小流量高扬程磁力泵的开发

磁力泵具有无泄漏、安全、可靠等优点,应用在船舶、车辆、航空等特定用途的小流量高扬程泵,不仅要求泵无泄漏,而且有严格的外形尺寸限制,而现有的磁力泵难以满足要求。本课题开发了满足不同冷却循环用的小流量高扬程磁力泵系列,给出了小流量高扬程磁力泵系列的性能参数,介绍了小流量高扬程磁力泵开发过程中采取的措施:采用紧凑型整体结构设计以保证较小的尺寸要求;采用复合叶片的设计方法提高泵的水力性能;采用聚磁型磁性联轴器结构设计以提高磁传动效率;利用冷却循环液回路系统平衡轴向力;用新型导轴承材料提高泵的使用寿命。系列中各种规格参数经过样机验证,能满足客户的使用要求。     

不同打磨方法对离心泵水力性能的影响

为提高某导叶式多级离心泵额定工况的扬程,先后对导叶喉部和叶轮流道进行打磨,通过试验对比分析可知:打磨导叶喉部使得各工况效率有所提高,小流量区间扬程降低而大流量区间扬程增加;打磨叶轮流道提高了各工况的扬程,而效率基本不变。     

基于CFD分析的磁力泵优化设计

针对石化、制药等工艺流程、航天航空等高科技产业发展中对能在易燃、易爆、有毒等条件下无泄漏输送介质的小流量高扬程磁力泵的需求,进行了磁力泵的优化设计。采用管道泵的弯肘形吸入室完成磁力泵吸入室设计,采用速度系数法完成叶轮设计,采用1/3准螺旋蜗壳设计改善磁力泵径向力平衡问题,并利用CFD技术对设计的磁力泵进行数值模拟,根据数值模拟结果进行性能分析和优化设计,获得了该磁力泵的性能曲线和高效区的最大径向力大小,为磁力泵的磁力控制系统的设计提供了合理的技术参数。     

小流量高扬程泵的特点与应用

阐述用于输送小流量高扬程介质的小流量离心泵，旋涡泵，多级离心泵打回流，高速离心泵，往复泵和无泄漏泵的各自特点，并对它们的具体适用场合进行了分析。     

介质黏度对旋涡泵内流场及外特性的影响机理分析

为分析介质黏度对旋涡泵不同工况下的内流场及外特性的影响，由数值模拟方法分别对不同介质黏度和不同流量工况下的旋涡泵内流场结构及其外特性进行对比分析。分析结果表明：叶轮及侧流道内流动沿叶轮旋转方向从泵的进口至出口逐渐趋于稳定，各纵向截面上存在明显的纵向旋涡和径向旋涡，随着流量的增大，叶轮及侧流道内的纵向旋涡及径向旋涡强度逐渐减弱，叶轮做功能力逐渐降低，泵的扬程逐渐下降，叶轮内湍动能耗散及叶轮内的涡量分布均随着流量的增大而减小。随着介质黏度的增大，各纵向截面上的纵向旋涡和径向旋涡强度均逐渐减弱，旋涡泵内湍动能耗散随粘性的变化更为显著，其随着介质黏度的增加而显著增大。在各流量工况下，旋涡泵的扬程及效率均随着介质黏度的增加呈下降趋势；在小流量时，扬程及效率随黏度的增大而下降的趋势较为平缓，但在大流量工况时，扬程及效率随着黏度的增大而急剧下降。     

双支撑旋涡泵的设计研究

双支撑旋涡泵以其小流量、高扬程的特点而应用广泛,在理论研究的基础上,对其优点进行分析,并对其结构进行设计。     

离心泵改磁力泵的实践

介绍了苯进料泵(离心泵)改造为磁力泵的过程.在改造过程中,试验介质为水.通过对不同的磁材料及同种材料不同的磁块长度进行试验,选用具有合适磁力矩及较小涡流损失的钕铁硼为磁转子材料、磁块长70mm,隔离套的材质为钛合金、厚度为1.0mm,叶轮轴心孔扩为Φ15mm,叶轮后盖板车薄2mm,使泵的运转正常,效率提高.并提出了磁力泵改造或选用时在磁力泵传动器、隔离套和循环冷却等方面应注意的问题.     

诱导轮和离心泵叶轮内部空化流动数值分析

为了提高诱导轮离心泵的空化性能和运行稳定性,阐明诱导轮和离心泵叶轮几何参数对空化性能的影响规律,基于空泡可压缩性影响修正的RNG k-ε模型和改进的空化模型,对诱导轮和离心泵叶轮内部流场进行空化数值计算。数值结果表明:在小流量工况和额定工况下,空化性能曲线基本一致;在大流量工况下,空化特性曲线波动相对比较严重,空化性能较差。额定流量下泵蜗壳水力损失最小,小流量工况下蜗壳水力损失最大。临界汽蚀余量时,蜗壳水力损失突升。无空化条件下,随着前口环间隙值的增大,诱导轮扬程、效率和前口环间隙泄漏量增大,泵和叶轮的扬程、效率值降低,泵的空化特性曲线的稳定性变差,使诱导轮叶片出口液流角发生偏转,导致诱导轮和离心泵叶轮内部产生周期性的交变空化流。     

叶片型线对离心风机性能影响的研究

首先对某采用双圆弧叶片的高效离心风机进行实验和数值对比,并在叶轮前盘形状、轮盖和叶片进出口安装角都相同的情况下,分析了采用双圆弧叶片和等减速叶型的模型风机的性能变化。结果表明,使用双圆弧长短叶片风机模型的稳定工况范围更宽、全压更高,等减速模型则在设计流量和小流量下效率更高、流动损失更小。     

