叶轮切割技术在磁力离心泵中的应饪

离心泵使用过程中,由于泵选型不当或工艺发生改变,导致泵的扬程偏大,扬程富余太多,泵出口阀门开度非常小,节流损失大,排量受到限制,造成工况不稳,调节困难。为使泵满足现场工艺要求,可采用切割叶轮的方法进行调整。离心泵采用切割叶轮的方法,可以改变泵的性能参数,解决泵的匹配性。通过分析低比转数离心泵叶轮切割指数,采用切割指数与比转数曲线拟合的方法计算叶轮切割参数,结果与实际吻合较好。适当减小叶轮外径,在转速不变的条件下降低泵的流量、扬程和功率,提高泵的比转数,改变泵的性能参数,有效避免了磁力离心泵轴承和磁钢的损坏,确保安全运行。     

含不同粒径混合砂粒离心泵固液两相流数值模拟

采用RNGk-ε液相湍流模型,应用欧拉方法对离心泵进行混合砂粒的固液两相流数值模拟,分析了叶轮流道速度变化、压力分布及混合砂粒对离心泵性能的影响。结果表明:随着砂粒体积分数的增加,流道速度增加;在相同工况、相同均值粒径下,离心泵扬程、效率随着砂粒体积分数的升高而降低;在相同体积分数下,离心泵扬程、效率随着砂粒均值粒径的增加而降低。     

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。     

井下离心增压器流量突减过程瞬态数值模拟

井下环境复杂多变,机器人运送工具时易遇卡,导致机器人出现瞬时工作突变。为研究遇卡时流量突变对离心增压器外部瞬态特性和内部流动机理的影响规律,对离心增压器在不同流量递减规律下的特性进行数值模拟。模拟结果表明:扬程瞬态增量和流量变化率成正比;叶轮功率变化趋势和流量变化趋势相同;瞬态过程中的扬程驼峰和流量变化规律有关,合理的流量变化规律可以消除瞬态过程中的扬程驼峰及驼峰对内流场的影响;监测反导叶导流器单流道内9个点的总压变化,流量变化率增大前,反导叶叶片工作面进口处总压最大,叶片背面出口处总压最小,流量变化率增大前、后总压变化规律不同;分析反导叶导流器中间截面的流场演化图,流量减小或流量变化率增大,瞬态流动结构更加紊乱,流量越小,瞬态流场演化滞后于准稳态流场的现象越明显。研究结果对于推动水平井技术的发展具有一定的促进作用。     

离心泵叶轮切削技术的应用

<正>离心泵叶轮切削是指通过加工处理叶轮的直径来降低传输到系统流体当中的能量,实际是改变泵的性能曲线。基本原理是通过改变叶轮直径,实现相同转速下介质在叶片端部流速的不同,从而改变泵的流量及扬程,具体切割量以切割定律为基础理论指导,通过理论计算与实际经验相结合,保证改造后泵的运行参数满足生产要求,同     

叶轮背叶片对离心泵内部流场的影响

为研究叶轮背叶片对离心泵内部流场的影响,建立了前弯、后弯和直型三种不同背叶片数量的叶轮模型,在相同工况下对离心泵内部流场进行了数值模拟。结果表明,在不同背叶片数目和形式下,泵的效率有所不同,随着背叶片数量的增加,泵效率有所下降,泵扬程提高。该分析结果可为改善离心泵的性能和进行优化设计提供参考。     

成品油管道首站离心泵更换叶轮降低能耗的实践

针对武汉成品油管道输送作业首站主输油泵扬程过高与管路匹配不佳的现状,结合离心泵流量、扬程与叶轮直径的比例关系,提出并实施了更换较小主输油泵叶轮的改造方案,改造后管输作业的实际能耗数据表明,更换叶轮不仅能满足管输要求,而且能有效地降低运行能耗,提高经济效益。     

电潜泵油气分离器测试工艺研究

通过对分离器的应用环境进行分析,得出了分离器入口与排气口压力之间的关系,确定了分离器的测试参数。根据分离器测试装置及压力条件,制定了分离器的测试工艺。根据测试工艺对101系列旋转式分离器进行性能测试,结果表明:分离器的扬程随流量的增加而减小,最大扬程约5.5 m,在流量为200 m3/d时,扬程约0.5 m;分离器的分离效率随入口流量的增加而增加,在流量为200 m3/d时,分离效率超过60%;气体体积分数随入口流量的增加而减小,在流量为200 m3/d时,气体体积分数超过25%。     

对叶轮型式对超低比转速高速离心泵性能的影响分析

高速离心泵在航天、化工、石油等领域的输送小流量高扬程介质中被广泛应用。基于此,本文详细阐述了其他条件不变的情况下,通过采用数值模拟的试验方式,来分析在分别采用复合叶轮型式与普通叶轮型式时,超低比转速高速离心泵性能上的变化,深入分析了叶轮型式对超低比转速高速离心泵性能的影响。     

28SAP-10J型双吸离心泵叶轮的切割

我公司循环水系统扩建新增一台单级双吸离心泵,型号28SAP-10J,叶轮直径准850mm,电动机功率710kW,三相四级,电压6000V,额定电流88.1A。该泵在调试阶段出现以下几方面问题:(1)泵流量超过设计值,出口阀节流损失大,运行效率低,耗费电能。(2)装置所需流量增大时,泵因电动机超电流而跳停。(3)泵运行时振动严重,噪音大,危及安全运行。为解决以上问题,决定采用切割叶轮的方法调整该泵性能,以满足装置所需的流量和扬程要求。1叶轮切割循环水泵实际能力:Q=4200m3/h,H=55m。设计要求:Q=4000m3/h,H=50m。根据离心泵的特点,流量、扬程之间的关系如下…     

