挖泥船泥泵保护装置

基于挖泥船中泥泵与主机的两种不同连接形式,设计了以M68HC711E9单片机为核心的两种泥泵保护装置,介绍其设计原理、功能特点、系统实现与应用调试情况.实船应用表明该装置能有效地保护泥泵的安全.     

增大泥泵最大球形通道的方案

增大泥泵最大球形通道可以提升疏浚工程连续性,减少堵泵的风险,提高疏浚施工效率。泥泵最大球形通道和泥泵效率是泥泵设计中的矛盾点。针对上述问题通过调研提出了两种增大泥泵最大球形通道方案,采用数值模拟方法计算了3种方案的泥泵内部流场。通过对数值模拟结果的统计分析,对比3种方案泥泵的性能。确定了增大泥泵最大球形通道叶轮设计方案,为后续泥泵改造提供基础。     

绞吸式挖泥船泥泵技术设计与研究

泥泵是挖泥船施工的关键部件,泥泵性能的优劣、流量的大小直接影响挖泥效率的高低。本文通过对实船泥泵的技术改造与研究,介绍了泥泵的方案设计,阐述了泥泵选择的依据与过程,为绞吸式挖泥船泥泵方案的设计,泥泵的性能分析提供了依据。     

大型疏浚泥泵固液两相流场特性的数值模拟分析

基于欧拉双流体模型对绞吸挖泥船大型泥泵进行固液两相流的非定常数值模拟计算，通过对比分析颗粒粒径、颗粒浓度、颗粒密度对两相流线、固相颗粒浓度分布等流场特性的影响，为提高疏浚泥泵的优化设计提供指导。模拟结果表明，颗粒物理特性对液相流线分布的影响较小，随着颗粒粒径增大，液相对固相的带动作用减弱；随着颗粒密度的增大，液相对固相的带动作用未减弱；随着颗粒浓度增大，液相对固相的带动作用增强；随着粒径和密度增大，颗粒分布不均性加强；随着颗粒浓度的增大，颗粒浓度分布均匀性加强，靠近叶片壁面浓度明显增大。对比了两种泥泵流道的颗粒浓度分布，通过叶轮流道的优化设计，可以减少颗粒在流道表面的集聚，降低泥泵磨损。     

泥泵磨损与汽蚀的数值模拟分析

应用FLUENT软件对疏浚工况下泥泵的固液两相流进行了数值模拟分析,研究了不同泥砂粒径和不同泥砂浓度下泥泵内的泥砂颗粒和压力分布,探讨了泥泵内磨损与汽蚀现象的发生与变化规律。结果表明：泥泵工作时为非均匀磨损,泥砂主要集中分布在叶片的非工作面和泵壳的圆周方向,这些部位的磨损比其他部位严重;泥泵汽蚀主要发生在叶轮非工作面进口附近和分流舌附近,且泥砂浓度越低,其产生汽蚀现象也越多。     

基于克里金法的绞吸挖泥船泥泵磨损近似模型

针对绞吸挖泥船泥泵在工作中因泥浆含固体颗粒易磨损的问题，以某绞吸挖泥船泥泵为研究对象，综合考虑泥浆特性各因素对绞吸挖泥船泥泵磨损的影响，采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值模拟对绞吸挖泥船泥泵的磨损情况进行分析，得到由泥浆成分(质量分数)和泥泵磨损构成的样本集。在此基础上，采用克里金法建立绞吸挖泥船泥泵磨损分析的近似模型，并进行近似模型的误差分析。结果表明该近似模型具有一定的精度，可在不开展CFD数值模拟的条件下对泥泵磨损进行较准确的预测，为泥泵可靠性设计提供便利。     

“新海马”轮高效泥泵性能及应用效果分析

针对“新海马”轮实际施工中存在效率偏低、适应性较差等问题,比选同类型船舶泥泵性能参数,优化泥泵叶轮设计。采用叶轮直径更小、转速更高的泥泵方案,其具有叶墙宽度大、球形通道截面为宽口等特点,并对泥泵的工程应用效果进行分析。结果表明,高效泥泵可拓展船舶的适用性,在提高挖泥及艏吹效率的同时降低船舶能耗,为耙吸式挖泥船泥泵选型提供参考。     

“浚江”船泥泵与短排距管路匹配分析

针对“浚江”小型绞吸挖泥船施工中,输泥管路较短、泥泵柴油机在额定转速工作时转速高和负荷高的问题,分析泥泵与标准管路输送清水时的匹配特性、泥泵与短排泥管路输送泥浆时的匹配特性。采用改进泥泵、管路工况条件的措施,达到泥泵与管路匹配的工况点,并对应用效果进行分析。结果表明,调整泥泵转速、使用小直径叶轮可充分发挥柴油机和泥泵的性能,保证工程的总体经济效益。     

耙吸挖泥船“一拖三”驱动型式泥泵传动系统分析

通过对耙吸式挖泥船“一拖三”复合驱动型式的功率分配分析,研究泥泵齿轮箱在泥泵不同转速下功率传递过程,论证该驱动型式下泥泵传动系统的设计条件,为后续“一拖三”复合驱动型式耙吸式挖泥船泥泵传动系统的设计、泥泵齿轮箱的制造提供一些设计依据。     

