基于ADAMS的小尺寸大负载移动底盘运动学分析

针对石化领域防爆巡检场景需要小尺寸、大负载的小型机器人移动底盘运动控制问题。以四轮差速机器人移动底盘为研究对象,通过ADAMS软件进行运动学仿真,建立PID控制方案,对不同负载、速度、接触等状况下的移动底盘控制系统进行分析,得到机器人的速度与驱动力矩在控制系统下的变化规律;搭建实验平台测试不同速度下的负载实验,验证运动仿真结果的准确性。结果表明,本类型机器人移动底盘可以实现重载运动控制,并为进一步对该类型移动底盘的精确控制提供参数。

化工流程泵结构与特点

化工流程泵已被广泛应用在石化装置上。ZA型、ZE型化工流程泵是我国石油化工生产装置中应用最多最广的单级单吸悬臂式流程泵。依据API 610第7版标准,综合介绍了ZA型、ZE型化工流程泵的性能和使用范围;阐述了其系列规格、结构和特点以及水力特性;详细介绍了常用的适用于介质端密封、串联密封和双端面密封结构型式的4种机械密封辅助系统。为适应石化行业的巨大需求,提出化工流程泵的研发、设计和选型应符合API 610的最新标准,我国工程师们必须自主研发各种系列规格的化工流程泵,以推动我国化工流程泵的完全国产化。

不同比转数离心泵作透平研究

为了研究不同比转数离心泵用作透平时的差别,应用数值计算的方法对不同比转数的泵进行了研究,分析了泵作透平的效率与泵效率之间的关系,以及泵作透平时的流量、扬程换算系数随比转数变化的规律,并对不同比转数的泵内部功率损失分布进行了研究。研究结果表明:泵作透平的效率通常不高于泵的效率;泵在透平工况下的流量和扬程比泵工况的流量和扬程大,泵用作透平运行时的流量、扬程换算系数随比转数的增加而逐渐减小;功率损失分布分析表明,叶轮内部的功率损失是泵作透平内部主要的功率损失,并随比转数的增大而逐渐增大,因此对泵作透平的优化设计应当集中在对叶轮的研究。

外环流转子泵转子与泵体间间隙的优化选择

通过外环流转子泵运转时泵的转子与轴的受力分析,建立力学模型,导出了该泵转子与泵体间的间隙计算式;依据N-S微分方程,推导出转子泵间隙的漏损公式。试验验证了间隙和漏损计算公式的实用性,为提高该泵的设计水平及性能提供了参考依据。

离心式气液两相流泵的试验研究

通过对QYS10 0 - 2 0型离心式气液两相流泵的试验 ,分析和研究了泵的性能 。

高速部分流泵CFD计算和优化设计

为研究高速部分流泵中流量系数、扬程系数和比转速三者之间的关系,对该泵主要参数进行了优化设计.在水泵性能试验的基础上,采用Matlab软件对试验数据进行数值拟合,推导出三者的函数关系式,并对主要性能参数进行了精确计算.将优化后的参数应用于Pro/E建模,运用ANSYS-CFX进行了数值计算和外特性试验.结果表明,中间截面静压呈环状梯度由轮毂向轮缘逐渐递增,出口静压满足优化要求;流线云图中虽然存在漩涡,但隔舌处的回流和涡流得到了明显的改善;从扬程-流量试验曲线也可以看到,在从小流量到设计工况点间运行非常平稳.该结果为实际工程应用提供了一定参考.

高速部分流泵整机非定常流动数值模拟

为研究高速部分流泵内部由于叶轮和蜗壳之间动静干涉作用引起的压力脉动的机理,采用计算流体动力学软件Fluent中的滑移网格技术,对该泵在3种工况下(0.5Q0,1.0Q0,1.5Q0)的整机进行非定常数值模拟,捕捉到3个不同时刻不同流量下的蜗壳区中间截面的静压分布图,并对蜗壳内壁面设置的9个监测点速度以及静压进行快速傅里叶变换,得到压力脉动的时域和频域图.模拟结果表明:在相同流量下,各流道内的静压随着时间改变不大;在同一时刻,随着流量的增大静压变大;压力脉动呈周期性变化,且随着流量的增大,幅值也增大;在0.5Q0的工况时,监测点4的幅值最大且振动最为剧烈;在设计工况和大流量时,监测点5的压力幅值最大,且各个监测点频域幅值随流量的增大而逐渐增大,这表明流量对高速部分流泵的振动有极大的影响,且喷嘴区域的振动最为严重.

