火电厂循环水泵组监控系统应用与研究

循环水泵是火电厂重要的辅助设备,监控系统能为水泵组运行提供安全预警,提高了机组发电效率,节省电厂运营成本。通过在线监控系统能评估水泵的运行状态,预估水泵的检修时间,减少水泵无故检修次数,延长水泵的使用寿命,从而使电厂的运营实现最高效能。通过研究火电厂循环水泵组监控系统的仪控设备设置及其各功能实现,为火电厂循环水泵组仪控系统的布置及选择提供参考。

时序效应对多级侧流道泵压力脉动的影响

为了厘清多级叶轮与侧流道之间的干涉作用以及泵级间的流动形式,从而提高侧流道泵的水力性能和运行可靠性,选取一台带有前置离心叶轮并串联两级径向叶轮的多级侧流道泵作为研究对象,利用ANSYS CFX软件对其进行数值模拟计算.通过傅里叶变换和小波分解方法,研究不同时序位置对叶轮内部和出口处压力脉动的影响,发现侧流道泵最佳时序位置角度与叶轮级数成反比,而与叶片夹角成正比.经过时序位置的优化调整,可以降低侧流道泵的振动并提高出口压力的稳定性,从而提高侧流道泵的整体性能.研究结果可为多级侧流道泵的设计提供有效的参考意见.

高比转数蜗壳式混流泵的设计与试验

采用线性分布的轴面流线速度环量和叶片角度变化规律来设计叶轮,采用圆弧翼型进行固定导叶的设计,蜗壳断面采用非对称断面,进而设计了一叶片可调比转数为564.3的蜗壳式混流泵。应用FLUENT对该泵的内部流动进行了数值模拟并根据模拟结果进行了能量性能预测。内流模拟结果显示该泵内部流动均匀,性能预测结果表明该泵可以满足设计要求。真机性能测试表明该泵在叶片角度为0°时最高运行效率达85.76%,在设计点运行效率要比设计要求高约3%。研究结果对于更高比转数蜗壳式混流泵的设计具有比较重要的指导作用。

流固耦合作用下斜流泵转子动力学特性研究

为了研究斜流泵转子系统的动力学特性,以某型号的斜流泵作为研究对象,采用计算流体力学软件CFX 2021R1和有限元分析软件ANSYS Workbench 2021R1平台,对斜流泵转子系统的干湿模态固有频率和振型、临界转速以及基于流固耦合的瞬态动力学进行了求解,研究了叶轮叶片不同位置的变形与应力分布,对比分析了不同流量工况对叶轮叶片变形与应力分布的影响。结果表明:湿模态下转子固有频率会下降,同时随着阶数的增加,固有频率下降程度逐渐明显,第3阶模态时下降程度最小,下降率Δf为9.82%,第6阶模态时下降程度最大,下降率Δf为44.31%。计算所得第2阶模态的临界转速为7369 r/min,远大于转子工作转速,说明转子系统在工作转速下运行时不会发生共振,符合转子动力学的设计要求,能够稳定运转。叶轮叶片背面与工作面总变形量的变化趋势和变形量基本一致,叶片工作面出口叶顶位置变形量最大,幅值达到2.6755 mm,各个位置处工作面变形量都大于背面,最大变形量差值为0.0358 mm,叶顶处变形量都大于叶根处,最大差值为1.0177 mm;叶片工作面进口叶顶处与背面处应力变化趋势和应力幅值大致相似,叶片工作面进口叶顶处与出口叶根处应力幅值都大于相应背面处,而在叶片背面出口叶根处应力幅值大于工作面处。叶片出口处测点应力幅值明显大于进口处测点,叶片背面出口叶根处等效应力最大,最大幅值约6 MPa。不同流量工况下叶片变形量的变化趋势相似,随着流量增大,叶轮叶片各位置处变形量逐渐减小。0.6Q时叶片变形量随时间变化波动最大,最大变形量为3.0672 mm,出现在叶片出口叶顶位置;在叶片叶顶处,随流量增大,应力波动逐渐减小,叶片叶根处,Q时应力幅值波动最大,进口与出口应力波动最小处分别出现在0.6Q与0.8Q流量工况,各位置最大等效应力为12.456 MPa,叶根处每一个应力波动结束后,0.6Q与0.8Q应力曲线会额外多一次小波动,因此应避免泵在小流量工况下运行,并且应加强叶轮叶根处叶片厚度。研究结果可以为斜流泵转子系统运行稳定性分析以及叶轮叶片的结构优化设计提供参考。

大型液压全调节竖井贯流泵的设计与应用

竖井贯流泵是大型水利工程中的核心动力装备,如何提高其可靠性和稳定性并拓展其工程应用范围一直是制约泵行业技术进步的瓶颈。为了从根本上解决常规液压全调节竖井贯流泵存在的不足,根据浙江嘉兴南台头泵站工程实际需求,设计开发一种新型液压全调竖井贯流泵。文章介绍了大型液压全调节竖井贯流泵机组的水力性能、泵站总体设计,水泵结构特点和液压全调节机构,阐述了叶片全调节原理以及反馈原理。该泵的总体技术优点为采用活塞缸带动叶片转动,调节叶片角度;采用外置式反馈结构,反馈信号为可视化的机械指针信号,且有锁固装置。该泵的性能、机组的整体结构和辅助设备的选型配置均符合各项设计要求,已成功应用于浙江嘉兴南台头排水泵站,为类似泵站的设计开发及工程应用奠定了实践基础。

大型立式混流泵和轴流泵叶轮叶片角度调节设计

介绍了大型水利泵站的轴流泵和混流泵的关键零部件——叶轮部件,在生产出厂验收阶段无法进行整体装配调试而设计的叶片角度调节试验工装。通过该工装可以很好地解决不需安装水泵调节机构就可以在工厂进行叶片角度调节及联动检验,确保了大型水泵产品出厂的制造质量。

斜流泵和轴流泵新型吸入喇叭口的设计与应用

介绍斜流泵和轴流泵的新型吸入喇叭口、新型吸入喇叭口与传统喇叭口相比的优点,以及新型吸入喇叭口的设计与实际应用。

基于CFD对直叶片空间导叶斜流泵的优化设计

为提高某焊接式直叶片空间导叶斜流泵的效率,利用CFD技术对模型泵进行数值计算。对泵内整个流场进行分析,得出泵叶轮内流体流动顺畅、均匀,而导叶体内流体流动紊乱,并在导叶体的进口处存在较大的漩涡。因此,对泵的导叶体结构提出了8种改型方案,并对它们进行数值模拟。结果表明:在改变导叶体的叶片数、进口角度及导叶片长度组合中,当导叶片数为9、进口角度为23°、叶片长度为210mm时,泵的效率提高的幅度最大,提高1.74%;而改变导叶体的内筒结构,泵的效率提高2.73%。这对设计出高效率焊接式直叶片空间导叶斜流泵具有一定的指导意义。

大型斜流泵轮毂体加工工艺改进

对大型球面轮毂体零件镗铣加工的装夹工装技术问题进行了分析和研究。不需要制作专用斜度角工装,而可以直接采用常规90°角铁工装,利用机床工作台旋转角度来镗铣4处轮毂体内孔,优化了工艺路线,节省了辅助工装费用,降低了生产成本,提高了生产效率。