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     

大型油泵若干计算问题的探讨

本文讨论了大型离心油泵模型设计方案参数的选择原则;明确了离心泵汽蚀性能相似计算中的若干基本概念;强调了离心泵在抽送不同粘性液体时其汽蚀性能的非相似性和热力学变化规律;叙及了相似换算时实型泵和模型泵的效率修正公式;探求了大型油泵在抽送粘性液体时其流量扬程特性曲线的修正计算方法。     

离心泵叶轮外径切割时特性曲线的换算

切割叶轮外径,是用来改变离心泵扬程特性曲线的一种方法。采用这种方法,可以减少离心泵的品种,扩大离心泵的使用范围。在进行叶轮外径切割之前,应依据要求性能对原始特性进行换算。采用的方法不同,换算效果和精度亦不同。作者根据对叶轮流道中水力损失的计算结果,提出了一种换算理论扬程特性曲线的方法。对多台单级离心泵和多级离心泵的试验结果,证实了所提换算方法的准确性。     

液体的粘度对叶片泵汽蚀性能的影响

具有高抗汽蚀性能的轴流式叶轮或螺旋轮目前已经被广泛地用作高扬程离心泵的前置叶轮和低扬程增压泵(升压泵)的叶轮。但是值得注意的是,有关螺旋轮的理论并不十分完善,比如对于液体的粘度这样一个基本性能要素对叶片泵汽蚀性能的影响的问题研究就并非充分,而恰恰是这种因素能够改变液体的流场,因此能够改变泵的外特性。被抽送液体的粘度对叶片泵汽蚀性能的影响的试验研究结果具有自相矛盾的性质。比如按照文献[1,2]的结果得知,液体粘度的增大将会恶化泵的吸入性能,然而根据文献[3,4]的结果却会     

船用泵吸上高度的计算及其防止汽蚀的方法

一、前言泵在船上使用的场合很多,在各种系统和装置中,凡需输送液体的地方均装有泵,其中多数是离心泵。泵的作用如人的心脏,如果发生故障,将使整个装置停止工作。因此在设计和选择泵时,除了考虑流量和扬程是否符合装置的使用参数外,还必须对泵的吸入条件进行核算。泵在系统或装置中的吸入条件的好坏,就是指泵在工作时是否处于无汽蚀状态或允许汽蚀的工况。如果泵在工作中发生汽蚀,则扬程特性曲线将明显下降,同时还会产生一定的噪     

介质黏性对螺旋离心泵内部流动特性的影响

采用国家重点研发计划沉潜油回收项目研发的一款螺旋离心泵作为研究对象,采用数值仿真的方法,探究不同油品输运过程中螺旋离心泵的外特性变化规律。以清水作为对照组,选取常见的2种油品参数,开展计算研究。通过计算发现,在设计工况下,油品1扬程降低4.8%,油品2降低10.6%。随着流量继续增大至70 m~3/h,油品2输送中,扬程降低23%,功率增加了近100%。这表明,黏性系数的增大,导致油品之间的摩擦力增大,进而导致内部压力增大,蜗壳近壁面的速度降低,削弱了流场内速度梯度,消耗了油品获得的能量;同时,油品运动过程中的摩擦力增大,导致泵送系统的功率增加。综上,通过计算分析,获得了油品对螺旋离心泵输送过程的影响规律,为后续螺旋离心泵开展溢油回收工作奠定了基础。     

离心泵流量自动调节系统

离心泵与其他类型泵相比具有更多的优点,因而在船舶上获得了广泛的应用,如油箱、容器和舱柜的抽空等。在输送液体的过程中,通常泵的吸入侧的静扬程会有所降低。正因如此,储液舱柜中的空气(气体介质)才有可能通过吸入口进入管路,并由于叶轮入口处绝对压力的降低而在离心泵的过流通道内产生气蚀。有很多方法可以用来防止空气进入吸入管路,但是目前只能依据现有的和允许的汽蚀余量值,靠降低流量来避免汽蚀。由于苏联造船界目前还没有能够准确而有效地评价汽蚀余量值的技术设备,只能采用人工调节,因而其精确度只能取决于操作者的技能。这样一来,常     