高压往复泵进排液阀故障分析与改进设计

针对某进口大型高压往复式反应器丁烯进料泵在现场使用中出现的一系列问题,对该泵阀升程、阀隙流速、冲击力、弹簧力等影响因素进行了分析研究和计算,指出阀的结构型式的改变是解决原泵阀频繁出现故障问题、延长其使用寿命的根本途径。对高压往复泵进、出液阀采用双环阀的改良设计方法,圆满解决了所出现的故障问题,并在产品上得以应用。

动压机械密封动力槽的优化及换热器面积的确定

针对高温、高压泵的机械密封端面容易出现磨损或烧损的问题,分析了热流体动压机械密封的工作原理;在高温、高压泵上采用了热流体动压机械密封,以及使用API682 32系统作为密封辅助冷却方案.对动压机械密封的端面动力槽作了优化设计;对密封系统的换热器进行了设计计算,使得密封能在较为理想的工作温度下工作.结果表明,在高温热水工况下,冲洗水流量及温度满足设计要求时,端面圆弧槽的密封效果最好,最大使用寿命可达8 000 h;液膜的承载能力随着密封端面圆弧槽槽数的增加而增加,受槽深的影响比较小;换热面积为0.50 m2的换热器是合理的,并应尽量使用较大换热面积的换热器,使进入密封腔的冲洗水温度低于100℃.

大型排水泵装置空化区间的数值计算

为了研究大型排水泵装置空化区间,基于SST k-ω湍流模型,应用Rayleigh-Plesset模型对泵装置内部空化进行描述,结合模型泵试验验证数值模拟结果准确性.重点分析了泵装置相同水位不同流量系数δ下的空化分布规律、空化体积分数以及大流量系数下叶片表面受力分布规律.结果表明:设计水位下,δ≥0.8和δ=1.0时泵装置叶轮非空化运行角度分别为-8°~0°和-8°^+6°;与设计水位相比,泵装置进水池水位降低会增大空化区间,反之将会减小;相同流量系数下,叶轮运行角度偏离0°越大,空化现象越严重,空化体积分数越大;进口水位达到最高防洪水位,非空化区间的最大运行工况为Q=28.75 m3/s;大流量系数下运行时,叶轮表面总压分布随着叶轮运行角度的增大而增大.研究结果为大型排水泵装置稳定运行提供参考.

高压锅炉给水泵流体动压机械密封的研究

针对高温高压锅炉给水泵的机械密封端面容易出现磨损或烧损的问题进行分析和研究。阐述流体动压机械密封的工作原理、密封辅助系统的优选以及对高温高压机械密封和换热器的精确设计计算。实践结果表明该高压热水泵流体动压机械密封使用情况良好,并广泛应用于高压热水泵的实际生产中。

超低温小型离心泵用机械密封的设计研究

本文主要介绍超低温小型离心泵用机械密封的结构设计、密封载荷系数的确定以及超低温密封材料的选用。

超低比转速部分流泵内部流动数值分析

基于高速泵的特殊结构形式,通过使用混合网格及低雷诺数S-A湍流模型,对转速高达15300 r/min、比转数在21.9的超低比转速部分流泵进行数值分析。分析结果表明,叶轮内静压分布比较均匀,沿径向递增,叶片工作面静压高于背面;泵体环形蜗壳的静压分布比较均匀,到扩散管段,静压逐步上升,动能迅速转换为压力能;流体流动相当复杂,叶轮叶片间大部分被旋涡占据,在0°～90°之间,部分流体以高速沿径向进入环形流道,进而高速进入扩散管排出。实验性能数据和模拟结果进一步验证了高速泵具有一条平稳下降的扬程曲线。本研究可为优化设计超低比转速部分流泵提供参考。

