旋流式冲蚀磨损试验机的设计及实验研究.pdf

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1、２０１６年６月润滑与密封Ｊｕｎ?２０１６第４１卷第６期ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４１Ｎｏ?６ＤＯＩ：１０?３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?０２５４－０１５０?２０１６?０６?００３∗旋流式冲蚀磨损试验机的设计及实验研究任杰陈华辉赵赋杜飞赵庆朝卢志鹏（中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院北京１０００８３）???摘要：为模拟重介旋流器工况，合理评定内衬材料耐磨性，在旋转式浆体冲蚀磨损试验机的基础上，通过改进搅??拌系统和试样安装方式，设计一种旋流式冲蚀磨损试验机。该试验机通过不锈钢＋尼龙叶片二级搅拌系统实现了对浆料?

2、?的均匀搅拌，在料桶内壁安装试样模拟了重介旋流器物料对内衬材料的冲蚀磨损工况，试验冲蚀角度范围为０°～９０°。???通过流体力学计算得出浆料对试样的冲蚀速度可达２?４ｍ／ｓ，对纯铝的冲蚀磨损试验表明，试验机的数据重现性误差小???于１６％，稳定性误差小于１７％。??关键词：浆体冲蚀；重介旋流器；冲蚀速度；冲蚀角度中图分类号：ＴＧ１１５?５文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－０１５０（２０１６）０６－００９－０５ＤｅｓｉｇｎａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆａＳｗｉｒｌＳｌｕｒｒｙＥｒｏｓｉｏｎＴｅｓｔｅｒＲＥ

3、ＮＪｉｅＣＨＥＮＨｕａｈｕｉＺＨＡＯＦｕＤＵＦｅｉＺＨＡＯＱｉｎｇｃｈａｏＬＵＺｈｉｐｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｅｎｓｅｍｅｄｉｕｍｃｙｃｌｏｎｅａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｙｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｗｅａｒｒｅｓｉｓｔ⁃ａｎｃｅｏｆｌｉｎｉ

4、ｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｓｗｉｒｌｓｌｕｒｒｙｅｒｏｓｉｏｎｔｅｓｔｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｍｏｄｉｆｙｉｎｇｔｈｅｓｌｕｒｒｙｓｔｉｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｉｎ⁃ｓｔａｌｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｓｌｕｒｒｙｅｒｏｓｉｏｎｔｅｓｔｅｒ．Ｉｎｔｈｅｓｗｉｒｌｓｌｕｒｒｙｅｒｏｓｉｏｎｔｅｓｔｅｒ，ｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｓｌｕｒｒｙｆｌｏｗｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｕｓｉｎｇｓｔｉｒｒｅｒｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｓｔａｉｎｌｅｓｓａｎｄｎｙｌｏｎｔｗｏｌｅｖｅｌｂｌａｄｅｓ，ａｎｄｔｈｅｏｐｅｒ

5、ａｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｄｅｎｓｅｍｅｄｉｕｍｃｙｃｌｏｎｅｌｉｎ⁃ｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｕｌｄｂｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｂｙｆｉｘｉｎｇｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｏｎｔｈｅｉｎｎｅｒｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｂａｒｒｅｌ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔａｎｇｌｅｒａｎｇｅｓｏｆｔｈｅｓｗｉｒｌｓｌｕｒｒｙｅｒｏｓｉｏｎｔｅｓｔｅｒｉｓｆｒｏｍ０°ｔｏ９０°，ｔｈｅｓｌｕｒｒｙｉｍｐａｃｔｖｅｌｏｃｉｔｙｃａｎｒｅａｃｈ２?４ｍ／ｓｂｙｈｙｄｒｏｍｅｃｈａｎｉｃｓｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｌｕｒｒｙｅｒｏｓｉｏ

6、ｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｆｏｒａｌｕｍｉｎｕｍｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄａｔａｒｅｐｅａｔａｂｉｌｉｔｙｅｒｒｏｒｏｆｔｈｅｓｗｉｒｌｓｌｕｒｒｙｅｒｏｓｉｏｎｔｅｓｔｅｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１６％，ａｎｄｔｈｅｄａｔａｓｔａｂｉｌｉｔｙｅｒｒｏｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ１７％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｌｕｒｒｙｅｒｏｓｉｏｎ；ｄｅｎｓｅｍｅｄｉｕｍｃｙｃｌｏｎｅ；ｉｍｐａｃｔｖｅｌｏｃｉｔｙ；ｉｍｐａｃｔａｎｇｌｅ［９－１０］重介质选煤是目前分选效率最高的方法，其优势部位的内衬材料仅３～４个月就需更换，耗费了有结构简单、无运动部件、处理量大

7、等，现已在煤炭大量的人力物力、降低了经济效益。［１－５］行业中得到了广泛的应用。但是，重介质旋流器为了开发具有更优异耐磨性能的内衬材料，通常运转时，较浓的磁铁矿粉悬浮液和矸石等重颗粒物料采用冲蚀磨损试验机对旋流器内衬材料耐磨性进行评在离心力的作用下，移向器壁，不断剧烈冲击旋流器定。目前常用的冲蚀磨损试验机有３种，即管流式、［１，６－７］内壁会导致内衬材料失效。这种由液相介质携喷射式和旋转式。其中旋转式冲蚀磨损试验机由于结带固体颗粒以一定的角度和速度对材料表面进行冲构简单、成本低、操作方便、冲击速度易调节等优点［８］击，而造成的磨损现

8、象称为浆体冲蚀磨损。目前旋被广泛应用。但是上述冲蚀磨损试验机所模拟的冲蚀［１１－１２］流器内衬材料多采用厚度为２０ｍｍ的９５瓷，但是仍形式均与重介质旋流器工况相差甚远。这极大然不能满足实际生产需要。尤其对于直径大于１０００地影响了旋流