污水沉降罐的射流清洗研究.pdf

1、目前污水沉降罐清洗技術(shù)落后,設(shè)備利用率低、清洗效率低。針對這一問題,提出了一種全新的射流清洗方案,該技術(shù)主要通過控制一臺在罐底移動的清洗小車,通過水射流打擊泥沙,并將激起的泥沙通過虹吸或其他方式輸出罐外。本文主要通過數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究噴嘴的射流特性,優(yōu)化噴嘴結(jié)構(gòu),初步完成射流清洗裝置的研究工作。
　　 通過對水射流和噴嘴射流理論的分析,初步分析了噴嘴結(jié)構(gòu)、射流水力參數(shù)和工作參數(shù)對射流清洗效果的影響。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),指

2、出了矩形噴嘴在射流特性方面的優(yōu)異性。
　　 通過建立矩形噴嘴自由淹沒水射流的三維模型,對其內(nèi)外射流流場進(jìn)行數(shù)值模擬,研究了噴嘴的收縮角、長徑比等因素與水射流射流特性的關(guān)系,并與相同結(jié)構(gòu)的圓形噴嘴的射流特性做了比較分析。指出矩形噴嘴的初始段、長寬邊的射流擴(kuò)散角以及噴嘴外流場速度衰減規(guī)律都符合軸對稱淹沒射流理論,收縮角和長徑比主要影響噴嘴的阻力損失和射流的集束性。
　　 選擇收縮角13°、長徑比3的矩形噴嘴和圓形噴嘴,建立了

3、水射流實(shí)驗(yàn)裝置,研究了噴嘴的出口形狀、射流壓力、噴射距離等因素與水射流特性的關(guān)系。結(jié)果表明矩形噴嘴的阻力損失低于圓形噴嘴,其流量系數(shù)高于圓形噴嘴,矩形噴嘴的能量傳輸效率比圓形噴嘴高,具有節(jié)能的特性。
　　 選擇射流特性較好的矩形噴嘴作為射流裝置的清洗噴嘴,四個噴嘴對稱分布與小車兩側(cè)。計算了整個清洗管路的阻力損失,最終確定清洗壓力3.5MPa,流量20L/min,靶距20cm,沖擊角45°,給進(jìn)速度2m/s,清洗機(jī)型號為PX-40