叶片圆盘泵压力脉动及叶轮径向力特性分析

开展叶片圆盘泵压力脉动相关研究对于了解其瞬态特性,提高其运行稳定性具有重要意义。应用Fluent软件对叶片圆盘泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,在外特性试验验证的基础上,分析了设计工况下叶轮内压力、蜗壳内压力、扬程脉动情况以及叶轮径向力变化规律和影响因素。分析结果表明,泵内监测点压力脉动周期取决于叶轮叶片数目,且前、后盖板有叶区内监测点压力脉动规律基本相同,无叶区压力脉动幅值小于有叶区压力脉动幅值,隔舌附近压力脉动幅值最大,且蜗壳入口侧大于出口侧;扬程脉动周期与监测点压力脉动周期相同,当叶片转至隔舌时扬程为极小值,隔舌处于相邻2叶片中间位置时扬程为极大值。叶轮所受径向力变化周期与叶轮转动周期相同,径向力2垂直分量呈正弦规律变化。     

注水泵径向式导叶和流道式导叶水力模型的初步分析

本文对采用同一种改型叶轮,基本相同的喉部尺寸、扩散管尺寸的径向式导叶和流道式导叶的6D100—150改型泵,经现场工业性对比试验表明,改Ⅱ型径向式导叶优于流道式导叶,分析了在同样运行条件下,流道式导叶负荷高,泵效偏低2—4％的原因。文章还总结提高注水泵三大效率方面所做的工作。     

钻井泵用灌注泵轴封系统的研究

由于钻井泵用灌注泵的特殊工作条件,工作时泵轴产生较大挠曲和振动,从而造成轴封泄漏。提高灌注泵轴封可靠性的关键在于减小轴封间隙和轴封两端压差。为确保灌注泵可靠工作,提出改进措施：（１）采用改型环形泵体降低叶轮的径向力,减小轴封间隙,抑制泄漏;（２）采用背叶片降低叶片根部压头,获得微压,使轴封两端承受较小压差;（３）采用螺旋密封降低轴封两端压差,在保持微压的同时避免出现负压,密封效果更好;（４）采用反压式填料密封结构,在很小的压紧力下,即可保证密封;（５）采用具有润滑功效的柔性石墨填料,即使发生轴封泄漏,进入石墨内部的固相颗粒也将随着石墨的消耗而被钻井液吸收     

Sundyne LMV311高速泵性能提升改造

Sundyne LMV311高速泵采用了集成块设计理念。为提高该泵的性能,本文对电机功率、叶轮尺寸、扩散体和诱导轮等进行了重新核算。经计算,仅需更换诱导轮、对扩散器进行改造等简单的工作之后,便可将高速泵性能提升到工艺所需水平,达到设备升级的目的。     

电动潜油离心泵变工况下内流特性仿真研究

以Q10型潜油电泵为研究对象,利用CFD技术进行变流量工况下内流场数值仿真研究。结果表明:小流量和大流量工况下,叶轮流道内存在漩涡;非设计流量工况下,叶轮流道内的损失较大;设计工况下,泵的效率最高。为潜油电泵的改型优化设计提供理论指导。     

Sundyne高速泵性能提升核算与改造

为满足醋酸装置产能提升后对进口高速泵流量及扬程的运行要求,通过改变叶轮的轮毂直径、扩散器喉部面积、诱导轮、原动机等关键部件的参数,并对泵的全流道紊流流场进行数值模拟,实现了进口高速泵性能提升改造,达到了性能提升、节约投资及维修费用的目的。     

单级双吸双层蜗壳离心泵变工况运行特性研究

为研究双层蜗壳离心泵变工况运行时的泵内流动特性,应用计算流体动力学技术对模型泵内部的流场进行数值模拟,并对设计工况和非设计工况下的压力等值线图和速度等值线图进行分析。结果表明,设计工况下泵内压力速度分布较均匀,流动轴对称性较好;小流量工况下靠近隔舌附近和蜗壳隔板始端附近叶轮内的压力和速度分布不均匀性增加,轴对称性变差;大流量工况下,叶轮内和叶轮周围蜗壳内流动对称性相对于小流量工况下的情况好,但隔板外侧压力和速度分布不均匀,会使流动损失增大。     

改造脱碳泵使之长周期运行的实践

对脱碳泵叶轮产生的轴向力、平衡盘产生的轴向力及止推轴承所能承受的轴向力进行核算,找出了脱碳泵出现故障的原因。通过改造叶轮等措施解决了脱碳泵存在的问题。改造后的脱碳泵运行稳定,保证了生产系统的稳定运行。     

海底泥浆举升叶片圆盘泵轴向力预测

为计算海底泥浆举升叶片圆盘泵的轴向力,采用RNGk-ε方程湍流模型和标准SIMPLE算法对模型泵内全流道三维湍流进行数值模拟。在水力性能试验验证的基础上,得到轮毂轴端及叶轮表面的静压力分布,并预测叶轮轴向力。结果表明：叶轮内表面静压分布较均匀,前、后盘静压分布基本相同,叶轮内表面压力分布不均所产生的轴向力占总的轴向力比例很小;叶轮前、后盘外表面压力分布存在明显的不一致,特别是在泵出口附近,叶轮后盘压力要明显大于前盘压力,叶轮所受总的轴向力主要由叶轮前、后盘外表面压力分布不均产生。     

