大型煤化工隔膜泵出料三通的强度分析与结构优化

大型隔膜泵作为煤化工行业水煤浆输送的核心设备,其具有大流量、高压力和输送稳定等诸多优点,并已得到广泛应用。出料三通作为隔膜泵液力端的关键零部件,其内部承受较高工作压力载荷并容易在相贯线位置产生疲劳破坏。本文应用大型有限元分析软件ANSYS对出料三通根据实际工况进行强度分析,并对其结构进行优化,其结论对隔膜泵液力端相关零部件的设计研发具有一定的理论指导意义。     

基于ANSYS的三缸单作用隔膜泵活塞缸的强度对比分析

三缸单作用隔膜泵作为固-液两相流体输送的核心设备,已在煤化工、冶金、能源行业得到了广泛应用。液力端缸套作为隔膜泵液力端的核心部件,其内部承受较高工作压力载荷并容易发生疲劳破坏。本文应用大型有限元分析软件ANSYS对不同厚度的缸套进行强度分析并对结果进行对比,其结论对隔膜泵液力端相关零部件的设计研发具有一定的理论指导意义。     

浅析流体分析软件ADINA在隔膜泵设计领域的应用

本文介绍了大型隔膜泵的工作原理与结构特点,着重阐述并分析了流体分析软件ADINA在隔膜泵设计过程的应用,系统说明了此种软件对于隔膜泵液力端关键件结构设计的作用、意义和影响。     

基于流固耦合研究工作压力对隔膜泵球阀运动规律的影响

在隔膜泵中,泵阀是隔膜泵最主要的易损件,球阀作为泵阀的一种,在各种压力和流量等级的隔膜泵中有着越来越广泛的应用。目前,对于隔膜泵锥阀的研究已经有了比较完备的结论,可以进行指导设计,但是,关于隔膜泵用球阀的研究仍然较少。工作压力是隔膜泵设计过程中最为重要的参数之一,是由工艺系统决定的固定参数,因此需要根据不同的工作压力,有所区别地进行球阀的设计。该文采用流固耦合分析手段得出隔膜泵球阀的运动机理,对比隔膜泵不同工作压力对球阀运动机理的影响。     

基于ADINA的大型隔膜泵活塞杆的优化设计

活塞杆是长距离管道输送用大型隔膜泵液力端的关键部件之一,活塞杆作为隔膜泵中连接动力端和液力端的关键部件,主要用于将隔膜泵动力端的动力传递给液力端,使油缸里的液压油推动隔膜往复运动。在它的设计过程中应根据隔膜泵动力端的实际工况对其进行应力分析与强度校核。本文利用有限元分析软件ADINA对大型高压隔膜泵活塞杆进行应力分析。并在此基础上,采用规避二次应力叠加的设计方法,设计新的活塞杆结构并进行应力分析,获得了一种既降低了应力水平又减少重量的活塞杆结构。     

大型高压隔膜泵双头螺柱的强度分析与结构优化

双头螺柱作为隔膜泵动力端及液力端装配体中的主要连接零件,对隔膜泵整机安全性与运行效率有着重要的影响。本文应用大型有限元分析软件ANSYS对两种不同结构的双头螺柱进行强度计算与分析,经过对比得到满足强度要求的最优形貌结构,其结论对大型高压隔膜泵的相关零部件设计研发具有较强的指导意义。     

基于流固耦合分析研究工作压力对隔膜泵泵阀运动规律的影响

泵阀是隔膜泵最主要的易损件,泵阀的寿命是影响隔膜泵连续运转率高低的主要因素。经过工业实践发现,随着隔膜泵工作压力的升高,泵阀的使用寿命降低。工作压力是隔膜泵设计过程中最为重要的参数之一,由工艺系统决定的固定参数,因此,需根据不同的工作压力对泵阀进行有区别地设计。本文采用流固耦合分析手段得出阀的运动机理,对比不同工作压力对泵阀运动机理的影响,以此研究为基础,针对不同工作压力设计合理的泵阀结构,提高泵阀的使用寿命。     

基于ADINA的大型隔膜泵出料管应力分析与强度校核

出料管是煤化工用大型隔膜泵液力端的关键部件之一,在出料管的设计过程中应根据隔膜泵液力端的实际工况对其进行应力分析与强度校核,以确保隔膜泵液力端输送高压两相流体的安全性及设备的连续运转率。本文利用有限元分析软件ADINA对大型高压隔膜泵出料管进行应力分析,参考《美国压力容器分析规范》(ASMEVIII-2)对分析结果进行应力强度评定。分析结果表明,采用有限元分析软件能够对管口承受复杂外载荷的隔膜泵出料管进行强度校核,对出料管的结构优化与系列化具有一定的参考意义。     

