大型立式多级离心泵轴向力平衡装置研究

针对多级离心泵轴向力平衡问题,对大型立式多级泵轴向力平衡装置展开了研究,并分析对比了其在不同流量和泵级数下的轴向力平衡效果。通过数值模拟和试验研究,对立式多级泵轴向力和平衡装置推力进行了计算与分析,比较了不同工况下轴向力和推力的变化趋势及轴向力平衡效果。结果表明,多级泵轴向力、平衡装置推力与流量呈负相关,而轴向力平衡效果随着流量增大而加强;随着泵级数增加,多级泵轴向力呈现上升趋势,并且立式多级泵轴向力与泵级数呈非线性倍数关系,六级泵轴向力约为三级泵的2.5倍,推力装置的轴向力平衡效果随着泵级数增加而弱化;该轴向力平衡装置能够有效平衡大型立式多级离心泵轴向力,在各工况下能够平衡多级泵50%以上的轴向力;基于扬程估算推力与试验结果相近,可作为平衡装置推力快速估算方法。研究结果可为多级离心泵的设计及应用提供参考。

基于Simulink的提升机张力平衡装置仿真分析

提升机在矿产开采中有着重要的作用,为了探究振动、换层缠绕等因素对提升机张力平衡装置性能的影响规律,对张力平衡装置的结构及工作原理进行分析,建立了提升机张力平衡装置力学模型与提升机系统数学模型,并使用Simulink进行仿真分析,为张力平衡装置后续的优化与设计提供理论基础.

应用电磁式主动平衡装置解决烟气轮机转子振动问题的研究

研究在烟气轮机转子上装一套主动平衡装置在线解决其振动过大的问题。为了将主动平衡技术运用于生产实际,以某炼油厂双级悬臂式烟气轮机为例进行有限元分析计算,通过比较4种单平面和3种双平面平衡的效果,确定了主动平衡装置的轴向安装位置及其所需的最大平衡能力。数值仿真验证表明利用该主动平衡装置,能有效地降低烟气轮机转子在工作转速下的振动。研究结果为烟气轮机转子上主动平衡装置的安装和试验提供了参考和依据,可用于指导解决工程实际中烟气轮机由于不平衡而引起的振动问题,提高烟气轮机转子的运行稳定性。

基于Simulink的提升机张力平衡装置仿真分析

为了探究振动、换层缠绕等因素对提升机张力平衡装置性能的影响规律,对张力平衡装置的结构及工作原理进行分析,建立了提升机张力平衡装置力学模型与提升机系统数学模型,并使用Simulink进行仿真分析,为张力平衡装置后续的优化与设计提供了理论基础。

室内外气压平衡装置过风管施工技术

以某办公楼为例,对室内外气压平衡装置过风管施工技术进行研究,综述了通过在门顶设置室内外气压平衡装置(过风管道、孔口百叶、管道内隔音装置),消除门启闭时所产生空气正负压,使室内外气压保持平衡,并通过管内粘贴玻纤毡复合玻璃棉板和设置橡皮阀,以消除风管运行产生的噪音,减少风管壁的冷能量损失,并起到隔音效果。

多级离心泵轴向力平衡装置的设计与分析

可靠的轴向力平衡装置是高压多级离心泵实现平稳可靠运行的重要机构。针对反渗透海水淡化高压泵对结构和运行可靠性的特殊要求,设计了一种用于节段式多级离心泵的新型轴向力平衡装置。基于计算流体力学(CFD)方法研究了平衡装置内部的流场结构及其轴向力平衡机理,分析了不同轴向间隙、径向间隙以及滑动轴承长径比条件下的轴向力平衡特性。结果表明,不同进出口压差条件下,滑动轴承间隙内流动结构存在明显区别,轴承支撑机理发生变化;平衡力和相对泄漏量随轴向、径向间隙的增大呈非线性增大,平衡力随长径比增大近似呈线性增大,相对泄漏量随长径比增大近似呈线性减小。对径向、轴向间隙和长径比进行各种组合分析计算,得到轴向间隙0.2mm、径向间隙0.3mm、长径比为1的结构优化的新型机构,该机构既可以很好地平衡轴向力,又提高了多级泵的可靠性。

