高压引流喷射器设计
高压水射流喷嘴的设计及其结构优化
高压水射流喷嘴的设计及其结构优化针对于水射流切割系统而言，关键的设备之一就是喷嘴，严重影响射流内部流场和水射流动力学性能。
通过分析和研究传统直线类型喷嘴，改进喷嘴流道结构，将既具有过渡段和平直段又具有收缩段的流线型喷嘴设计出来。
标签：高压；水射流喷嘴；设计；结构前言：无论对射流流场分布，还是水射流力学性，喷嘴都具有至关重要的影响。
喷嘴结构好能够将水射流加工的精度和效率有效地提升。
喷嘴内部水射流运动的速度也非常快，因此，嚴重磨损喷嘴的结构[1]。
怎样设计出既能够满足加工效率和精率又耐用的喷嘴结构，是当前国内外学者研究和分析的重要课题。
一、设计高压水射流喷嘴（一）水射流结构和机理1.水射流的结构。
射流就是流体通过小孔或者狭缝流动的一种现象。
水射流结构图见图1所示。
图1中分为初始段、基本段、转折段以及消散段四个段。
射流初始段，射流离开喷嘴，虽然就会由于与环境介质能量的转换，而有扩散和紊动剧烈地发生，但是，射流速度并没有改变，而且射流轴线方向上的动压力值和密度，都是保持不改变的。
基本段，射流轴向速度值和动压力值都在渐渐地且有规律地减小，在与轴线断面上垂直时，无论是射流的轴向速度值，还是动压力值，分布都是呈高斯曲线。
转折段，由于射流方向和大小都会有一个突变，所以称此段为“转折段”。
消散段，也是射流最后的一段，射流与射出环境介质在该段中已经完全融合，射流轴向速度和动力值这时都非常小。
结合不同需求来利用不同段的射流，致使射流的最大能量转换率和使用率能够有效地实现[2]。
2.水射流的机理。
水射流就是通过一系统或者一个小孔，将一定静压水喷射成水流且形成细小流线束，致使这种细小流线束既具有较高动压，又具有较高流速。
根据不同标准，水射流分类也不同。
根据驱动压力分：可以分为超高压水射流、高压水射流、中压水射流以及低压水射流。
该文水射流压为选用的是200Mpa，属于超高压水切割。
根据环境介质分：可以分为淹没式式射流和非淹没式射流。
风动高压喷雾泵的设计及应用
煤矿机械Coal Mine MachineryVol.33No.11Nov.2012第33卷第11期2012年11月前言为提高矿井质量标准化建设，对煤矿井下大巷、上下山、主要硐室及联巷等岩巷进行刷白，工程量大、任务重。
我国煤矿现用的喷雾装置为农用果树喷雾器，喷雾器需要人工不停地摇动给压才能将涂料喷出，由于农用喷雾器不是涂料专用喷雾装置，在使用的过程中主要存在以下问题：（1）经常损坏，一般一个新的农用果树喷雾器使用寿命最长不超过7d ，最短不到8h 。
由于在喷涂料的过程中零件经常损坏，一般纯喷涂料时间往往不到4h ，有时甚至不到2h ；（2）喷雾装置漏浆情况比较严重，造成大量的材料浪费且污染巷道底板；（3）需要人工一班8h 不停的手摇给压，工人劳动强度大；（4）由于人工手摇给压，压力小且不稳定，导致雾化效果差、射程近，喷涂质量不达标。
由于以上原因造成喷雾工作进展非常缓慢，刷白工作每班需要2个人只能刷125m 2左右，不但浪费了大量的人力物力，还严重影响了矿井质量标准化建设的速度，因此发明一个高效节能的喷雾泵十分迫切。
1风动高压喷雾泵的设计原理及特点风动高压喷雾泵是受电动高压喷雾泵的启发，以风压作动力取代电力的原理研制而成的，主要由安全系统、过滤系统、动力系统三大系统构成。
该产品较之电动高压喷雾泵，具有安全防爆的优点；较之手摇喷雾泵，具有持久稳定的动力源，坚固耐用等特点。
该产品具有以下几个特点：（1）重量轻，只有30kg 左右；（2）体积小，加上外包装还不足0.08m 3；（3）便于移动，可以推着，也可以抬着，甚至抱着到达各个作业地点；（4）结构简单、操作方便；（5）成本低、使用寿命长、雾化效果好，适用于各种规模的井下喷涂作业。
经不同环境的现场测试，效率可以提高20倍以上，且性能稳定可靠，各项技术指标均达到设计要求，部分指标和功能远优于国内同类产品。
2风动高压喷雾泵的设计思路和使用方法2.1风动高压喷雾泵的设计思路以下结合图1对本喷雾泵的具体设计思路进一步详细说明。
