基于不同影响因素下的矿用水环真空泵性能优化研究

张 强

（山西潞安检测检验中心有限责任公司， 山西 长治 046200）

引言

水环真空泵在很多领域都有广泛应用，其中就包括煤矿领域[1]。在煤矿领域的应用主要是用来对瓦斯进行抽除，这对水环真空泵的吸气量提出了非常高的要求[2]。由于水环真空泵能够有效处理不同类型的气体，并且拥有等温压缩的优势，所以其在矿井中的作用是不可替代的[3]。最近几年来，随着我国煤矿领域的快速发展，对水环真空泵的需求量及其质量要求都有了显著提升。水环真空泵的运行功率非常高，但其能源有效利用率却相对较低。根据相关调查结果表明，水环真空泵的能源利用率大概只有40%～50%左右[4]。可以看出水环真空泵还有很大的能源利用率优化空间[5]。对水环真空泵结构以及运行参数进行优化是提升其能源利用率的重要措施和手段，但当前阶段相关方面的研究鲜有资料可查[6]。鉴于此，基于FLUENT软件对水环真空泵的运行过程进行仿真分析，详细研究了不同结构和运行参数对其性能的影响，并结合实际情况对结构和参数进行优化，以提升水环真空泵的运行性能。

1 水环真空泵运行过程仿真模型的建立

1.1 几何模型的建立

以2BEF型水环真空泵为例进行分析和研究，利用SolidWorks软件根据水环真空泵的真实结构尺寸建立几何三维模型。但考虑到水环真空泵模拟仿真过程中水和气体流动过程的复杂性，对模型进行了一定程度的简化，以达到计算过程难度降低的目的。……