型风幕集尘系统并介绍了其构造及应用。为了使系统的集尘效果更好,采用计算流体力学FLUENT软件进行数值模拟分析并对风幕集尘系统的工作参数进行了试验研究,得到最佳的设备工作参数及风幕的集尘效率。结果表明:(1)附壁旋流集尘风幕系统可形成稳定的螺旋风流场,大部分粉尘可以控制在风幕内侧,达到良好的集尘效果;(2)附壁旋流风幕集尘系统的射流腔条缝口的喷射角度对风幕形成效果影响最明显,风幕闭合性会随着射流腔工作角度变化而变化;(3)当射流腔条缝口角度为45°、风幕入口速度为15~25 m/s时,风幕的闭合性最好;(4)风幕的入口速度过大或过小都会使风幕的集尘效果下降;(5)吸尘盘的负压区域与风幕交界处会产生微弱湍流,但对风幕整体闭合性影响较小;(6)模拟与试验结果吻合,验证了新型附壁旋流集尘风幕技术的有效性。

快掘面抽风口集尘参数变化下粉尘场优化模型研究

为了解决长压短抽通风方式下传统抽风口集尘效果不适应掘进速度快、产尘量大的工作面集尘需求等问题,提出设计抽风筒集尘口装置及系统布局,以降低快掘面高粉尘危害和污染等隐患。利用Fluent建立集尘系统的粉尘场有限元模型,分析单集尘参数对粉尘场影响并确定参数取值范围,设计二次回归正交试验,建立司机和人行道呼吸带粉尘质量浓度双目标优化模型,采用NSGA-Ⅱ算法求解模型。以陕西某矿快掘面为研究对象,求解得到该集尘布局下最佳集尘参数方案。搭建集尘系统试验平台来测试最佳集尘参数方案,研究结果表明:试验测试值和预测值误差小于8%,优化后的司机处粉尘质量浓度和人行道呼吸带平均粉尘质量浓度分别降低79.3%,58.7%,证明优化模型准确且有效。研究结果可为实现快掘面空气净化目标提供参考。

GMC-96B钢轨打磨车新型集尘装置设计研究

钢轨打磨车在作业过程中会产生大量的磨削粉尘,因此需要配备一套集尘装置收集磨削粉尘,以减少扬尘和残留粉尘对周边环境的污染。根据GMC-96B型钢轨打磨车集尘装置的实际使用情况,针对性提出一种适用于该打磨车的新型集尘装置,并对关键子系统进行详细的技术设计及分析计算。计算结果表明,新型集尘装置相比原有集尘装置具有明显的性能提升。

炭黑集尘:系统设计、过滤器选择和集尘器安全

炭黑广泛应用于整个橡胶工业中。了解炭黑粉尘的特性以及这些特性给粉尘控制带来的具体挑战,对于设计和实施有效的粉尘收集系统至关重要。设计良好的集尘系统将确保符合OSHA法规和NFPA炭黑粉尘安全标准。

离心静电集尘器的集尘性能

离心静电集尘器（Ｃｙ一Ｅｐ）综合了静电集尘器（Ｅｐ）的高性能和旋风分离器（Ｃｙ）的结构简单、维修方便、价格低廉的优点。本文介绍了（Ｃｙ—Ｅｐ）的集尘性能，并在理论上加以探讨。提出了装置的设计要领，评价了它们的应用范围及其可行性。

掘进巷道除尘风幕定向集尘装置应用

基于307运输顺槽掘进时传统局部通风机通风除尘效果差的问题,长春兴煤矿通过技术研究,决定对巷道内安装除尘风幕定向集尘装置,分析了该装置结构组成以及工作原理。通过实际应用效果来看,该装置应用后提高了巷道除尘效果,巷道粉尘质量浓度由84 mg/m^(3)降低至9 mg/m^(3),能见度由不足15 m提高至50 m,取得了显著应用成效。

