离心泵实用技术基础（二）

4.离心泵主要参数的确定4.1离心泵流量和泵台数的确定 对离心泵流量的需求可以分为恒流量和变流量两种。所谓恒流量需求,就是泵的流量不随时间的延续而变化。在这种情况下,最好的方法是使泵的流量与需求流量相吻合或者相接近,而泵的运行工况应是最佳工况或接近最佳工况。当无法获得与需求流量相吻合的泵或者因某种原因不能或不宜采用与需求流量相吻合的泵时,可以采用流量为需求流量一半的两台泵或流量为需求流量三分之一的三台泵并联运行来实现输液。无论采用何种形式,都必须使泵的实际运行工况处在其特性曲线上的高效率区或允许工作范围内。所谓变流量需求,就是流量的需求量会随时间的延续而变化,比如高楼供水等。在离心泵的使用场合中,有相当一部分的使用场合对输液量的要求都是随时间而变化的。     

近年来辅汽轮机的发展趋势

导言自本世纪以来,简单的汽轮机已广泛地在陆上及海上作为辅机的原动机之用。1960年McAlpine及Paterson曾宣读了一篇论支谈及各种船用辅汽轮机,其中包括锅炉给水泵、冷凝器循环泵,滑油泵及货油泵的原动机以及其他一般泵浦原动机。在这些范畴内,在前世纪中主要是发展锅炉给水泵及货油泵。本文主要是谈及货油泵传动用汽轮     

冷凝泵推力轴承可靠性的比较分析

船舶机械的可靠性,在很大程度上取决于机械主要构件的良好性能。为了保持这种性能,往往需要局部或全部拆卸这些主要构件予以检修或更换。对冷凝泵来说,轴的断裂、轴套的损毁和轴承的破坏均属于最严重的故障。《华沙》号油船装有两台72/85型冷凝泵,从1961年到现在一直在自调工况下运行,运转经验证明,除了首级和第二级叶轮存在不可避免的轻度的汽蚀破坏现象外,还发生了推力球轴承损坏的情况。由于存在着这样一种看法,即冷凝泵在自调工况下运行时轴向负荷远比其按冷凝器水位     

船舶环状冷媒水系统冬季工况运行模拟分析

针对某船舶环状冷媒水系统冬季负荷特点,提出采用单泵及双泵供全船全年用户支路冬季运行2种模式。通过对该系统的仿真模拟,研究不同工况下,船舶在冬季运行模式下的全年用户支路的流量分配、水力平衡特性以及系统的水力稳定性。对单泵模式,任意1台水泵供水均能使全船各全年用户支路流量达到设计值的70%左右,支路最大不平衡率小于1%;在不同工况下,同一支路的流量最大偏差为7.27%～7.41%。对双泵模式,任意2台水泵联合供水均能使全船全年用户支路流量达到设计值的100%左右,且无水力失衡现象;在不同双泵联合运行工况下,同一支路的流量最大偏差小于5%。结果表明,对于船舶环状冷媒水系统单泵运行或者双泵运行可满足船舶部分负荷以及满负荷冬季工况需要,水力稳定性小于15%,满足工程需求。     

舰船用新型汽轮给水泵的设计

介绍新型汽轮给水泵性能与结构的设计要点,针对原三联泵机组的凝水泵与给水泵系统不匹配问题和汽阀调节问题,作了改进提高设计。此外,对汽轮机转子、汽缸、汽封、油封等重要部件的技术问题也作了设计说明。     

船舶用新型汽轮给水泵的设计

介绍新型汽轮给水泵性能与结构的设计要点，针对原三联泵机组的凝水泵与给水泵系统不匹配问题和汽阀调节问题，作了改进提高设计。此外，对汽轮机转子、汽缸、汽封、油封等重要部件的技术问题也作了设计说明。     

主汽轮齿轮机组及主要系统故障分析——航行时的主要故障

论述船用主汽轮齿轮机组主要部件及主要系统航行时的故障形式、特征、原因和处理对策。涉及的部件包括汽轮机、减速器、冷凝器、隔音联轴节、各种轴承，涉及的系统包括调节控制保安系统、滑油系统、冷凝系统。     

船用汽轮给水泵断轴事故及立式直联机组对中方法分析

以曾发生断轴事故的船用立式直联汽轮给水泵组为例,通过分析该汽轮给水泵组在船用环境条件下轴系可能的就位状态与普通卧式机组的不同之处,指出了船用立式直联机组对中时所应着重注意的地方及其不同的方法.     