气液喷射器的结构设计与性能分析
关键词：喷射器；气液两相流；气体引射量；气含率；气泡
中图分类号：TQ052.5
文献标志码：A
文章编号：1000-6613 （2020） 04-1245-07
Structural design and performance analysis of gas-liquid ejector
the emulsifying state in the case of the gas-liquid ratio of the ejector is grea019-08-01；修改稿日期：2019-09-04。
第一作者：何磊 （1992—），男，硕士，工程师，研究方向为能源化工装备的设计。E-mail：notte_hl@。
本文基于喷射器的工作原理设计了一台模试气液喷射器并通过冷模试验对其性能进行测试研究考察喷射器结构对其引气量气含率以及气泡分布特性的影响得出喷射器的引气性能与其结构的特性关系以便量化喷射器结构参数对其引气量的影响为喷射器的结构优化和放大设计提供理论依据和参考
化
2020 年第 39 卷第 4 期
进
展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
工
· 1245 ·
DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2019-1235
研究开发
开放科学 （资源服务） 标识码 （OSID）：
气液喷射器的结构设计与性能分析
何磊，苏毅，揭涛，梁健，唐昭帆，杨冰冰，张世程
（中国船舶重工集团公司第七一一研究所，上海 201108）
某型号大流量导流式消防水炮喷嘴设计与改进
Open Journal of Natural Science 自然科学, 2023, 11(2), 209-220 Published Online March 2023 in Hans. https:///journal/ojns https:///10.12677/ojns.2023.112025某型号大流量导流式消防水炮喷嘴设计与改进刘子平1，胡 靖2，李 涛2，郭 雷21怀化市消防救援支队，湖南 怀化2怀化学院物电与智能制造学院，湖南 怀化收稿日期：2023年1月10日；录用日期：2023年3月13日；发布日期：2023年3月20日摘要为针对导流式消防炮炮头内部压损较大以及出口速度难以通过除了采用提高流量外的其他方式来进行提升的问题，本文以导流式消防炮的炮头以及炮身部分作为研究对象，采用数值计算方法，利用CFD 商业软件对导流式消防水炮在不同流量以及加导流结构后的内部流动特性进行分析，结果发现：管道内的流速以及压力损失随着流量的增大而增大；加导流装置后可以大幅降低管道压力损失以及能量损耗，此外还能使出口动压得到有效提升，这会在一定程度上提升消防喷水射程，为以后类似消防炮的设计提供了一定的指导。
关键词消防炮，导流式，数值模拟，改进Design and Improvement of Nozzle of a Type of Large Flow Diversion Fire Water CannonZiping Liu 1, Jing Hu 2, Tao Li 2, Lei Guo 21Detachment of Huaihua Fire and Rescue, Huaihua Hunan2School of Physics, Electronics and Intelligent Manufacturing, Huaihua University, Huaihua HunanReceived: Jan. 10th , 2023; accepted: Mar. 13th , 2023; published: Mar. 20th , 2023AbstractIn order to solve the problem that the internal pressure loss of the diverter fire