矿用集尘箱流场数值模拟方法研究

介绍了流场数值模拟的基本理论以及矿用集尘箱的结构和作用。根据集尘箱三维模型抽象出计算流体域,建立了矿用集尘箱流体动力学模型并进行了网格划分。设定集尘箱进风口、出风口气体流速,设定集尘箱流场速度入口条件和速度出口条件,设定计算流体域与集尘箱接触面为固壁边界条件。求解集尘箱流体动力学模型,获得了集尘箱内部流场速度分布。以集尘箱内部气体流速最大值和气流速度极差为目标函数,对集尘箱进行了流场仿真和结构优化,优化后集尘箱内部气流速度最大值降低了28.00%,流场速度极差降低了33.63%,为改善矿井通风除尘效果、保障矿工身体健康奠定了基础。

旋风集尘器外旋流区粉尘分离过程与浓度场分布

针对内旋流加速旋风集尘器的结构特点和工作原理，研究了粉尘颗粒在外旋流区内运动的规律，建立了粉尘颗粒在流场中运动的动力平衡微分方程和轨迹方程，导出了浓度场分布的理论公式，提出了分离效率计算的数值方法。

拦焦车集尘除尘装置设计

为有效控制炼焦过程中产生的烟尘污染,对拦焦车集尘系统和除尘系统进行优化设计。集尘系统包括U型管和集尘干管这两大关键部件,采取水封式集尘干管设计,有效地增强了集尘系统的密封性,减小了集尘系统的机械磨损,提高了部件的使用寿命。除尘系统主要采用了脉冲喷吹袋式除尘器进行烟尘处理,通过集尘干管富集的烟尘,在除尘风机的作用下,进入袋式除尘器进行处理,对烟尘的捕集效率达到了99%以上,有效去除了烟尘。

港口集尘器控制系统远程维护方案研究

随着港口集尘器在世界各地港口码头的不断推广应用,给港口集尘器控制系统的远程维护提出了挑战。通过研究港口集尘器应用现场状况和近年来互联网及现代控制技术的发展趋势,针对以PLC为控制核心的港口集尘器控制系统提出了三种远程维护方案。

干磨后的粉尘处理——如何选择集尘方式

传统的手工水磨产生大量的污水,既污染了环境又影响了喷漆质量,其危害是显而易见的,同样,使用磨灰机进行车身打磨时产生的大量粉尘也会对工作环境造成一定的污染近而影响到操作工人的健康状况以及喷漆效果.因此打磨后的粉尘处理是保证涂装车间环保安全、控制喷漆质量的重要措施.无尘干磨系统的集尘功能对此就发挥了很大的作用,通常对解决粉尘有两种方法,即使用自吸式磨灰机或主动集尘式干磨系统.

矿用集尘风机的物理模拟实验研究

本文根据相拟理论研制了矿用集尘风机的物理模型和掘进巷道的物理模型．并在该掘进巷道物理模型中进行三个方面的物理模拟实验研究．经过这三个方面的实验研知得出一些具有实际意义的结论．这些结论为矿用集尘凤机样机的合理设计，参数选择提供可靠依据．

旋风集尘器外旋流区与内旋流区的流场分布

研究了内旋流加速旋风集尘器外旋流区和内旋流区的流场分布，测量出各旋流区的速度，推导出流场分布的空间向量。实验表明，流场切向速度的分布形式为沿半径方向递减的准自由涡，准自由涡指数为０．５，外旋流区的最小切向速度１５ｍ／ｓ，内旋流区的最小切向速度３２ｍ／ｓ，外旋流区和内旋流区上端轴向速度的分布形式为指数分布，最大轴向速度分别为４．９２ｍ／ｓ和５．５７ｍ／ｓ；内旋流区下端的轴向速度在与中心旋流的交汇处为０，并沿径向以指数递增；各旋流区的径向速度较小，方向向心。

