离心泵组输送粘液时的特性参数计算

在原油输送工程中,常用离心泵作为原油输送泵组。泵样本上给出的离心泵组的特性都是用水试验得出的。因此,当输送性质不同于水的液体时,应考虑介质性质对泵组特性的影响,需对泵组特性进行修正计算。本文介绍了输送粘液时,对离心泵组特性的影响,给出了适于工程应用的修正计算图表及计算实例。     

粘性液体对离心泵特性的影响

分析了粘性液体对离心泵特性的影响；给出了离心泵输送不同粘性液体时性能曲线及管路阻力曲线的变化关系；为合理选用离心泵及装置设计提供了参考。     

输送粘油时叶轮几何参数对离心泵性能的影响

试验研究了以叶片数及叶片出口角为代表的叶轮几何参数对离心泵输送粘性油性能的影响。在离心泵试验台架上,测量了输送不同粘度油品时不同叶片数及叶片出口角叶轮的外特性;对比了在泵送不同粘度介质时叶片数及叶片出口角对离心泵性能的影响程度。试验表明,叶片数与叶片出口角对离心泵性能的影响程度随输送油品粘度范围的不同而改变。分析可知,输送油品运动粘度低于１００×１０－６ｍ２／ｓ时,增大叶片出口角,能有效提高泵的输送能力;输送高粘油时,宜采用少叶片数叶轮。三叶片叶轮能在较大范围内延缓粘性对离心泵性能的影响。     

离心泵输送粘性油时相似关系的探讨

在离心泵开式试验台上 ,对离心泵在不同转速不同输送介质粘度条件下的性能进行了试验研究 ,发现离心泵输送低粘度介质时 ,泵的性能符合相似定律 ,但输送介质粘度较高时 ,性能变化规律存在偏差。对同一台泵 ,输送介质粘度一定 ,各种转速对应的最优工况点的比转速基本相等 ;粘度改变 ,泵的比转速随着改变 ,最佳效率也相应改变。这说明 ,粘性输送时 ,应采用比转速与粘度或能同时兼顾这两种参数的相似准则数来描述离心泵的性能。试验结果表明 ,利用雷诺数Re =Qνopt/d2 ν作为相似准则数 ,能较好描绘输送粘性流体时离心泵性能的相似关系。就试验泵而言 ,当Re≥ 3× 1 0 6 时 ,相似关系基本可以得到满足     

叶片数对离心泵输送粘性流体时性能的影响

在离心泵试验台上，试验测量了各种运动粘度下，具有不同叶片数叶轮的离心泵性能，探讨了叶片数对离心泵输送粘性流体时对性能的影响，比较了不同粘度下叶片数对油泵性能影响程度的大小，并对输送粘性流体时离心泵的设计提出了新的见解     

离心泵系统计算软件ProZh-1

介绍了离心泵系统计算软件(ProZh-1)的特点、结构设计、功能和成品。     

输送粘性油时转速对离心泵性能的影响

通过离心泵试验台架,试验研究了离心泵在不同转速与不同输液粘度下的运转性能,重点分析了输送高粘油品时泵轴转速对离心泵性能的影响。试验表明,输送清水时,泵轴转速对离心泵的性能影响有限,基本符合相似准则。输送高粘油时,随着泵轴转速的提高,离心泵最优工况点的效率提高,最佳效率点的流量和扬程也相应提高,因此,输送粘油用的泵的设计转速必须比水泵有较大幅度的提高。通过比较各种转速下最优工况点的比转速,认为离心泵输送粘油时,暂可采用两种准则来综合规范其相似关系,即采用输送清水时的比转速及相应的粘度范围。     

自吸离心泵自吸性能的计算与试验研究

论述了自吸离心泵的自吸性能及其计算公式,并进行试验验证了计算结果的合理性。给出了油船码头卸油、火车卸槽在不同水平管道长度时允许安装高度的计算图表,为选用自吸离心泵提供了依据。     

离心泵三元流场计算与叶轮计算机辅助设计

为进行离心泵叶轮的三元设计,用有限元方法解决了离心泵叶轮三元流场的计算问题。借助Auto CAD绘图系统,实现了叶轮的三元CAD。试验研究表明,本项研究在提高叶轮绘图效率、质量和泵效等方面有明显的效果。     

液体粘性对离心泵抗汽蚀性能的影响

当离心泵抽送粘性液体时，如叶片长度上的液流为单一层流层，液体粘度的提高会导致摩擦阻力增大，抗汽蚀性能恶化。当叶片流道上同有层流层和紊流层段时，如果液体粘度增加，叶片长度上的紊流层就单值地减少，层流层就增大，叶片长度上的总摩擦阻力就降低，从而改善抗汽蚀性能；但液体粘度过大又会使叶片层流层上的摩擦阻力提高而降低泵的抗汽蚀性能。粘性液体对离心泵抗汽蚀性能的影响可用液体雷诺数判断。如满足Ｒｅ１＞Ｒｅ２，则抗汽蚀性能变坏；如满足Ｒｅ临／τｋ＜Ｒｅ１＜Ｒｅ２，则抗汽蚀性能将得到改善。     