船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台的设计与实现

针对船用汽轮给水泵转速控制系统中自能源进汽调节阀改为电动进汽调节阀的改进方案,设计并实现了一种船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台,建立了船用蒸汽发生器给水控制系统数学模型,包括蒸汽发生器数学模型、汽轮给水泵数学模型、给水管道及给水调节阀数学模型,设计了蒸汽发生器水位控制器以及汽轮给水泵转速控制器,通过与模拟机仿真结果比较验证了仿真试验平台的有效性.     

水下航行体的新结构

本文陈述水下航行体内热－蒸汽动力发动机的配置情况。其中包括冷凝器、压缩机及排气管道的配置。冷凝器用于分离发动机排出的废气中的非冷凝部分及冷凝部分。压缩机用于消声，仅压缩废气中的非冷凝部分。压缩后的废气通过排气管道排入周围海水中。冷凝器为衬套状，起消声作用，将发动机和压气机包起来。在冷凝器和鱼雷体之间有一吸音间隙。     

不同支撑方案下汽轮给水泵组的轴系振动特性

以某型汽轮给水泵组轴系为研究对象，提出轴承对外传递力的计算方法。对比分析不同轴承支撑方案下轴系的振动特性及轴承对外传递力的特性，进行机组轴系支撑方案论证研究。结果表明：在汽轮机单侧和双侧支撑方案下，机组轴系均可在额定工况转速范围内安全可靠地运行；在额定转速下，采用单侧支撑方案的机组，其各轴承外传力大于采用双侧支撑方案的机组，但在3000r/min以下的低速工况时，2种方案下的机组轴承外传力基本一致，且单侧支撑下中间轴承的外传力更小。该结论对于该类型汽轮给水泵组的结构设计具有一定参考价值。     

大型舰船环状冷媒水系统并网运行模拟分析

针对某大型舰船环状冷媒水系统形式及特点,利用Flow Master建立该环状冷媒水系统的模拟仿真平台。通过对环状冷媒水系统单泵、双泵、三泵以及四泵多种并网运行工况的模拟计算,分析不同运行工况下用户区内与区间的流量分配特性与水力失调情况。模拟结果表明,系统在并网运行时,各用户区内支路流量分配较均衡;单泵供全舰用户运行时,各区用户模拟流量为设计流量的26.7%~38.8%,区与区之间流量最大不平衡率为31.1%,出现明显水力失调现象;对于多泵联合供全船运行工况,各区用户模拟流量分别为设计流量的51.8%~58.4%、77.0%~76.2%、88.7%~90.8%,能适应舰船不同负荷需求,区与区之间流量最大不平衡率小于15%,流量分配较均匀,满足工程要求。     

大型舰船环状冷媒水系统运行模式试验研究

[目的]为了解决大型舰船环状冷媒水系统多种工况运行时的水力平衡问题,[方法]针对该系统的形式及特点,搭建缩比试验平台,对系统各区独立运行、备用泵向各区供水、单泵及多泵联合供水等多种运行模式进行试验研究。分析在不同运行模式下各区用户支路的流量分配特性。[结果]试验结果表明,当位于舰船舯部的备用泵分别向其他各用户区供水时,各用户支路的实际流量达到设计流量的90%以上,其水力失调度为0.89~1.02;单泵向全舰供水时,用户试验流量仅达到设计流量的20.0%~37.1%,区间流量最大不平衡率均大于40%,存在严重的水力失调现象;对于系统多泵联合供水运行模式,双泵、三泵、四泵联合供水模式下的最优运行工况可满足舰船不同负荷下的水量需求,区间流量最大不平衡率小于15%,结果能满足工程要求。[结论]试验结果可为实舰运行与控制提供参考依据。     