新型轴向力平衡装置间隙泄漏量的计算

将新型轴向力平衡装置两个间隙中的流动假设为层流,并将两个间隙流动的物理模型简化为平行板间隙的层流运动,推导出了径向间隙与泄漏量关系式和考虑离心力效应时轴向间隙与泄漏量的关系式。并应用连续方程和水泵势扬程方程式,求出了间隙泄漏量是其间隙几何参数及泵扬程的函数关系式。并将该装置应用于工程实践。

活塞式水下力传感器压力平衡装置力学特性分析

以深海活塞式力传感器为研究对象,基于液体的可压缩性,推导出活塞补偿器油液体积变化与仪器工作水深以及内外压差之间的关系式,并给出内外压差的计算方法。基于MATLAB软件对活塞式压力平衡装置进行静态和动态分析,以充油式深海压力传感器为例,推导出活塞的爬行现象与O形圈截面直径、预压缩率、摩擦因数、活塞质量之间的关系。研究结果表明,减小O形圈截面直径、预压缩率、摩擦因数、活塞质量均有助于改善爬行特性。总结了活塞式压力平衡装置结构的设计原则。

径注式砂轮在线液体平衡装置的设计

提出一种径注式砂轮在线液体平衡装置，它不仅解决了砂轮在线实时平衡的技术难题，而且也克服了目前端注式液体平衡装置体积大、平衡腔体的平衡能力不一致的缺点。在实践中得到应用和推广。

海流发电装置轴向力分析及液压平衡装置设计

针对水平轴螺旋桨式海流能发电装置正常工作时轴向力很大的问题,运用流体力学理论、叶元动量理论及流固耦合模拟的方法,对叶片受力进行分段求解再叠加计算出轴向力。计算的轴向力与数值模拟仿真结果较好地吻合。理论分析和仿真计算表明水流流速的变化及流固耦合使轴向力呈随机非线性变化。根据轴向力规律性变化的特点,设计一种新型的液控式轴向力自动平衡装置,在Bladed和AMESim软件中建立系统联合仿真模型并进行研究,结果表明该液控平衡装置可以较好地抵消水流引起的轴向力波动,从而可以保护轴承结构。

新型轴向力平衡装置轴向力的计算

介绍了一种新型轴向力平衡装置及其平衡原理 ,并分析计算了装有这种平衡装置的多级泵在工作过程中末级叶轮所受的轴向力。推导出该平衡装置在设计工况下实现无轴向力工作应满足的条件 。

新型深井潜水泵轴向力平衡装置的原理和计算

新型深井潜水泵轴向力平衡装置与传统平衡装置的结构和原理不同，既能平衡轴向力，又基本上无泄漏，并能提高泵的可靠性。论述新装置的原理和计算有关问题。

多级离心泵平衡装置的性能研究及结构优化

采用Fluent软件,对径向柱面间隙密封-平衡盘(GS-BD)、径向迷宫密封-平衡盘(LS-BD)2种平衡装置的内部流场进行数值计算。对比分析了2种平衡装置内部流场的压力分布规律、平衡装置的平衡性能和泵的容积效率。结果表明:与GS-BD相比较,LS-BD中平衡盘端面间的轴向间隙更小,泄漏率更小,泵的容积效率更高,在有轴向力波动的情况下,叶轮轴系可以更迅速地达到新的平衡状态。此外,进行了LS-BD平衡装置中迷宫密封参数优化分析,研究了迷宫径向间隙、密封腔深度、齿宽、齿数等结构参数对平衡性能的影响规律,得到了各参数的优选值。研究结果为多级离心泵平衡装置的优化设计提供了理论依据。