一种抗磨损多级圆盘泵结构设计

介绍了一种输送多相流介质的水平中开式多级圆盘泵的结构、工作原理和性能特点.主要创新之处是设计了特殊结构形式的叶轮,该叶轮盖板的内表面沿周向加工有特殊形式的“波纹”以替代普通叶轮内部的叶片,这有别于传统意义上叶片的概念.与传统多级离心泵相比,该泵具有抗汽蚀、抗磨损、适应范围广、工作平稳、无脉动等优点,将在深水钻井及海底采矿等诸多领域有着广阔的应用前景.     

2种电潜离心泵流场模拟及外特性对比分析

针对目前油田使用的2种不同叶轮和导轮结构的电潜离心泵,采用计算流体动力学方法进行泵内流场模拟。在流量为80～200 m³/d,介质运动黏度为1～40 mm²/s的工况下研究泵的外特性差异。基于FLUENT商业软件,采用标准k-ε湍流模型建立数值仿真模型,分析2种泵的叶轮在不同工况下的流场分布规律,根据速度矢量分布探究静压分布出现的原因。绘制泵的特性曲线,包括扬程、效率与流量的关系,发现泵特性出现变化的工况点与流场分析结果相对应。根据流场模拟结果分析2种泵所适用的工况,结果表明：径向流泵适用于大流量和高黏度工况,混向流泵适用于较低流量和中低黏度工况。研究成果可为不同工况下泵的选择及泵的结构优化提供理论依据。     

多级离心泵内动静干扰流场的数值模拟

为了分析离心泵内动静干扰作用和压力脉动特性,基于Fluent软件并运用滑移网格技术求解了三维非稳态Navier-Stokes方程和标准的κ-ε湍流方程,并对内部流场进行了多工况非定常数值模拟。计算得出了离心泵的性能曲线,还得到了内部的压力和速度分布以及在不同流量下的压力脉动时域和频谱特性。计算结果表明,叶轮出流因受到导叶叶片头部的阻挡干扰,导致局部流体出现涡流;各工况下离心泵内压力脉动呈明显的周期性变化规律;叶轮与导叶间动静耦合处的压力脉动主要受叶频的影响,叶频是流道内压力脉动的主频;不同流量下主频相同,但主频振幅稍有不同;旋转叶轮与静止导叶间的动静耦合作用是压力脉动的主要来源。     

基于内流场数值模拟的高速磁力泵性能研究

为了进一步研究高速磁力泵的性能,采用Fluent软件对高速磁力泵内部三维湍流进行数值模拟,求出叶轮和蜗壳内部的速度场和压力场分布,计算出泵的扬程、叶轮内损失、蜗壳内损失、圆盘损失、泄漏损失及机组效率,并将计算结果与试验数值进行对比。结果表明,高速磁力泵内部流道中绝对速度、相对速度和总压的分布欠均匀,轴面漩涡较明显;Fluent软件模拟计算的泵扬程和机组效率与试验测量值接近,模拟值具有较高的精度。     

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。     

深抽杆式泵的改进设计与应用

随着塔河油田的不断开发,地层能量逐年下降,深抽杆式泵因其下深深被广泛应用于塔河油田,而常规深抽杆式泵频发的凡尔漏失、解封困难、泵座易损伤及卡泵率高等问题,严重影响油井生产,增加修井费用。针对以上问题,结合深抽杆式泵结构、材质及工作原理,通过优化改进杆式泵的结构,提升阀副材质,研制出了易解封防漏防卡深抽杆式泵,该泵将坐封面倒角由60°改为45°,使杆式泵解封更容易;泵座钢圈加高由24上升到34mm,间隙配合改为过盈配合,降低坐封、解封时泵座钢圈破损风险;单固定阀改为双固定阀,降低固定阀漏失的风险;软密封由后置型改为前置型,避免出现软密封经过泵座被剪切后掉落,因抽汲作用进入泵筒,卡于阀座处,导致阀漏失;泵出液口由斜口改为直口,扩大沉砂空间,降低泵上部油管异物沉降进入泵筒造成的卡泵风险;游动阀罩斜面角度由15°上升到45°,增大解封杆式泵时接触面轴向分力,降低卡泵风险;改进解封接头材质,采用不锈钢材质,使二者硬度接近,避免低硬度材质发生形变。该改进泵目前已在塔河油田应用68井次,降低了杆式泵油井的故障率,延长了检泵周期,具有很高的推广价值。     

旋转喷射泵S形叶片复合叶轮的设计

在介绍旋转喷射泵的工作原理及特点后,重点论述了旋转喷射泵的设计理论,讨论了S形叶片复合叶轮结构参数的计算方法和取值范围。结合设计实例,给出1个S形叶片二级复合叶轮的设计结构参数,加工出复合叶轮并组装成旋转喷射泵进行试验,拟和出泵试验性能曲线。与后弯式叶片复合叶轮泵性能曲线相比,这种泵扬程和流量均有所增加,泵性能达到了设计指标和要求。