大流量无堵塞旋流泵的优化设计及实验研究

依据三要素设计方法及相关经验公式，对大流量无堵塞旋流泵主要结构参数的尺寸进行初步确定，用ANSYS CFX软件对初始设计的旋流泵进行外特性预测后发现，工况点处扬程仅达到设计扬程的77.1%,效率高出设计效率的24.2%。对主要部件叶轮外径D₂、宽度b₂和包角ψ等进行逐步优化，得到较优化的旋流泵模型，该泵工况点处扬程高出设计扬程3.2%,效率高出设计效率30.5%。为了验证模拟计算的准确性，对实体旋流泵进行了清水输送实验，工况点处实验扬程高出模拟扬程0.7%,实验效率高出模拟效率6.4%。     

双蜗壳离心泵设计及喉部面积对性能的影响

为避免某型离心泵在非设计工况点运行产生的较大径向力,对其进行由单蜗壳改为双蜗壳的设计．双蜗壳喉部面积对泵性能曲线有决定性影响,通过改变双蜗壳喉部面积并进行反复试验,最终获得与该型泵运行特性曲线基本相同的双蜗壳离心泵．本文对改进设计方法进行阐述,并分析蜗壳喉部面积对泵特性曲线的影响,为今后其它离心泵的双蜗壳改进设计提供参考．     

实船主海水冷却泵变频控制的改造设计

为解决商业运输船舶在航行时海水冷却泵排量过剩的问题,对17.6万DWT散货船海水冷却泵进行变频控制改造。根据SHINKO公司提供的离心泵特性曲线,以最小二乘准则为判断依据,建立了离心泵的变频扬程-流量(H~Q)、效率-流量(η~Q)数学模型,建立了淡水冷却器淡水进出口温差与淡水冷却系统热负荷关系的数学模型,最后给出了船舶任何工况下根据淡水冷却器进出口温差和海水泵进出口温差进行海水泵功率、频率预测的数学模型。试验表明此方法能节约能源、提高经济效益。     

叶片数对喷水推进低比转速轴流泵叶轮水动力性能的影响

喷水推进低比转速轴流泵是随着喷水推进技术的发展而产生的一种新泵型。针对一型低比转速轴流泵叶轮叶片数分别选取为5、6、7建立三组叶轮模型,选择RNG k-ε两方程涡粘模型进行叶轮内流场与功率、总压扬程、效率的数值模拟计算,得到三组叶轮的相关水动力曲线。在此基础上分析叶片数对低比转速轴流泵叶轮水动力性能的影响,得到叶片数对功率、总压扬程与工况点影响较大,而基本不影响最高效率的结论,为我国该类泵型的深入研究提供参考。     

导边形状对轴流式喷泵性能影响的计算分析

以某高速摩托艇喷水推进泵为研究对象,通过数值试验的方法计算分析不同叶轮导边形状对喷泵水力性能和空化性能的影响。以Ka Me Wa71SⅡ型喷水推进器的混流式喷水推进泵为例,采用基于雷诺时均的数值计算方法对其水动力特性进行模拟,对该高速摩托艇叶轮直导边及两种不同程度的修圆的弧形导边的轴流式喷泵性能进行计算,利用CFX软件后处理分析发现导边修圆可以有效改善空化性能,但在小于设计流量时对效率会有一定的不利影响,对功率和扬程的影响很小。     

耙吸挖泥船艏吹生产效率计算方法与分析

受限于两相流的复杂性,耙吸挖泥船艏吹产量计算还没有成熟的商业软件或计算模型,其工程适用性及施工效率分析以定性和经验为主。针对这一现状,对耙吸挖泥船艏吹产量分析及计算方法展开研究,结合已有研究成果和工程经验,推荐泥泵输送泥浆扬程-流量特性及管道输送摩阻损失经验公式,并采用粗砂、中砂、细砂3种典型土质工程案例"新海凤"轮、"新海马"轮实测数据进行验证。结果表明:3个案例测算产量与实测数据整体符合较好,仅个别排距下出现一定偏差,推荐计算公式用于案例土质艏吹产量计算具有较高的精度;计算得到的产量曲线,也为类似土质工程施工船舶及其作业模式的选择提供有价值的参考。     