聚集器式气力集尘装置几个主要设计参数的合理确定

合理确定聚集器的静压、压力平衡基准、聚集器的压力损失、设计流量等参数，对于保证集尘装置工作的可靠性和经济性都有重要意义。

综掘工作面风幕集尘风机除尘系统设计及试验研究

为了解决煤矿综掘工作面掘进过程中粉尘浓度过高,影响矿井安全生产的问题,设计了一种利用风幕集尘风机形成合理的控尘流场,防止综掘工作面高浓度含尘风流外溢的新型高效的风幕集尘风机除尘系统。基于流体力学理论和势流叠加原理,建立了受限空间内风机流场的数学模型,为了验证数学模型的合理性,进而在地面搭建了宽2.8 m、高2.3 m、长12 m的模拟巷道进行了风幕射流速度衰减试验。结果表明:风幕射流出口速度初期衰减较快,后期衰减变缓,数学模型所计算理论风速与实测风速基本一致,数学模型正确可靠;整体径向射流风幕需要封住的空间断面内,实测风速都在2 m/s以上,能够有效抑制粉尘颗粒向外逸散,可以在煤矿井下实际安装应用。

风幕集尘风机及其短路流场的数学模型研究

应用风幕集尘技术 ,推出一种新型通风机———风幕集尘风机 ;介绍其构造及应用 ;提出短路流场理论 ,根据流场叠加原理 ,建立了流场数学模型。

一种基于几何特征的列车集尘器形状匹配算法

针对列车集尘器定位不准确的问题,提出了一种基于几何特征的形状匹配算法。该算法首先对轮廓点进行采样,基于极半径、局部曲率确定关键点的初始位置及点集的映射关系,然后以形心为基准,生成以角度和尺度为几何特征的双重描述子,并对其作标准量化处理。最后使用改进的曼哈顿距离计算描述子的相似性。实验结果表明,该形状匹配算法几乎不受伸缩、旋转、平移等几何变换的影响,具有一定的适应性和鲁棒性。

柔性集尘极应用于湿法脱硫烟气深度净化的试验研究

为揭示柔性绝缘疏水纤维织物用作集尘极材料的可行性及电场性能,为解决传统湿式静电技术由集尘极材料选择及表面水膜布置不均引发的系列问题,利用浸润质量在线监测法,得到水对柔性集尘极的毛细浸润特性;通过测量不同给水率条件下柔性集尘极电阻率及伏安特性曲线,揭示柔性集尘极表面水膜特性与静电场性能之间的耦合关系;建立小试/中试试验台,研究了柔性集尘极对燃煤脱硫烟气气溶胶污染物组分的净化性能。结果表明,水能够在柔性集尘极表面形成均匀水膜;试验工况下,柔性集尘极电场性能优于导电刚性材料,柔性集尘极对酸雾气溶胶脱除率达98%以上;中试装置出口烟气酸雾<10mg/m3、浆液滴<15mg/m3、微细粉尘<5mg/m3;工业化装置较高的烟羽透明度表明柔性集尘极实际运行性能良好。

公路清扫车集尘系统仿真设计与优化

运用计算流体力学技术对高速公路清扫车集尘系统的流场进行了仿真分析与结构改进。仿真采用有限体积法FVM ,利用非结构化网格对集尘箱模型进行网格划分 ,采用k -ε湍流双方程模型模拟湍流流动。分析不同的集尘箱设计方案对灰尘沉降效率的影响 ,经过一系列优化 ,最后得到一个优化的设计方案。新集尘箱延长了气流在集尘箱内的停留时间 ,降低了靠近底部位置的气流速度 ,有利于垃圾的沉降与堆积 ,达到了实际设计要求 。

风幕集尘风机的研究

介绍了新研制的风幕集尘风机，通过对集尘风机基本构造的分析，提出了短路流场理论，证明了它的存在及合理性，并指出其应用方向、范围等。