潜孔锤钻进孔口密封器流场数值模拟及优化设计

为定向收集风动潜孔锤钻进时排出的岩矿样，降低粉尘污染同时提高岩矿样采取率，对孔口密封器内流场进行了计算流体动力学分析（CFD），分别讨论了传统密封器、隔板式密封器、流线型式密封器结构形式及其相关结构参数（隔板位置L、出口直径d、出口角度θ）对密封效果的影响规律并进行优化设计。分析表明，三类密封器密封效果受结构形式和出口直径d影响最为明显当d为40～160mm时，隔板式和流线式密封器密封效果远好于传统密封器;当d>160mm时，隔板式密封器与传统密封器的效果相当，而流线式密封器的效果始终是三者当中最好的。经现场试验证明，采用优化过的孔口密封器对岩矿样实施定向收集，除尘效果很好,且岩矿样平均采取率可达97%。