太阳能光热电站高温熔盐泵研发

高温熔盐泵是一种液下长轴泵,用于输送温度高达400～700℃的熔融盐,是太阳能光热发电的核心部件,其稳定性、可靠性是保证储热系统安全运行的关键,但其关键技术掌握在国外厂家手中,我国仍无法实现国产化。为解决高温熔盐泵的关键“卡脖子”技术,为高温熔盐泵的研发与优化提供参考,基于ANSYS-CFX计算软件,以太阳能光热电厂高温熔盐泵为研究对象,针对其在实际运行中的工况与水力特性,从三维设计、数值模拟、水力分析三方面入手,通过应用有限元对高温熔盐泵进行应力应变强度分析、温度场耦合分析、模态分析以及转子动力学分析。针对分析结果设计了机械密封与上部轴承及其散热机构,并结合试验对高温熔盐泵的水力性能进行了对比分析,对其结构进行了优化,设计出了效率符合要求的高温熔盐泵水力样机,为太阳能光热电站高温熔盐泵的优化设计提供了参考依据。     

高温熔盐泵的模态计算与分析

为了研究高温熔盐泵的运行可靠性,基于ANSYS Workbench对熔盐泵结构部件分别进行了无预应力和有预应力的模态计算。基于计算结果对熔盐泵的振动特性进行了分析,并对不同相位下转动和静止部件的固有频率和振幅的变化进行了比较。计算结果表明:无预应力时,转动和静止部件的第1阶和第2阶以及第4阶和第5阶固有频率较为接近,且同阶下,静止部件的固有频率远高于转动部件的固有频率;转动部件和静止部件各阶的固有频率均远离主要的激振频率,可有效避免共振的产生;同阶不同相位下,转动和静止部件的固有频率和振幅变化较小,叶轮相位对熔盐泵模态性能的影响可以忽略;有预应力下静止部件和转动部件的固有频率比无预应力下有小幅提升,且转动部件的增幅较高,其幅度为1.35%;转动部件的模态变形主要集中在叶轮端,而静止部件的进出水管变形更为明显。研究结果可为熔盐泵的开发与结构优化提供一定的参考。     

熔盐泵轴承风冷系统的设计与性能分析

熔盐泵是熔盐介质的输送泵,介质温度可高达600℃,对轴承的长周期稳定运转有较大影响。设计了熔盐泵轴承风冷系统,分析自下而上和自上而下两种冷却方向对轴承温升的影响。应用ANSYS CFX软件估算风冷系统的冷却风量,并对风扇周围及熔盐泵轴承箱体内外流场流线与温度分布进行稳态传热分析。     

高温熔盐泵上轴承冷却系统设计

为提高熔盐泵的上轴承使用寿命,在已选定轴承的基础上,从其冷却系统考虑,提出了轴承在正常工作过程中与润滑油之间换热量计算及散热器设计方法,并介绍了系统中用于提供润滑油循环动力装置升油器的设计方法。     

高温熔盐泵中分流叶片对结构动力特性的影响

为研究分流叶片对高温熔盐泵结构动力特性的影响规律,以IS50-32-160型低比转数高温熔盐泵为研究对象。对有/无分流叶片方案不同工作温度、不同工况下的泵转子进行基于ANSYS Workbench的数值计算,分析了泵内部的应力、变形和模态分布规律。研究结果表明:添加分流叶片后,叶轮的等效应力明显减小,说明分流叶片能够有效提高叶轮的承载能力;分流叶片使得转子的变形情况也得到一定的改善,从而降低了叶轮变形对内部流场的影响,且叶轮内的变形分布变得更均匀,从而可减轻泵转子的振动;同时,不同工作温度对泵转子的固有频率及各阶振型影响均不大。     

熔盐泵用滑动轴承设计及其运行监测

由于工作温度和环境要求的限制,高温熔盐泵的下轴承只能采用滑动轴承.首先介绍了滑动轴承的设计及其润滑的实现.然后分析了滑动轴承运行可能出现的故障并应用频谱分析方法实现了对故障的有效监测.最后总结了熔盐泵用滑动轴承维护中需要注意的几个问题.     

旋流泵的研究现状与展望

针对国内外文献中所分析的结构参数对旋流泵性能的影响,结合实验所得结果对旋流泵的计算模型、计算方法和设计方法等研究现状进行综合分析,提出对旋流泵的设计应在已有的实验数据和数值模拟的基础上对不同浓度、不同粘度、不同粒径颗粒以及在不同比转数情况下对旋流泵进行分型设计,提出应对不同的流动采用不同的设计模型的展望.     

中小型立式导叶泵安装

根据安装实践,阐述中小型立式导叶泵安装中高程、垂直度、水平、摆度、中心、间隙各要素间关系及对运行的影响,提出具体安装方法及安装质量标准。     

杂质泵产品的现状和展望

研究和分析了杂质泵产品现状，对产品未来发展趋势进行了展望。     

平原圩区大型立式泵机组结构分析与选用

针对目前平原圩区大型泵站在机组结构功能选用上存在的问题,分析了各结构功能的特点,提出了综合考虑泵站特点、运行调节要求和安装检修方便,合理选用机组结构功能的建议。     

立式冷凝泵自润滑轴承研究

为了解决300MW火电机组配套冷凝泵的自润滑轴承问题，进行了4种方案的试验研究，研究结果用于产品效果良好。     

LG型立式高速泵

我公司生产的LG型立式高速泵是一种新型的化工流程泵,在小流量、高扬程领域可替代往复泵和多级离心泵。该泵广泛使用于石油、化工、电力、冶金、造纸、制药、食品、环保等领域。     

核反应堆立式主泵泵轴涡动特性研究

针对国内多个核电厂反应堆主泵存在泵轴不稳定涡动导致振动报警的问题,对涡动特性进行了深入研究。首先,对主泵轴进行了转子动力学分析;其次,对主泵振动包括涡动频率、涡动幅值等进行了测试,研究了泵轴涡动的原因及涡动源位置。结果表明：立式主泵轴系半频涡动频率略低于0.5倍频,在0.43~0.49倍频范围内变化;涡动幅值时高时低,但并不呈发散趋势,总体处于动态平衡;主泵轴振动波动的幅度主要由半频涡动的波动幅度决定;主泵轴系的半频涡动为泵轴下部轴承水膜涡动引起,非电机轴油膜涡动引起。为降低轴系涡动的影响,提出了泵轴下部轴承的优化建议。     

高温泵密封的故障分析与改善

对高温泵用焊接金属波纹管机械密封的常见故障进行了分析，提出了改进方法，并对密封的国产化提出了一些设想，可供有关用户和制造厂参考。     

立式泵推力轴承体改进

介绍了立式泵中轴承的工作原理,把改进后的轴承体结构应用到了立式泵的设计中,根据试验结果和现场的实际运行情况证明了该设计方法是可靠的。     

300MW核电站上充泵的设计

简要介绍30万千瓦压水堆核电站的离心式上充泵的技术设计。列述泵的功用、参数特点、技术要求、结构设计特点、材料选用和技术经济指标预测。指出,针对该泵高压小流量参数和其它要求的特点,在分析对比国内外类似结构泵的利弊和该厂以往成熟经验的基础上,确定该泵以采取立式双壳节段式多级泵（泵进出口均垂直朝下）为佳。     

大型立式泵机组安装要素分析与控制

叙述大型立式泵机组的8大安装要素及其对机组运行的影响。分析各安装要素之间的关系。通过对安装要素影响因素的分析,提出安装要素的质量控制方法。