离心泵参数调节时的节能方法

在离心泵的运行实践中,不改变工况参数(流量和扬程)的情况是很少见的。通常、总是要求泵能够在一定的流量范围内运行,因而需要对其参数进行调节。如众所知,离心泵的工况点就是泵的扬程特性曲线和泵所在系统的外部管网的阻力曲线的交点(图1,曲线3和2)。理想情况下,离心泵的工况点应该是与该泵效率曲线上最高值相对应的B点(图1,曲线5)。但是,由于一系列的原因,在泵和管网组成的系统中经常需要改变泵的运行参数,比如要降低泵的流量,即要求从流量Q_B降到Q_C(图1)。要想实现泵的运行参数的调节,可以采     

压缩式制冷系统过热蒸汽饱和器的研究

介绍了新型制冷系统过热蒸汽饱和器的基本结构和工作原理,基于过热蒸汽饱和器下的系统火用分析建立了相应的数学模型,并对系统进行了实验测试,分析了饱和过热蒸汽对于制冷系统性能的影响.研究表明针对冷凝换热时过热蒸汽换热系数较低的问题而设计的饱和器,可以有效地提高空调机组的制冷量和冷凝器的换热效率,以及降低冷凝压力和冷凝温度等,改善了整个系统运行性能,提高效能和减少能耗.     

大型舰船环状冷媒水系统运行模拟分析与试验

搭建了某舰船环状冷媒水系统的模拟仿真平台与试验平台,对该系统不同负荷需求下的运行模式进行模拟分析与试验研究,分析了舰船冷媒水系统在不同运行模式下用户的流量分配特性。结果表明,对于舰船夏季夜间与过渡季运行工况,系统双泵、三泵分别向全船所有用户供水时,用户流量分别约为设计流量的50%与70%,区间流量不平衡率小于15%,满足舰船用户不同负荷(50%或70%左右)下的流量需求;对于舰船冬季运行工况,系统单泵、双泵供全船全年支路冬季运行时,用户流量约为设计流量的70%与95%,其区间不平衡率均小于15%,满足舰船冬季满负荷(100%)部分负荷(70%)条件下用户的水量需求。通过模拟与试验结果对比,进一步分析实际舰船环状冷媒水系统的水力平衡特性。     

电动机固态控制器解决了泵的压力波动问题

在离心泵系统中,流量出现任何突然变化时—如起动泵和关停泵,或迅速开启和关闭阀门,系统会出现压力波动或压力瞬变。这些压力波动使管壁受力并引起“锤击”噪声。特别高的压力瞬变会使管子移动或破裂,从而导致管座损坏和管子损坏。     

二效溴化锂吸收式制冷机的若干新设想

设有辅助发生器的循环日本三洋电机公司提出一种设有辅助发生器的二效吸收式制冷机循环。该制冷机设有高压发生器1(见图1),采用高温热源加热。高压发生器中发生的冷剂蒸汽在低压发生器2中冷凝。此处还装有冷凝器4、蒸发器6、吸收器11、溶液热交换器13和16以及辅助发生器19。吸收器中的稀溶液由泵24经溶液热交换器16送入辅助发生器,辅助发生器用低温     

直流蒸汽发生器启动过程仿真

由于直流蒸汽发生器( OTSG)的结构特殊,启动过程热工特性变化复杂,必须开展直流蒸汽发生器启动过程研究.本文建立了OTSG、启动分离器、冷凝器、给水泵等设备数学模型.在此基础上开展了2种启动方式的仿真试验研究.仿真结果对OTSG启动过程设计和运行有一定的指导作用.     

柱塞泵对异步电动机定子电流的谐波分析

当异步电动机拖动液压柱塞泵负载运行时，由于泵本身的流量脉动引起其输出转矩的脉动，从而在异步电动机的定子电流中注入了大量的谐波成分，不仅影响液压传动控制系统的精度，而且恶化了系统的EMC特性。从柱塞泵的流量公式出发，利用傅立叶变换推导其流量脉动中存在的频率成分。又因为液压缸运行时其流量不存在脉动，所以当电动机驱动泵控缸时，可以认为其电流中的谐波只是由泵的脉动特性所引起。从这一角度出发，在MATLAB／SIMULINK中建立电液伺服系统模型，用仿真实验证明泵向电源线中注入了谐波成分。