gun head is large and the exit velocity is difficult to be improved by other means other than increasing the flow rate, this paper takes the gun head and body part of the diverter fire gun as the research object and adopts the numerical calculation method. CFD software was used to analyze the internal flow cha-racteristics of the diverting fire cannon at different flow rates and with the diverting structure.刘子平等The results showed that the flow rate and pressure loss in the pipeline increased with the increase of the flow rate. After adding the diversion device, the pressure loss and energy loss of the pipeline can be greatly reduced. In addition, the dynamic pressure of the outlet can be effectively improved, which will improve the fire spray range to a certain extent, and provide certain guidance for the de-sign of similar fire cannons in the future.KeywordsFire Cannon, Diversion Type, Numerical Simulation, ImprovementCopyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言消防水炮是用射流的方法设定其射流大小和控制压力，进行灭火的消防设备。
高压喷雾设备方案
高压喷雾设备方案随着工业发展的不断推进，高压喷雾设备在多个领域得到了广泛应用，如农业、环保、工业清洗等。
为了满足不同行业的需求，设计一种高效可靠的高压喷雾设备方案至关重要。
本文将详细介绍一个针对工业清洗的高压喷雾设备方案，包括设计原理、关键组成部分和应用效果。
一、设计原理高压喷雾设备的设计原理基于液体通过高压泵产生高压，然后通过喷嘴将液体以微粒化的形式喷射出去。
这种喷射方式可以形成均匀的雾化效果，能够在较大的范围内进行喷洒。
在工业清洗中，高压喷雾设备可以通过调整喷嘴的角度和喷射压力来达到不同的清洗效果，从而提高生产效率和质量。
二、关键组成部分1. 高压泵：高压泵是整个设备的核心组件，负责产生高压液体供给喷嘴使用。
可选用柱塞式泵或螺杆泵，具有较高的工作压力和流量控制能力，以满足不同工业清洗场景的需求。
2. 喷嘴：喷嘴是实现液体雾化的关键元件。
通过合理的设计和材料选择，喷嘴能够将液体以均匀的雾化形式喷射出去。
不同喷嘴类型的选择将直接影响喷雾角度、雾化效果和覆盖范围。
3. 控制系统：控制系统包括高压泵的控制、喷嘴角度的调整和喷射压力的控制等功能。
通过传感器和执行器的配合，控制系统可以实现自动调整和远程控制等功能，提升设备的智能化水平。
三、应用效果高压喷雾设备在工业清洗中有着广泛的应用前景，其应用效果主要体现在以下几个方面：1. 清洗效果优异：高压喷雾设备可以将液体以微粒化的形式均匀喷射到被清洗物体表面，能够更好地清除表面污垢和油脂等附着物，提高清洗质量和效率。
2. 节能环保：相比传统的清洗方式，高压喷雾设备可以减少化学药品的使用量，同时减少废水的排放量，对环境友好。