基于ADINA进行隔膜泵液力端流固耦合分析

在隔膜泵中,导杆在导杆支架内部往复运动,进而通过导杆磁环位置的反馈保证隔膜在正常范围之内运动。而在少数工况恶劣条件下,隔膜腔内料浆流量的脉动急剧突变,使导杆有被拉出导杆支架的风险,本文讨论了是否能在不影响隔膜腔内隔膜变形规律的条件下,通过修改隔膜室盖的凸起尺寸来限制导杆极限位置,进而保护导杆不脱离导杆支架。通过对两种结构的液力端进行流固耦合分析对比,证明了改进隔膜室盖尺寸并不会影响隔膜的运动规律。     

基于ANSYS的高压隔膜泵液力端关键件强度对比分析

腔体和隔膜腔是大型高压隔膜泵液力端的关键部件,也是重量最大的关键件。在隔膜泵的设计过程中,应依据其实际所受载荷对其进行强度分析,以确保隔膜泵运行过程中的安全性和可靠性。本文以大型高压隔膜泵液力端腔体和隔膜腔为研究对象,采用有限元软件ANSYS对其不同进行强度分析并对分析结果进行校核,以达到优化设计方案和和降低产品生产成本的目的,计算所得结果对于大型高压隔膜泵的设计和研发均具有指导意义。     

基于接触非线性分析的隔膜泵下箱体结构优化

下箱体是隔膜泵动力端重要的支撑部件,其作用是支撑整个动力端系统,并连接隔膜泵动力端和液力端。下箱体在隔膜泵运行过程中不断承受隔膜泵动力端负载的周期性作用,随着隔膜泵动力端负载不断加大,下箱体极易发生由于强度不满足要求导致的断裂事故,因此,强度是下箱体安全与否的一项重要考核指标。本文提出了一种更加符合实际工况的下箱体强度有限元分析方法,该方法对下箱体轴承座处应力状态能更加准确模拟,利用该方法对某型号隔膜泵下箱体轴承座处应力分布进行模拟,找到该下箱体轴承座可能的强度薄弱位置及对应的应力值,针对该强度风险点,找到强度不足的原因是圆角半径太小,发生局部应力集中,通过增大该处圆角半径,达到降低该处应力,提高强度的目的。提出的下箱体接触非线性分析方法可为下箱体轴承座处应力精确分析和轴承座结构优化提供一种实用、有效的途径。     

大型高压隔膜泵液力端柱塞加工工艺研究

作为隔膜泵液力端阀箱重要组成零件,柱塞与压紧环、双头螺柱、进出料阀内外螺母构成了阀盖压紧装置。阀盖压紧装置能保证阀箱在高压力下安全的正常工作,其中的密封性与受压情况是关键点。本文以柱塞加工工艺为例,结合各项工序(包含下料、冷热加工及零件存放),分别进行工艺方案分析,设备的选择,刀具,工装确定,数控程序的编制,最终形成可以指导生产的工艺文件。     

基于ADINA的大型隔膜泵介杆与活塞杆的优化设计

介杆和活塞杆是煤化工用大型隔膜泵动力端的关键部件之一,介杆与活塞杆作为隔膜泵中连接动力端和液力端的关键部件,在它们的设计过程中应根据隔膜泵动力端的实际工况对其进行应力分析与强度校核,以确保隔膜泵动力端输出动力的稳定性。本文利用有限元分析软件ADINA对大型高压隔膜泵介杆与活塞杆进行应力分析。并在此基础上,采用流程化方法对介杆与活塞杆进行优化设计,即在保证其强度的基础上,尽可能减小重量。本文采用三维建模程序SolidWorks和通用有限元分析程序ADINA,采用命令流的方式实现了介杆与活塞杆的建模和分析的流程化,并对介杆与活塞杆进行了减重优化设计。     

隔膜泵隔膜腔铸造仿真模拟分析

隔膜泵液力端关键件属于过流部件,过流面具有复杂的几何形状,液力端关键件铸造加工是最经济、有效的制造方法。由于隔膜泵液力端关键件几何形状复杂,在关键件的铸造过程中极易发生夹砂、缩孔等铸造缺陷。传统方法是根据经验,确定关键件铸造冒口位置,铸造完成后通过缺陷检测确定铸件铸造缺陷,然后改进铸造工艺,该方法周期长、成本高、同时无法提前预知铸造缺陷可能发生的位置。凝固过程是铸造工艺中最重要的环节之一,在铸件凝固过程中极易发生缩孔和缩松铸造缺陷。本文以隔膜泵隔膜腔为研究对象,利用先进的铸造仿真平台,对隔膜腔加冷铁情况下的纯凝固过程进行模拟,获得了隔膜腔纯凝固后的温度分布图和微缩孔缺陷分布图,通过分析缺陷位置,为隔膜腔铸造工艺改进提供理论数据和指导。     