卧式单级单吸悬臂离心泵泵轴支承型式与轴承寿命计算

给出了卧式单级单吸悬臂离心泵叶轮径向力和轴向力的计算公式。介绍了泵轴５种典型的支承型式及每种支承型式的结构特点。讨论了不同支承型式轴承载荷与寿命的计算方法，并举例进行了计算。     

自吸式离心泵输送粘性液体的性能

根据自吸式离心泵输送水时的自吸性能推导出输送粘性液体时的自吸性能计算公式。试验表明,输送液体的粘度不同,泵的自吸高度和自吸时间也不同。同时,泵的自吸性能还受液体含气量、安装高度和吸入管浸入深度等诸因素的影响,因此应正确地选用和安装。     

液体粘性对离心泵运行工况点的影响

分析了液体粘性对离心泵性能曲线与装置阻力曲线的影响。液体的粘性，以及液体中的固体颗粒与杂质会使摩擦损失增加，导致离心泵性能曲线下降。同时，液体的粘性也引起装置阻力曲线的变化。无论是离心泵性能曲线的变化，还是装置阻力曲线的变化，都会引起离心泵运行工况点的变化。为直观地给出液体粘性对离心泵运行工况点的影响情况，在试验与统计条件下，给出了输送汽油、煤油和柴油的离心泵性能曲线和装置阻力曲线，并且论述了离心泵运行工况点的确定方法。     

离心泵的调速与节能

在论述了变频调速离心泵同样有一条等效率曲线和高效率区间的基础上,介绍了离心泵变频调速的三种控制方式及特点,给出了计算变频调速离心泵实际节能率和能耗的方法和公式.作者根据油田生产的特点,对油田推广使用变频调速离心泵,在泵的选型和设计调速装置时需考虑的问题,并提出了建议.     

顺序输送液体隔离塞最优长度的数值计算

针对最小混油量问题，对液体隔离塞在成品油顺序输送工艺中的应用进行了分析，分析了不同长度的液体隔离塞对混油量的影响，对隔离塞的最优长度进行了分析与数值计算，编制了用于求解液体隔离塞最优长度的数值计算程序。计算实例的结果表明，应用液体隔离塞时的混油量要低于两种油品直接接触交替输送时的混油量，同时在最优隔离塞长度下的混油量为最小，为求解顺序输送最优隔离塞长度提供了实用可靠的方法。     

往复泵与离心泵用于原油集输时的性能比较

结合长庆石油勘探局采油三厂在输油系统中采用往复泵的情况，对往复泵和离心泵用于输油时的利弊进行了分析比较。实测表明，往复泵用于原油集输时具有泵效高、调节排量和维修方便、不需要冷却水等优点，其特性适合输油工艺要求，且往复泵体积大、造价高、自吸能力差等弊病已逐步得到解决，因此用往复泵代替离心泵输油可减少能耗，降低成本。     

颗粒对离心泵过流部件磨损的影响

基于Fluent商用软件,采用标准k-ε湍流模型和Mixture多相流模型、SIMPLE算法对固液两相流离心泵过流部件的三维固液两相流场进行数值计算,获得了不同颗粒直径、不同浓度下叶轮中截面和压水室中截面固相体积分数分布,计算分析了固体颗粒对离心泵叶轮和压水室磨损的影响。研究结果表明:颗粒直径对叶轮内固相浓度分布和运动规律影响较大,颗粒直径越大,颗粒易偏向于叶轮的工作面,导致叶轮工作面的切削磨损,且磨损主要发生在叶轮进口处和叶轮的出口段;颗粒体积浓度对颗粒的分布略有影响。压水室内的固相体积分数分布随颗粒直径和初始固相浓度的增大不断增大,在惯性力的作用下颗粒与液相在压水室发生分离,导致固相浓度的分布不均匀,对压水室壁面造成一定的磨损。     

基于性能预测和流动分析的离心泵设计方法

采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,对离心泵内部流动进行了模拟,提出了一种基于性能预测和流动分析的离心泵设计方法。通过实例对离心泵进行了性能预测和改进设计,改进后离心泵水力效率提高3%左右,抗过载能力有所增强,泵出口静压的波动幅度减小约60kPa,叶片进口静压提高近3kPa。采用该方法可缩短离心泵的开发周期,提高设计质量。