一种新型的非对称组合型型线的双螺杆泵

一、概述双螺杆泵有很多种类型,若按输送介质分类,可分为输送润滑性介质和非润滑性介质两大类。当然,输送非润滑性介质的双螺杆泵也能输送润滑性介质。输送润滑性介质的有摆线啮合的双螺杆泵(与三螺杆泵的螺杆螺旋面型线相同,仅螺杆的螺旋头数不同)和Leistritz型双螺杆泵。但在双螺杆泵中应用最广泛的还数输送非润滑性介质的泵,这类产品可以输送从     

绞吸挖泥船短排距工况下泥泵节能技术

针对3500 m3/h系列绞吸挖泥船在较短管线输送距离时采用缩口减小流量的问题,通过对舱内泥泵和水下泥泵的叶轮进行叶片改型优化,实现泥泵扬程和功率的降低,并将改型叶轮应用于南通海门某疏浚工程.结果表明,"新海鹭"轮泥泵更换改型叶轮后,在3.4 km排距下采用双泵串联输送粉砂土质泥浆,两泵功率降低约500 kW,油耗减少...     

机舱泵的设计

液体输送泵是出现最早的一种机械设备,各种船舶上应用着不同类型的泵,特别是离心泵.在船舶上,离心泵主要用于向主机和辅机输送冷却液.在最近的一篇文章(一)中发表了关于船用离心泵的述评,其摘要如下.离心泵由一组封装在壳体内的旋转叶片组     

泵喷水推进器分析与设计改进

通过CFD仿真技术获取了某快艇原载轴流式泵喷水推进器的性能,并通过经典计算发现原载轴流式喷水推进器的额定流量与快艇阻力特性不匹配,且其扬程远远低于期望值。新的泵喷水推进器主要从两个方面进行了改进：一是通过调整喷嘴出口口径使泵喷水推进器在最优效率点运行时正好符合快艇的阻力特性;二是提高泵喷水推进器的扬程使其满足能量平衡的需求。根据确定的参数设计了新的斜流式泵喷水推进器。通过CFD仿真表明斜流式泵喷水推进器达到了设计指标。试水试验表明配备新的泵喷水推进器后快艇达到了期望的要求。     

装备900泥泵的绞吸船长排距适应性分析

针对装备900泥泵的绞吸船功率储备设置不合理、船舶不适应长排距工程的现状,采用CFD仿真分析方法确定合适的泥泵转速增加量,使舱内泥泵扬程增加16.5%,水下泥泵扬程增加17%,进而提升船舶长排距施工性能;并对增加转速后的泥泵本体、轴系、泵盖连接螺栓及附属封水泵的适应性进行分析,确保泥泵在水力、结构与附属设备3方面均能满足船舶长排距的要求,为其他同类绞吸船舶提升排距提供方法借鉴。     

轴流泵的汽蚀计算

轴流叶轮(螺旋式叶轮)由于其高抗汽蚀性能而被广泛用作高扬程诱导离心泵的前置叶轮(诱导轮),同样还被用作低扬程前置(增压)轴流泵的叶轮.增压泵的功用在于产生保证主泵在整个工作流量范围内无汽蚀工作所需的足够扬程值.增压泵在较低的转速下运行,因此它的结构设计应保证在汽蚀裕量值(灌注头)降低的情况下其所产生的扬程并不降低.此时,主泵可在高转速条件下工作,从而使其外形尺寸减小,重量减轻,同时还为其采用高速燃气透平驱动创造有利条件.对于大功率机组来说,这无疑将产生很大的经济效果.     

基于人工神经网络和遗传算法的喷水推进泵叶轮和导叶匹配优化方法研究

为提升喷水推进泵的水力性能,对现有水力模型动叶轮和导叶体的叶片几何形状进行匹配优化设计。该文针对影响喷水推进泵性能的叶轮叶片载荷、导叶叶片载荷、积迭位置等参数,采用拉丁超立方抽样方法进行样本空间采样,应用RANS方程对各样本进行定常数值求解,得到泵的性能参数,基于人工神经网络,建立泵设计参数和性能参数之间的映射响应模型,并以效率最高为目标,采用遗传算法进行优化,获得性能优异的喷水推进泵水力模型。该过程迭代循环自动完成,可缩短水力模型的设计开发周期。结果表明：优化后,在保持泵扬程不变的情况下,内流场显著改善,计算设计点效率达到91.8%,经过试验验证后效率达到88.9%,高效区流量范围拓宽15%。