3. 提高生产效率：高压喷雾设备具有快速均匀的喷洒能力，能够在短时间内完成对大面积工件的清洗，提高生产效率。
4. 降低人工成本：传统的清洗方式需要大量的人工操作，而高压喷雾设备能够实现自动化喷洒，减少人力投入，节约成本。
综上所述，高压喷雾设备是一种在工业清洗领域非常有前景的技术，它通过高压泵产生高压液体，再利用喷嘴进行均匀的微粒化喷射。
喷射器设计原理及应用X
• 速度在Ma0.8以下的为亚音速；在Ma0.8~1.2上下 为的跨音速；Ma1.2~5 的为超音速、Ma5.0以上的 为高超音速。
喷射器内部马赫数变化
二维轴对称模型中，马赫数沿轴线方向的变化图
喷嘴对喷射系数的影响
• 喷嘴是喷射器中的关键部件，严重影响着喷射器 的性能，决定超音速气流的参数马赫数就是根据 喷嘴面积比和气体的绝热指数确定的。
• 喷嘴面积比是指喷嘴出口截面积与喷嘴喉部截面 积的比值，可以改变喷嘴喉部的直径来改变喷嘴 的面积比。适当的增加喷嘴面积比可以提高喷射 系数。
使用蒸汽喷射器注意事项
• 4.设计、制造精度要求高（制 造完成后无法改动，设计、制 造精度不高影响使用效果）
蒸汽喷射器工作过程的h-s图
流通部分的形状和沿喷射器长度上的压 力变化
喷射器主要参数
• 1、喷射器级数：根据生产系统需要的真空度来决 定，真空度要求愈高，喷射器串联级数就愈多， 目前最高喷射器级数为5级。
• 2、喷射系数：指喷射器的引射流体质量流量与工 作流体质量流量之比，用 表示。 • 3、压缩比：指喷射器的混合流体压力（绝压）与
喷射器工作原理
• 1、高压蒸汽在喷嘴内，由于流通截面逐渐变小，蒸汽流速逐渐增加，蒸汽的 压力势能逐渐转化为动能，压力逐渐降低。当高压蒸汽通过喷嘴后，在喷嘴 出口达到极高的速度（超音速），大部分压力势能转化为动能，使蒸汽压力 降低到低压乏汽压力以下，形成局部相对负压，将低压蒸汽抽吸到接受室。
• 2、两股共轴流体在混合室内进行充分混合和速度与能量均衡，在混合室的出 口截面，建立起均匀的速度场和能量场，形成稳定均一的高速度蒸汽流。
高压旋喷工程施工设计方案
word格式整理版岳西县响水岩水库除险加固工程高压旋喷灌浆防渗墙工程施工方案批准：审核：编写：岳西县响水岩水库除险加固工程施工标项目部二00九年十二月七日目录1 工程概况 (3)2 施工准备 (4)3 施工设备的选择 (5)4 高喷灌浆材料 (5)5 高喷防渗的施工顺序及施工工艺 (5)6 施工方法 (5)7 质量要求 (6)8 高喷灌浆质量控制措施 (6)9 质量检查及验收 (7)10 施工计划 (8)1 工程概况1.1工程概况响水岩水库总库容200.0万m3，是一座以灌溉为主，兼有防洪、养殖等综合利用任务的小(1)型水库。
其中正常蓄水位294.0m，兴利库容l71.5万m3；死水位265. 5m，死库容0 5万m3。
现状枢纽工程由大坝，溢洪道、放水隧洞、水电站组成。
坝后一级站处于停产状态。
大坝为粘土心墙砂壳坝，最大坝高35 2m。
现状坝顶高程299.2-299.5m，坝顶长168.5m、宽7.0m，坝顶设1.0m高浆砌石防浪墙。
大坝迎水坡在286m、274m各设2m宽平台，平台上、下坝坡分别为1：2 5，1：2 75，1：3；背水坡分别在286. 5m、273.8m 高程处分设2m、3m宽平台，其中286.5m平台上下坡比均为1:2.4，273. 8m平台以外坝脚设排水棱体，棱体顶面高程272. 0m，其上设浆砌石灌溉过水涵。
大坝上游在272m高程以上坝面采用干砌石护砌。
根据历史资料介绍，心墙顶宽4m、最大底宽21m、顶高程298. 0m。
溢洪道：溢洪道位于大坝的左坝头。
进口控制段为宽顶堰，原设计堰顶高程294.0m.顶宽25.0m.因施工误差，实测现状堰顶高程294. 4m．顶宽24. 2m。
根据实测地形图，现状溢洪道全长232．0m，分进水渠、控制段、泄槽段。
其中泄槽段有六级陡坡，一级陡坡后有消力池，五级陡坡前端有西干渡槽跨过。
放水隧洞：放水隧洞位于大坝右端。
