部分流低温液氮泵性能及流动特性仿真研究

对部分流低温液氮泵进行了外特性及内流场特性的数值模拟研究。通过两种数学模型及不同计算方法的对比,以扬程的预测差异为依据,确定了采用SIMPLEC压力耦合方式标准湍流模型最为精准,扬程偏差在4%以内。泵内流场的分析可知,泵的速度流场分布与部分流泵的设计理论相符;模拟的叶片头部的负压区验证了实验中的零压头现象。

低温液氮泵空化模型修正及内部流动数值研究

为了研究低温泵内的空化流动,考虑热力学效应,对现有Zwart空化模型进行了修正,并通过NACA0015水翼的空化实验验证了修正后模型的可行性。同时采用数值模拟的方法分析低温泵在输送液氮介质时所产生的空化流动现象,获得了低温泵的空化性能、叶片表面中间流线上的载荷分布情况和流道内的温度分布规律。研究结果对准确预测低温泵的空化性能,提高低温泵的抗空化能力具有意义。

某型低温液氮泵脉动特性建模

结合某型号低温液氮泵的实际应用,建立了低温液氮泵的瞬时流量模型,给出了流量脉动率的计算公式,并仿真计算了不同参数条件下的瞬时流量及流量脉动率。导出了低温液氮泵的瞬时流量与泵出口压力之间的关系,给出了两者之间的传递函数。

部分流式液氮泵水力特性测试

结合应用中高扬程小流量特点,设计加工了一台长轴式部分流低温液氮泵。为评价包括扬程、气蚀特性等泵的实际性能,搭建了一个低温液体泵测试平台。实验测试了不同转速下泵的流量、扬程,并与设计值进行比较,给出了泵的运行工况建议。试验中泵在6 600 r/min转速下达到扬程71 m。

轮胎厂液氮气化氮气自动供应系统的解决方案

氮气在轮胎厂中占有举足轻重的地位,如何合理、高效地利用氮气,成为氮气系统集成厂家和轮胎厂共同关心的话题。在传统氮气供应系统的基础上,对多台低温液氮泵控制的氮气增压供应系统进行自动切换控制,不但提高了系统的可靠性、安全性和柔韧性,并很大程度地节省了电能,响应了国家节能减排政策。轮胎厂传统的氮气供应系统主要分为PSA变压吸附供氮系统、深冷空分供氮系统、液氮气化供氮系统这三大类。研究对第三类液氮气化供氮系统进行改进和优化。改进系统的控制装置采用德国西门子300PLC控制器,低温液氮泵电机选用ABB公司ACS550系列变频器进行拖动,上位软件选用西门子WinCC 7.2对整个系统进行组态和监控,实现了系统的可视化控制。

高压头小流量低温流体泵的设计与试验

基于低温流体泵的设计理论,研制一台高速部分流低温液氮泵用以验证低温下水力特性.搭建一套闭式过冷低温泵外特性低温测试系统,可实现低温流体泵在无气蚀和无气缚条件下测试.设计的增压性系统可控制泵入口流体压力,并监测泵头处液位.通过改变系统管阻和电机变频,试验测试了低温流体泵的各项水力性能,试验结果表明：转速1.52×10^4 r/min,流量0.2L/s为最大效率工况点;此时的压头为46m,功率为200W,效率为36.3%,与理论值偏差分别为12%,4%和9%,具有较好的一致性.低温液氮泵的性能可满足设计要求,外特性低温测试系统精简,测量精度高.