绞吸式挖泥船泥泵运行参数配置分析

结合算例分析了泥泵额定功率对其额定转速确定的影响,分析了泥泵运行在其驱动设备的恒扭矩区间比较合适的原因,指出按降低柴油机功率来配置泥泵额定转速并不能达到保护柴油机的作用,而是使水下泥泵负荷降低,应该按照泥泵的负荷特性来设计和配置其驱动设备。通过分析指出在额定功率确定的前提下,泥泵选取较高转速适应较长的排距。文中的分析与结论可供选配泥泵驱动装置和确定泥泵额定运行参数时参考。     

3500m~3绞吸挖泥船泥泵的改进设计

采用数值模拟和模型试验相结合的方法,对3,500m~3绞吸挖泥船泥泵进行了改进设计。利用Fluent软件对泥泵的三维流场进行模拟计算,预测了泥泵的水力性能。根据相似理论,在水泵测试实验台上对模型泵进行了测试,验证了改进后泥泵的性能。在此基础上,开展了实船实验并将测得数据与原泵的数据进行对比分析。改进后泥泵比原泵扬程高,耗功少,效率高,其最高清水效率为86.2%,达到了预期目标。为今后设计新型高效泥泵打下了良好基础,同时也为我国疏浚装备国产化提供了探索方向。     

LT型高弹性摩擦离合器在挖泥船泥泵传动中的应用

总结了从事耙汲式和绞汲式挖泥船泥泵传动工作２０多年的经验，从理论上分析了泥泵传动系统中的扭转振动特性及其减振防振的方法。根据泥泵传动系统性能分析结果，提出了对离合器的技术要求。着重介绍了我国ＬＴ型高弹性摩擦离合器的性能特点及其在挖泥船泥泵传动中的应用实例。     

大型离心式泥泵叶轮磨损特性研究

文章应用欧拉-拉格朗日法计算离心式泥泵固液两相流流场,研究了泥泵叶轮表面的磨损规律。结果表明,随着泥沙浓度增加,叶轮表面的磨损值相应增加;叶轮的磨损最小值出现在高效区域;泥泵在高效区运行,叶轮磨损值较低。该方法对离心式泥泵的叶轮的优化设计和使用寿命分析有一定参考价值。     

苏丹绿地工程大型绞吸船水下泵单泵珊瑚礁疏浚施工

介绍了大型绞吸船开挖珊瑚礁时，在排泥管线较短的条件下，水下泵单泵施工的理论计算和实际应用，并与正常施工条件下的双泵施工进行了对比分析。实践证明，在一定条件下，单泵施工不但可以节省油耗，而且可以提高生产效率．是可以推行的一种施工工艺。     

水下泥泵在耙吸式挖泥船上的应用

耙吸式挖泥船安装水下泵通常是为满足深水取砂疏浚的需要。近年来,随着水下泥泵装置技术的成熟,水下泥泵装置越来越多地应用于航道疏浚作业。相比于舱内泵,安装水下泥泵可有效提升泥泵吸入浓度、提高装舱效率,并可改善泥泵的气蚀性能、减少振动。文章从离心式泥泵的特性出发,阐释应用水下泵可提高疏浚浓度的理论基础,简要介绍了水下泥泵装置的组成特点以及在应用中可能存在的问题;最后介绍耙吸式挖泥船应用水下泥泵的实船案例,为耙吸式挖泥船疏浚系统设计提供参考。     

泥泵的水力性能预测和优化设计

为提高疏浚泥泵的效率,降低设计制作成本,根据给定参数对泥泵进行水力设计、建立三维实体造型和对实体进行网格划分,运用软件采用控制体积法和紊流模型,对泥泵进行数值分析和性能预测,根据预测结果反复优化设计泥泵,以达到设计要求.     

大型绞吸挖泥船泥泵封水系统设计

泥泵封水系统是关系到挖泥船泥泵能否正常工作和使用寿命长短的重要组成部分,需要根据大型绞吸挖泥船特点和要求,对其泥泵封水系统进行设计研究。文章将泥泵封水系统分为供水净化系统、封水泵及管路系统、封水泵控制系统三个主要部分,对每个部分进行了详细分析和设计研究,最后结合大型绞吸挖泥船特点和要求,设计出了适合大型绞吸挖泥船的泥泵封水系统。     

挖泥船泥泵系统设计初探

本文作者结合具体挖泥船的设计对泥泵系统作了一些探索，并简要阐述了１７５０ｍ＾３／ｈ绞吸式挖泥船泥泵系统设计的顺序和方法。     

基于数值模拟和模型试验的泥泵优化设计

结合数值模拟和模型试验,基于流体仿真软件,采用标准k-着湍流模型,模拟大型泥泵的三维流场,预测泥泵的水力性能,并采用增大叶片包角,减小叶片出口角、调整叶片型线等方法对叶片进行优化,最高水力效率达到86%;基于相似定律,按照1颐4的比例设计制造模型泵,在试验台上进行外特性试验。结果证明,优化设计的大型泥泵效率与预测相符,验证了高效泥泵的设计方法。     

模糊-PID控制在绞吸船水下泥泵自动调速中的应用

绞吸挖泥船装驳施工中,操作人员频繁调节水下泥泵电机转速以稳定管路内泥浆流速。针对这一问题,采用模糊-PID技术设计水下泥泵电机自动调速控制系统。该控制方法以流速作为自变量,以泥泵转速作为因变量,并将吸入真空、泥泵机功率及泥浆浓度作为安保条件,可以保证在装驳施工过程中泥浆流速持续维持在设定区间内。实际应用表明,模糊-PID控制在水下泥泵调速过程中具有反应快速、控制精准、鲁棒性好等特点,具有较好的推广价值。