隔膜泵曲轴轴承半套过盈装配压缩量仿真研究

半套和轴承是隔膜泵动力端重要的支撑和传动部件,其作用是支撑曲轴,连接曲轴和连杆,并将曲轴的旋转运动转化为连杆小端的水平往复运动,推动活塞做功。曲轴、半套和轴承之间的装配技术直接影响半套和轴承的使用寿命,进而影响曲轴部装的连续无故障运转时间。本文以隔膜泵曲轴、半套和轴承内圈装配体为研究对象,利用Adina软件结构接触非线性分析功能,分析了该装配体在装配后的径向变形量和接触面上压力分布规律,分析装配后曲轴、半套和轴承之间的贴合状态。然后比较各个零件之间不同的过盈量和间隙量组合,以及不同半套厚度对各个零件的变形和接触面压力的影响,找出一种比较优化的装配过盈量和间隙量组合,为隔膜泵动力端轴承安装工艺提供技术参考。     

检测隔膜泵冲次应用浅谈

隔膜泵作为容积泵的一种，凭借其工作压力高、物料适应性强、连续运转率高、易于维护等特点，在矿山企业及化工企业得到了大范围的应用，在我国经济发展的驱动下，上述行业的不断扩张，也将为隔膜泵产业带来巨大的发展空间。     

大型隔膜泵进料阀内部流场数值模拟研究

进料阀是大型隔膜泵液力端的易损部件。泥浆在进料阀中的流动状态直接影响隔膜泵的传输效率和隔膜泵阀的使用寿命。对泥浆在阀内的流场进行分析从而确定影响泥浆流动状态的阀结构因素是很有必要的。本文以某型三缸单作用隔膜泵进料阀为研究对象，采用有限元分析方法分析了不同阀结构对应的不同流场，并获得了流场中速度分布曲线和矢量图。获得了阀内部结构对流体流动特性的影响规律。本文研究成果可用来指导进料阀和相关产品的设计：     

大型隔膜泵动力端曲轴三维裂纹仿真计算研究

该文对大型隔膜泵曲轴承受活塞力载荷为800kN时的强度进行仿真分析计算,并考虑在最危险工况(一拐300°)时曲轴存在内部缺欠,在大型有限元分析软件ANSYS的专用前处理软件Hypermesh对其进行网格划分和局部细化,从而达到含裂纹复杂结构裂纹尖端应力强度因子计算和分析的研究目的,并对其安全性进行评估。此研究结论对隔膜泵及往复泵类动力端及液力端相关零件的设计与研发具有一定的理论与实践指导意义。     

导叶对液力透平机组工作稳定性的影响EI北大核心CSCD

为了提高液力透平工作时的稳定性,降低机组的振动,在液力透平叶轮进口前添加不同数量的导叶,采用SSTk-ω湍流模型,利用FLUENT软件通过在各过流部件内设置监测点计算在不同导叶数下液力透平内的压力和压力脉动情况,然后通过快速傅里叶变换将压力脉动的计算结果进行处理,分析液力透平各过流部件内压力脉动的时域和频域分布,最后总结导叶数对液力透平机组工作时稳定性的影响规律。研究表明:当导叶数等于9时蜗壳内的压力脉动主频幅值最小;随着导叶数的增加,叶轮内的最大压力脉动幅值逐渐减小,而导叶数对尾水管内压力脉动幅值的影响较小;要提高液力透平机组的稳定性需降低液力透平内的压力脉动幅值,而通过叶轮进口前添加导叶的方法可以很好地降低液力透平内的压力脉动幅值,但导叶数不能太少也不能过多。     

浅谈基于隔膜泵专业化生产的活塞、缸套压装工具

活塞和缸套是隔膜泵液力端油缸部分的关键部件，也是重要的易损件。在以往的装配过程当中，大多是利用人力使用锤子等工具敲击，再加上多人的相互配合以达到安装的目的。本文描述的是采用常见的材料设计出的通用压装工具适应各种型号的隔膜泵活塞部装和缸套，此工具可有效应对隔膜泵的专业化生产，能够保障操作者安全、大大降低劳动生产力、提高装配精度和安全、增强产品的可靠性。