Обоснование и выбор параметров диспергирующих устройств для приготовления рабочих жидкостей гидроприводов горношахтного оборудования

• Автор: Старцев, Валерий Николаевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 204 с.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1 Рабочие жидкости гидросистем механизированных крепей очистных комплексов и влияние их качества на работоспособность гидрооборудования
1.2 Способы и средства обеспечения качества рабочих жидкостей гидросистем механизированных крепей в процессе их приготовления и регенерации
1.3 Способы приготовления топливных эмульсий и пути повышения эффективности их использования
1.4 Гидромеханическое диспергирование. Основные закономерности работы роторных аппаратов с модуляцией потока
1.5 Анализ исследований в области гидромеханического диспергирования
1.6 Опыт применения гидромеханических диспергаторов для приготовления и регенерации рабочих жидкостей гидросистем механизированных крепей очистных комплексов
1.6.1 Способы получения и регенерации РЖ в насосных станциях
1.6.2 Эффективность применения РГМД для улучшения качества рабочих жидкостей
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ В ПОЛОСТИ РОТОРА, РАБОЧЕЙ КАМЕРЕ И КАНАЛАХ РОТОРА И СТАТОРА РОТОРНОГО ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ДИСПЕРГАТОРА
2.1 Построение физической и математической моделей течения вязкой несжимаемой жидкости в роторном гидромеханическом дисперга-

торе: подход на основе нестационарного уравнения Бернулли.

2.2 Расчет движения рабочей жидкости в РГМД
2.3Аналитическое решение уравнения движения рабочей жидкости
2.4 Расчет и оптимизация бескавитационного режима диспергирования (эмульгирования) на основе резонансов, синхронизованных для обеих
камер
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ РОТОРНЫХ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ДИСПЕРГАТОРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ СТАБИЛЬНЫХ ЭМУЛЬСИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ РАБОТЫ
3.1 Разработка резонансного РГМД
3.2 Разработка кавитационного РГМД
3.3 Экспериментальные исследования работы гидромеханических диспергаторов с позиции гидродинамики и процессов диспергирования (эмульгирования) обрабатываемой среды
3.3.1 Методика исследования гидромеханических, акустических и гидравлических характеристик РГМД
3.3.2 Результаты измерений акустических (кавитационных) характеристик течения жидкости в РГМД
3.3.3 Исследование гидромеханических и гидравлических характеристик РГМД
3.3.4 Исследование процесса диспергирования компонентов эмульсии
в РГМД
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТОПЛИВНЫХ ЭМУЛЬСИЙ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РГМД ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СЖИГАНИЯ ТОПЛИ-

ВА И ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОТЕЛЬНЫХ
4.1 Способы подготовки топливных эмульсий к сжиганию
4.2 Влияние стехиометрического соотношения Са/Б в топливной эмульсии на степень очистки дымовых газов от оксидов серы и азота
4.3 Разработка РГМД для подготовки топливных эмульсий
4.4 Результаты экспериментальных исследований и промышленных
испытаний эффективности применения роторного гидромеханического диспергатора для приготовления топливных эмульсий.

ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И РЕГЕНЕРАЦИИ РАБО-ЧИХ ЖИДКОСТЕЙ ГИДРОСИСТЕМ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИХ ДИСПЕРГ АТОРОВ
5.1 Автономная установка для приготовления РЖ в подземных условиях и на поверхности шахт
5.2 Установка для приготовления и регенерации РЖ в гидросистеме
механизированной крепи на базе насосной станции АЗ-2СМ
5.3 Результаты экспериментальных исследований и промышленных испытаний разработанного оборудования для приготовления и регенерации рабочей жидкости
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

К недостаткам работы можно отнести то, что ее основные результаты относятся к маловязким жидкостям, к которым принадлежат РЖ, но не к высоковязким смесям. Для устранения этого недостатка (в теоретическом плане) следует в модель течения обрабатываемой среды ввести критерий Рейнольдса, а в практическом плане - разработать РГМД с пониженным гидравлическим сопротивлением для уменьшения потерь энергии.
В работе 46 реализована идея организации энергетически выгодного (за счет оптимизации нестационарных гидромеханических процессов в каналах диспергатора) режима приготовления РЖ, позволяющего повысить надежность работы гидроэлементов механизированных крепей благодаря высокой дисперсности РЖ и улучшения эксплуатационных свойств рабочей жидкости. Разработаны ГМД с симметричным и несимметричным во времени гидравлическим сопротивлением модулятора; распределены по ранжиру основные интенсифицирующие факторы процесса диспергирования РЖ: перепад давления между полостью ротора диспергатора и рабочей камерой; угловая скорость ротора; зазор между ротором и статором.
Разработан ГМД, снабженный крыльчаткой, способствующей увеличению перепада давления, приводящего в движение эмульсию по каналам ротора и статора. Получены приближенные аналитические решения основного уравнения течения РЖ в модуляторе ГМД. Разработан ГМД, работающий в резонансном режиме диспергирования, причем резонансный режим реализован для любой гармоники колебаний давления в жидкости.