含永磁体电磁式在线主动平衡装置自锁磁场有限元分析

转子不平衡是旋转机械的常见故障,严重影响机器的安全稳定运行。为了通过在线无人干预方式治理转子不平衡,需要设计高品质的在线主动平衡装置。能否简单又可靠地保持平衡状态是在线主动平衡装置设计的关键问题之一,为此提出一种含永磁体的电磁平衡装置,通过永磁力来实现平衡状态的保持。设计中,磁场分布和磁通密度的合理设计是基础问题。在结构设计和永磁体选型分析的基础上,采用有限元分析方法建立了电磁平衡装置的自锁磁场分析模型,依次对永磁体性能、尺寸和气隙对磁场分布和磁密大小的影响进行研究,获得了基于自锁性能的电磁参数初步设计范围。研究工作为含永磁体电磁平衡装置的自锁性能设计、评价和优化提供了必要基础。

多级离心泵平衡装置间隙流动的数值计算

轴向力平衡好坏直接影响着多级离心泵的安全可靠运行。基于Fluent商用软件,采用标准k-ε湍流模型、SIMPLE算法对节段式多级离心泵的平衡装置间隙流场进行数值计算,研究平衡装置的平衡机理和间隙流场的压力分布,分析不同径向、轴向间隙下平衡装置的平衡性能,通过静压积分求得平衡装置的总平衡力。结果表明,间隙内部压力沿着液体流动方向呈线性下降趋势,进出口处均有明显压头损失。径向间隙变化对装置灵敏度和泄漏量产生较大影响,剩余平衡力随着轴向间隙的增大呈非线性变化。与压力分布试验推导结果对比分析,平衡装置平衡力计算结果误差为5.1%,差值在允许误差范围之内,说明数值计算结果是可信的,平衡装置设计合理。

应用电磁式主动平衡装置解决烟气轮机转子的振动问题

研究在烟气轮机转子上装一套主动平衡装置在线解决其振动过大的问题。为了将主动平衡技术运用于生产实际,以某炼油厂双级悬臂式烟气轮机为例进行有限元分析计算,通过比较4种单平面和3种双平面平衡的效果,确定了主动平衡装置的轴向安装位置及其所需的最大平衡能力。最后,经数值仿真验证表明:利用该主动平衡装置,能有效地降低烟气轮机转子在工作转速下的振动。研究结果为烟气轮机转子上主动平衡装置的安装和试验提供了依据。

高速压力机惯性力平衡装置及其特性研究(一)

在分析高速压力机惯性力平衡问题研究的必要性基础上,根据高速压力机的工作特点,论述了高速压力机的惯性力降低及平衡的途径,明确指出在高速压力机上不宜采用气动缸平衡装置。对目前广泛采用的5种惯性力平衡机构的工作特点进行了分析,提出了高速压力机惯性力平衡效果的科学评价指标。从而为研制高速压力机新的高性能平衡机构奠定了基础。

机床主轴在线动平衡装置现状分析研究

综合国内外机床主轴在线动平衡技术,对动平衡装置的相关研究进行系统分析,找出现有装置的不足,概括机床主轴在线动平衡装置设计的几点要求。

基于无锁相环的电气化铁道功率平衡装置电流检测方法的研究

针对平衡变压器供电方式下,高速电气化铁道谐波、负序电流引起的电压畸变,指令电流检测过程复杂、延时较长,结果含有误差的缺点,提出了一种无需锁相环电路快速准确地提取指令电流的方法。该方法通过简单的数乘运算提取基波电压,运用同步检测法来准确地检测出指令电流信号的方法,使两供电臂功率平衡,电流对称且与供电臂基波电压同相位,消除无功、谐波及负序电流对三相电力系统的影响。相比传统的带锁相环,基于鉴相原理和瞬时无功功率理论的检测方法,该方法更加简便易行,运算速度更快,且不受电网畸变条件的影响。通过仿真分析,验证了该检测方法在电气化牵引供电系统电压畸变条件下运用的正确性和可行性。

高速压力机惯性力平衡装置及其特性研究(二)

在分析高速压力机惯性力平衡问题研究的必要性的基础上,根据高速压力机的工作特点,论述了高速压力机的惯性力降低及平衡的途径,明确指出在高速压力机上不宜采用气动缸平衡装置。对目前广泛采用的5种惯性力平衡机构的工作特点进行了分析,提出了高速压力机惯性力平衡效果的科学评价指标。从而为研制高速压力机新的高性能平衡机构奠定了基础。