由进口段、竖井段、出口段组成，洞身纵向长度160. 0m，进口底高程265.5m，除进、出口采用钢筋砼衬砌(约4m)外，其它部位均没有衬砌，洞身为城门洞形，断面尺寸为2.0m×2 6m，矢高0.85m。
热虹吸自喷射式制冷系统中喷射器的设计
热虹吸自喷射式制冷系统中喷射器的设计胡爱凤【摘要】通过分析制冷系统中喷射器截面积设计的气体动力学方法及轴向长度设计的经验公式,得出热虹吸自喷射制冷系统中喷射器的结构设计方案.采用该方案设计制冷负荷为2kW,发生、冷凝、蒸发温度分别为363,303,283 K,水为制冷剂的热虹吸自喷射制冷系统的喷射器.采用Fluent6.3软件模拟出的喷射器进出口温度和压力与所设计的喷射器的给定条件吻合较好,喷射系数的模拟值与计算值相对误差小,为0.8％.结果表明采用此方案设计热虹吸自喷射制冷系统喷射器的可行性.%Based on gas dynamics designing method of ejection sections and empirical formulas of its axial length, a structural design approach was given for the ejection of thermo-siphon self-injection refrigeration system. With refrigerant water, the structure sizes of the ejector of refrigeration load 2 kW were calculated at generator temperature 363 K, condenser temperature 303 K, and evaporator temperature 283 K. The pressure and temperature of imports and exports simulated with Fluent6.3 software are compatible with that of boundary conditions. The relative error of entrainment ratio between simulation and calculation is only 0.8%, which indicates reliability and practicability of this approach.【期刊名称】《安徽工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(030)001【总页数】5页(P29-33)【关键词】喷射器;制冷系统;热虹吸【作者】胡爱凤【作者单位】安徽工业大学冶金与资源学院,安徽马鞍山243002【正文语种】中文【中图分类】TB6热虹吸自喷射制冷系统是一种基于热管原理研发的喷射式制冷系统[1]，热管是一种新型的高效传热元件，具有等温性好、导热率高、结构简单等优点[2]。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图 ５ 是引流喷射管的吸风量与耗水量关系曲线，则在实
验条件下吸风量与水压力关系即可用如下数学模型表示。
Ｑｇ＝ｋＱｗ＝ｋｋｗ 姨Δｐ
（６）
式中，Ｑ ｇ 为引流喷射管的吸气量；ｋ 为与引流喷射管结构
有关的系数。其他符号意义同前。
图 ５ 吸风量与耗水量关系曲线
图 ３ 耗水量与水压力关系曲线 图 ４ 吸气量与水压力关系曲线
致，空气离开滚筒时的运动方向如图 １ 所示。由图 １ 可知，叶
片间风流的平均运动速度可用下式计算：
Ｖｔ＝
１ ２
πｎ（Ｄｙ＋Ｄｇ）
（２）
Ｖｚ＝Ｖｔｔａｎα
１
Ｖ０＝（Ｖ２ｔ＋Ｖ２ｚ）２
（３） （４）
式中，Ｖ ｔ 为风流在滚筒切向的分速度；Ｖ ｚ 为风流在滚筒 轴向的分速度；Ｖ ０ 为风流在叶片法向的速度。其他符号意义 同前。
螺距，ｍ；Ｎ 为螺旋头数；δ 为叶片厚度，ｍ；α 为螺旋叶片平均