脱气塔釜泵断轴原因分析及应对措施

对脱气塔釜泵断轴现象进行原因分析,得出当泵实际流量大于额定流量时会导致叶轮在单一方向受到较大的径向力,进而造成泵轴受到较大的弯曲交变应力,再加之轴肩处未做合理的圆角过渡处理,导致轴肩处应力集中并最终造成轴断裂的结论。通过采取扩大叶轮平衡孔孔径、主轴轴肩做圆角过渡等处理措施以后,泵运行一年检查发现泵轴完好,无弯曲变形,达到了预期效果。     

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…     

泥浆泵叶轮的测绘方法

我厂从法国ＪＳ公司引进的ＬＣ型泥浆泵 ,结构紧凑 ,效率高 ,运行平稳 ,寿命长 ,但由于进口件到货周期长 ,价格昂贵 ,为了降低成本 ,我厂内部消化此系列的 3种泵型 (ＬＣ2 50 /580、ＬＣ12 5/40 5、ＬＣ6 5/310 )的泵壳、叶轮、护板 3大过流件。由于叶轮是泵的核心 ,泵的流量、扬程、效率、抗气蚀性能和特性曲线的形状均与叶轮的水力设计有着密切的关系 ,因此 ,泵叶轮的测绘也是其难点所在。通过对ＬＣ2 50 /580型泵叶轮的测绘 ,达到了原泵的技术指标和使用寿命。1　进口泵叶轮的特点ａ)　叶轮流道较宽 ,有利于含有固体介质的通过 ,而不致产…     

油田注水泵三元叶轮的设计及试验验证

采用叶片机械三元流动理论,对6D100型多级油田注水泵的叶轮进行改型设计,得到的三元叶轮,与原来用一元流动理论设计的叶轮,在同一导叶,同一试验装置的对比试验结果是:单级泵在转速降低50%的条件下,泵效率由64.57%提高到67.17%,相对提高4%.最佳效率点级扬程由33米提高到35.25米,相对提高6.8%.可以肯定,泵在全速工作时,性能改进的幅度会更大.     

RA—2/130型旋转喷射泵的研制

RA—2/130型旋转喷射泵是基于全新理论研制的一种新型泵,其结构特点是:只有1个旋转体转子和1个固定的接收管,接收管安装在旋转体的内中央,介质经旋转体转子吸入,接收管排出,用于输送含少量固体颗粒(如碳黑等)的介质时,可长期可靠地工作,寿命长,无须维修。与离心泵相比较,1个旋转体可相当于常速离心泵的数个叶轮;与高速离心泵相比较,不需要增速齿轮、高速轴承和高速密封,适用于石油、化工等行业的小流量、高扬程介质的管道输送。6台流量Q=2m3/h,扬程H=170m,转速n=2950r/min的RA—2/130型旋喷泵,自2003年3月投入使用,截至2005年7月,已累计运行20000h,运行平稳、可靠,各项性能指标均达到设计要求。     

多变耦合条件下离心泵首级叶轮变形分析

针对海上采油平台注水用多级离心泵由单台运行模式改为多台并联运行模式时叶轮故障率增加的现象,从离心泵实际运行工况出发,利用ANSYS软件分析注水泵首级叶轮在离心惯性力、流道流体压力、前后盖板外侧液体压力、圆盘摩擦力等耦合载荷共同作用下的变形情况。分析结果表明,在多变耦合载荷作用下,叶轮径向应变主要分布在叶片与前、后盖板交界处,且在应变主要分布区域,应变量由叶轮外缘向中心逐渐增大;叶轮变形主要分布在叶轮后盖板外缘靠近叶片吸力面流道出口部分及前盖板靠近叶片压力面流道出口部分,最大变形位置是在叶轮外缘前后盖板与叶片之间的流道上。该分析结果有利于分析叶轮变形失效原因,并且为离心泵叶轮的优化设计和改型提供了充分的理论依据。     

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。     

井下螺旋轴流式多相混抽泵轴向力计算及平衡

准确地计算井下螺旋轴流式多相混抽泵的轴向力并合理有效地平衡轴向力是该泵推广使用的关键。为此,对混抽泵的轴向力进行了分析计算,提出了平衡轴向力的具体方法,并通过试验验证了平衡方法的可行性,总结出轴向力的变化规律。认为产生轴向力的主要原因是叶轮前后两侧的压差、流体动反力及叶轮自重。提出轴向力的平衡方法有浮动叶轮法、集中止推法、平衡孔法及平衡孔加浮动叶轮法。研究结果认为,轴向力随含气体积分数和流量的增大而减小,其计算值和试验值的误差约为5.17%。最后指出轴向力计算方法和平衡方法具有较高的可靠性。     

高速泵止推轴承毁坏原因分析

主要分析了加氢高速泵主止推瓦轴承毁坏的原因，通过该泵轴向力的计算，阐明了检修装配时叶轮出口与扩压器对中的必要性。     

电动潜油泵的排量范围与使用寿命

论述了电动潜油泵正常运行的排量范围和叶轮的轴向力的计算方法,并且着重分析了泵运行的排量范围与其使用寿命的内在联系,指出应尽可能使泵在厂家规定的排量范围内运行,否则,既不经济,又会影响泵的使用寿命。     

机泵节能改造在炼化装置上的应用

通过对某炼化装置的机泵基本设备参数及运行参数的检查,发现部分离心泵运行参数偏离设计工况。为了使离心泵平稳、高效、经济运行,在满足工艺要求的前提下,采用叶轮切削和变频调速手段对主要机泵进行了改造,不仅完全满足生产需求,机泵运行更加平稳可靠,而且节能效果显著,每年可创效300万元左右,取得了很好的经济效益和社会效益。