高压热水循环泵密封设计计算及改造

针对高温热水循环泵出现的密封泄漏问题,分析了高温高压下机械密封泄漏的原因,提出了双级串联机械密封的改造方案,调整孔板,加大回流量,同时增加换热器面积,使通入密封腔的介质温度下降,避免密封腔内介质汽化,从而改善了机械密封的运行环境。应用API610密封流程系统方案,对高压热水机械密封进行了设计计算,选择合理的波纹管回弹率(刚度)、弹簧比压、载荷系数及密封端面比压。对设计的机械密封进行实际工业运转验证,经过4000 h的运转,提高了机械密封的使用寿命,消除了高温热水循环泵的密封事故,取得了良好的经济效益。

《超高压水切割机》标准的制定

介绍了标准中规定的选材、试验方法、投料、超高压系统、制造技术和自动控制的要求 ,主要易损件和压力下降的范围、切割平台的测量精度和试验方法的要求也作了相应的阐述。

大型低比转速单级悬臂泵故障分析与改造

本文以珠海BP公司几台醋酸母液输送泵在运行中出现振动甚至断轴的故障为例,分析故障原因,并据此采取相应的改造措施。在对叶轮进行改造后,泵振动降低到1.5mm/s,水力性能完全满足使用要求。

新型油浆泵在炼厂催化裂化装置中的应用

新的催化裂化流程(FCCU),含更高的硫,更重的原油,要求更新催化剂来保持效率,对油浆泵的冲刷和腐蚀更严重,导致过流部件的磨损、腐蚀、结焦等,普通的流程泵寿命很短,提供新型的塔底油浆泵已是刻不容缓。针对原型油浆泵使用中出现的严重的磨损问题,研制了一种新型特种高温全衬里油浆泵。文章详细介绍了这种新型油浆泵的特殊结构、设计思路、特种金属材料在其主要零部件的组合运用,以及在九江石化炼油厂的催化裂化装置(FCCU)中的使用情况,并与原用250PY-100油浆泵的主要技术性能进行了比较。该装置投入九江石化炼油厂催化裂化装置中使用,性能良好。

转速对微型喷水推进泵性能影响的试验研究

微型喷水推进泵的水力特性直接影响着喷水推进系统的效率。文章以功率小于400 W的微型喷水推进泵为模型,通过电机试验得出电机在不同转速情况下的特性,并针对喷水推进泵大流量、低扬程的特点搭建专门外特性试验台,对压力、流量等参数进行测量采集,得出不同转速情况下喷水推进泵的特性曲线。研究结果表明,喷水推进泵的转速对效率有着重要的影响,随着转速的增加,最优效率向大流量区域偏移,效率峰值也随着转速的增加而增大。在喷水推进泵设计完成后可以通过转速的优化控制得出最优的效率工作区,提高不同应用环境下喷水推进泵的工作时间。

射流泵装置排涝机组的设计与应用

介绍了一种以柴油机为动力 ,具有燃气射流自吸启动功能的离心泵配射流泵装置机组 ,并给出了基本设计方法。该机组适用于南方 (两广 )

高场不对称波形离子迁移谱快速检测水样中苯含量

建立了高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)检测水中苯含量的分析方法。研究了不同分离电压(Dispersion voltage,DV)下的苯标准谱图,获得用于苯识别的非线性函数二阶α2及四阶α4系数值分别为-3.8×10-5Td-2和5.1×10-8Td-4;通过平衡灵敏度与分离度,得到用于苯识别的最佳分离电压为800 V;通过不同质量浓度(0.08~0.64 mg/L)的苯样品与苯离子信号强度的关系,确定高场不对称波形离子迁移谱(FAIMS)对水中苯的检出限为0.89μg/L,远优于国家饮用水中苯浓度的限值10μg/L。本研究为水中苯检测提供了一种快速、高灵敏的方法。