·47·
升角；Ｖ ｃ 为采煤机牵引速度，ｍ／ｍｉｎ，当滚筒空转（即滚筒没有
割煤）时，视 Ｖ ｃ＝０；Ｄ 为滚筒的截齿齿尖直径，ｍ；Ｂ 为滚筒截
深（约等于滚筒的长度），ｍ。
由于空气可视为低密度均质流体，与叶片间的摩擦力可
忽略不计，因此空气的运动主要是受叶片法线方向的推动所
３．８０
１９．０
１３．０
３４２１
４．４５
５．０
１２．６
２８３１
６．３５
８．０
１７．５
２７５６
１．５
７．０５
１０．０
２０．６
２９００
７．９５
１４．０
２４．２
３０４４
８．３０
１６．２
２４．８
２９８８
８．２０
５．０
１２．６
１５３７
１０．０
８．０
１５．５
１５５０
２．０
１１．０
１１．０
１８．９
１７１８
１１．５
关键词 引流喷射管 吸风量 喷射扩散角
针对综采综放工作面煤尘体积质量分数高的问题，国内 外对降尘技术进行了深入研究。德国采用在采煤机滚筒叶片 内安装文丘里管，使喷嘴喷出的水雾在文丘里管内形成负压， 含尘气流与水雾在管内快速结合，喷出管外再次黏附风流中 的煤尘，既起到普通外喷雾降尘的作用，又实现二次降尘、冷 却截齿和湿润煤岩。２０ 世纪 ９０ 年代初，德国和英国研制了采 煤机吸尘滚筒，即在滚筒内装有若干集尘管，当来自中心管的 高压水进入工作面煤壁侧喷水圈后，经若干喷嘴向集尘管喷 射，产生与之成一定比例的雾气流，在集尘管的进口处从截割 区吸入含尘空气，水雾气流排放到滚筒的采空侧一端，借助折 流板使水雾气流再返回截割区，进行二次降尘。美国的采煤机 外喷雾净化装置采用顺风射流排尘方式，使滚筒采煤机割煤 时产生的含尘气流沿煤壁流动，避免割煤时含尘气流向采煤 机司机操作位置扩散，含尘气流和新鲜风流分道流动，克服了 传统外喷雾系统逆风喷雾时产生的涡流效应，采煤机司机位 置处的煤尘体积质量分数显著降低。我国在 ２０ 世纪 ９０ 年代 中期研制了长筒式负压二次降尘装置，特点是以采煤机现有 内外喷雾降尘装置为基础，增加一个封闭的引射风筒，引射器 喷雾后在引射风筒的入口处产生负压场，将其附近的含尘空 气吸入风筒并与水雾碰撞结合，形成水雾气流从引射风筒出 口喷出，在出口处形成很强的卷吸负压场，将附近的含尘空气 吸入并与水雾气流碰撞结合，粘附成较大颗粒沉降下去，使空 气得以净化［１－５］。分析上述降尘装置可知，其核心部分都是采 用引流喷射管实现的，因此，深入研究引流喷射管的工作性 能，具有重要的理论价值和实际意义。
１３．４
１９．４
１６８７
１１．５５
１３．８
２０．０
１７３２
从图 ３ 和图 ４ 可以看出，在喷嘴直径一定时，随着水压力 的增大耗水量和吸气量都是增大的，其中吸气量增大是我们 所希望的，但耗水量增大意味着运行成本高是我们所不希望 的。比较 ３ 种不同直径的喷嘴又可以看出，吸气量与耗水量近 似为线性关系 （见图 ５），其倍数关系随喷嘴直径而变化，当 ｄ＝０．８ｍｍ 时约为 ３７００，当 ｄ＝１．５ｍｍ 时约为 ２９００，当 ｄ＝２．０ｍｍ 时约为 １７００，表面上看喷嘴直径增大此倍数是减小的，但实际 上在水压力一定的情况下，喷嘴直径增大时其耗水量是按非 线性关系增大的。综合图 ４、图 ５ 和图 ６ 可知，在实验条件下， 当 ｄ＝１．５ｍｍ 时引流喷射管的吸风效率最高。
３．３３
轴向风速 ｖ ｔ ／ ｍｓ－１
０．８０
法向风速 ｖ ｔ ／ ｍｓ－１
３．４２
１．６
１．０
１２．６２
３．５５
０．８０
３．６４
１．７
１．０
１１．９０
３．７７
０．８０
３．８５
１．８
１．０
１１．２５
４．００
０．８０
４．０８
２ 引流喷射管吸气性能实验
煤矿现代化
２００８ 年第 ６ 期
总第 ８７ 期