叶顶间隙对低比转数小流量泵性能的影响

为建立叶顶间隙对低比转速小流量泵性能的影响关系,采用数值计算的方法,以叶顶间隙宽s和叶轮出口宽b的比值(s/b)表征间隙大小,对不同间隙下泵的性能展开对比分析。分析发现,随着间隙的增加,泵的扬程和效率均逐渐降低,最大和最小间隙下的扬程和效率差分别达15.4%,5.5%。当间隙较小即s/b<0.2时,扬程曲线在小流量工况会出现不稳定的“驼峰”现象,在s/b>0.3后,设计工况附近效率的降幅显著增大。从流动特性来看,随着叶顶间隙的增大,间隙泄漏流对叶轮内主流区影响加剧,会诱导严重的二次流和旋涡的产生,同时间隙内不稳定流动也会产生能量损失,造成扬程和效率下降。为低比转数小流量泵的设计与优化提供借鉴意义。     

磁力泵故障原因分析及修复

磁力泵属于无轴封结构泵,输送液体介质不会产生泄漏,常用于输送对人体有害的危险液体介质。针对工艺操作造成的磁力泵损坏故障,对磁力泵常见故障原因进行分析,采用排除法逐一排除,最终找出磁力泵损坏原因,并提出合理的检修处理措施,制定了严格的操作要求,保障了磁力泵的稳定运行。     

熔融泵故障排解

分析了50FN-32离心泵在小流量工况下,其叶轮受径向力的影响导致故障.通过改造,延长了设备的检修间隔期.     

双进口多级中开式扬黄灌溉用泵的结构特点分析

为解决高扬程扬黄灌溉用泵的泥沙磨损问题,双进口多级中开式离心泵被成功研发并得到推广应用,针对黄河水介质的特殊要求,从泵级数,叶轮布置、密封及过流部件材料等几个万面,对该泵的结构特点进行了简要分析.     

用蜗壳隔舌插件技术对蜗壳式离心泵实施优化改进

在石油管线输送泵中,当泵组输出流量远低于额定工况流量时,泵组效率会陡降,长期运行会导致泵振动增加,泵的运转稳定性和可靠性都大幅降低,这也会降低泵密封、轴承、磨损环等易损件的使用寿命,增加检修次数及运维成本。但现若通过使用蜗壳隔舌插件技术和更换小流量叶轮的改进方法,可以有效解决泵在小流量运行时的低效问题,同时可提升泵运行的稳定性。     

小流量高扬程液氢泵水力优化和抗空化的结构设计

针对液氢在低温系统或低温储罐中输送的应用需求，依靠泵设计经验参数取值而设计的小流量高扬程液氢泵，相似定律转换为模型泵，试验测试其外特性得到：在额定工况下，与理论扬程相比，泵内存在6 m水力损失，同时，液氢总是处于近饱和状态，特别当泵前低温流体的进口压力降低或波动时，离心式液氢泵极易发生空化，造成扬程下降。以提高液氢泵的抗空化特性和提高泵水力效率为目标，建立小流量高扬程液氢泵的多目标优化设计方法，依据小流量高扬程液氢泵模型泵的外特性测试结果，对泵头的几何结构参数进行优化设计，结果表明：叶轮入口直径增大1.5 mm、直角的叶片进、出口安放角减小为60°、叶轮出口直径减小0.5 mm、叶片进口宽度减小0.1 mm,叶片出口宽度减小0.3 mm,减小流体出口间隙，有利于泵减小水力损失，提高泵效率，并改善泵的空化性能。本研究采用的计算方法为小流量高扬程液氢泵高效水力模型的优化设计提供参考，研究结果为小流量高扬程液氢泵的结构优化和获得工作特性的实验研究提供理论依据。     

浅析浮头式换热器设计

浮头换热器能在温度波动和温差大的情况下使用,管束可以抽出,易于检修、清洗等,所以在化工、炼油、制药等行业得到广泛应用。本文对双壳程浮头换热器的工艺计算和结构设计进行了介绍,指出了哪些方面是需要注意的,出了问题该如何解决;并对双壳程浮头换热器在结构设计过程中容易出现的问题进行了分析。     

低汽蚀余量磁力泵的试验研究

为了获得良好的抗汽蚀性能,对磁力泵叶轮采取低汽蚀余量设计措施,同时配置变螺距诱导轮.在结构上利用永磁传动实现了无泄漏,解决了转子体轴向力平衡、导轴承结构与材料、循环回路润滑冷却等重要技术问题.经样机的试验检测表明,低汽蚀余量磁力泵的流量、扬程和必须汽蚀余量性能及其振动值均达到了设计要求.     

基于永磁悬推力轴承的磁力泵轴向力平衡方法

针对磁力泵在运行过程中产生的轴向力平衡问题,通过对磁力泵轴向力的分析,提出了采用永磁悬浮推力轴承来替代普通推力轴承的方法,彻底解决了磁力泵工作现场推力轴承磨损与破裂的问题,实现了磁力泵无接触传动,降低了噪声和功率损失,提高了磁力泵的工作效率和使用寿命。     

超低比转速磁力泵的改造

针对大型乙烯装置中加氢进料磁力泵经常出现推力盘完全破碎等现象，分析泵运行工况，对该泵重新设计水力部件，采用部分流泵结构，适应了该泵变流量运行工况，解决了该泵安全运行问题。     

小流量高扬程泵的改造

根据现场使用情况，对小流量高扬程泵进行了改造，达到了很好的使用效果。