图 ２ 是引流喷射管性能试验原理图。引流喷射管由引流 喷射管体、喷嘴及高压供水系统（图 ２ 中未示出）等部分组成。 引流喷射管体的内径为 １００ｍｍ，长度为 ３００ｍｍ，吸气口为直径 ２００ｍｍ 的喇叭口，将普通陶瓷芯水雾喷嘴安装于吸气口端，并 与高压供水系统连通以便供给高压水实现喷雾。引流喷射管 吸气性能实验的目的是考察水压、耗水量与吸风量之间的关 系，以及喷射扩散角等性能参数，从而为成功研制引流喷射降 尘装置提供依据。实验采用了直径为 ２．０ｍｍ、１．５ｍｍ 和 ０．８ｍｍ 的 ３ 种规格耐磨喷嘴，每个喷嘴装好后，将水泵压力从 ５．０ＭＰａ 逐渐调至 ２０．０ＭＰａ，测出耗水量和吸风量。使用 ３ 种规格喷嘴 的引流喷射管吸风性能实验结果见表 ２。图 ３、图 ４ 和图 ５ 是 相应的拟合曲线。
图 ６ 喷射扩散角与水压力关系
３ 引流喷射管的喷射扩散角
表 ３ 喷射扩散角实验数据 ／ °
水压力 ／ＭＰａ
喷嘴直径 ／ｍｍ
２．０
１．５
０．８
５．０
１７．７
１４．３
１９．２
８．０
２１．５
１８．２
２０．３
１０．０
２４．４
２０．４
２０．９
１４．０
２６．８
２２．２
２０．６
１７．０
２８．５
２３．８
２０．８
喷射扩散角是指雾气流喷出引流喷射管出口后形成的锥 角。它是随雾气流喷射速度变化的。但由于实验使用的 ３ 种喷
１ 采煤机滚筒涡旋风流的计算
采煤机滚筒转动会产生涡旋风流，将采煤机滚筒视为轴 流式风机的转子，根据滚筒的几何参数和运动参数，可计算则
滚筒的排风量 Ｑ，即
! " Ｑ＝
πｎ ４
（Ｄ２ｙ－Ｄ２）ｙ
Ｓ－
δ ｃｏｓα
Ｎ－ＶｃＤＢ
（１）
式中，Ｑ 为滚筒的排风量，ｍ３／ｍｉｎ；ｎ 为滚筒转速，ｒ／ｍｉｎ；Ｄ ｙ
和 Ｄｇ 分别为滚筒的叶片直径和筒毂直径，ｍ；Ｓ 为叶片螺旋的
参考文献 ［１］ 马素平，寇子明． 喷雾降尘机理的研究． 煤炭学报，２００５，３０ （３）： ２９７－３００． ［２］ 蔡 卫，蒋仲安，刘 毅． 综采工作面喷雾降尘中相似准则数的 探讨． 煤炭学报，２００５，３０（２）： １５２－１５４． ［３］ 吴 琼，题正义． 综采工作面喷雾降尘技术研究． 矿业工程， ２００７， ５（４）： ４７－４８． ［４］ 王金峰，郭夕祥． 综放工作面支架放煤自动喷雾阀的研制与 应用． 能源技术与管理，２００７，２： ４２－４３ ［５］ 杨忠东，郭立稳，张嘉勇． 综采放顶煤工作面喷雾降尘技术． 河北理工学院学报， ２００７， ２９（２）：７－１０．
煤矿现代化
２００８ 年第 ６ 期
总第 ８７ 期
高压引流喷射器设计
河南省地质矿产勘查局第四地质探矿队 吕自强
摘 要 通过引流喷射管试验研究，指出试验条件下，引流喷射管的吸风效率与喷嘴及引流喷射管的 结构与尺寸密切相关。引流喷射管的吸风量与喷嘴的耗水量成线性关系，喷射扩散角与水压力存在非线性 关系。引流喷射器主要设计参数是吸风量，在结构参数一定的条件下，调整水压力可使引流喷射器工作在吸 风效率最高的最佳状态。
图 ２ 引流喷射管
表 ２ 引流喷射管ＭＰａ 吸风量 ／ｍ３（ｍｉｎ）－１ 吸 风 量 体 积 ／ 耗水量体积
１．９５
５．０
８．６
４４１０
２．４５
８．０
９．７
３９５９
０．８
２．７５
１１．０
１０．３
３７４５
３．３０
１７．０
１２．２
３６９７
图 １ 风流速度计算图
可见，涡旋风流的风速和风量随滚筒的几何参数和运动
参数而变化。但因叶片的螺旋升角是随直径按一定规律变化
的，即直径越大螺旋升角越小，所以不同直径的滚筒产生的涡
旋风流的平均轴向风速基本不变，而平均切向风速则随滚筒
直径增大而增大。表 １ 是几种不同直径的滚筒的涡旋风流的
平均切向风速和轴向风速的计算值。这些值也反映了滚筒叶
４ 采煤机引流喷射器设计
为了能够把滚筒割煤时产生的含尘风流完全净化，必须
使引流喷射降尘器的吸风量大于或等于滚筒割煤时的排风
量，但考虑到滚筒前沿片帮产生的煤尘随通风气流漂浮扩散
造成的含尘风流，而且这种因片帮造成的含尘风流量具有很
大的随机性，成因比较复杂，计算困难，在相关技术资料缺乏
的情况下，只能用经验系数予以解决。引流喷射器的吸风量可
从图 ４ 还可以看出，耗水量与水压力是一种 ２ 次曲线关 系，结合流体力学理论可知，喷嘴可以视为薄壁小孔，因此耗 水量与水压力之间的关系可用如下数学模型表示。
Ｑｗ＝ｋｗ 姨Δｐ
（５）
式中，Ｑ ｗ 为耗水量；ｋ ｗ 为与喷嘴结构有关的系数；Δｐ