节段式多级离心泵多工况水力模型节能优化研究

为提高节段式多级离心泵多工况水力模型节能优化效果,基于水力损失数学模型构建了四级节段式离心泵的水力损失数学模型,结合工业试验数据与Isight优化平台精确求解了泵内各项水力损失系数。以此为基础,设计了节段式多级离心泵多工况水力模型的节能优化流程,并以MD580-60型节段式多级离心泵为验证对象,将大流量、设计流量和小流量工况下的效率作为目标函数,且以各条件下泵扬程为约束条件,运用遗传算法对其水力模型的3个工况进行优化设计,获得叶轮与导叶关键几何参数的最优匹配关系。最后运用CFD数值模拟仿真软件验证了该多工况水力模型节能优化设计的科学性与准确性。

节段式多级离心泵强度分析

以节段式三级离心泵为例,应用结构仿真软件ANSYS,通过有限元分析实现了节段式多级离心泵的全三维结构强度数值模拟。通过分析该离心泵在工作状态下的应力分布和变形分布,找到了承压件的应力集中区域,通过改进设计降低了承压件的最大应力,确保承压件的安全可靠。通过水压压裂试验对这一强度数值进行了试验验证,结果表明,数值模拟结果与实际测试结果相符,在允许的偏差范围内,趋势完全吻合。本文的强度分析和变形预测方法为节段式多级泵的结构优化和可靠性设计提供了依据。

节段式多级离心泵导叶参数调整对泵性能影响的数值计算与试验研究

为了研究节段式多级离心泵导叶设计参数对泵性能的影响规律,基于N-S方程及k-ωSST湍流模型,对节段式多级离心泵的水力部件建模,进行全三维流动数值计算,得到其外特性曲线,并与在试验台进行性能测试得到的性能曲线对比研究,得到数值计算与试验结果基本相符。在此基础上,通过切割导叶反向叶片来调整导叶的几何参数,采用数值计算方法预测泵的性能变化趋势,再与测试得到的实际性能曲线对比研究,结果表明,可以通过切割导叶反向叶片来调整泵性能曲线的斜率,以满足核电用泵多工况性能的要求。

节段式多级离心泵平衡系统止推装置

介绍了一种使用平衡盘的节段式多级离心泵平衡系统止推装置,可有效控制多级离心泵转子轴向窜动量,从而将原填料密封多级离心泵改装为机械密封后的转子轴向窜动量减小并控制在适当的范围,满足机械密封工作要求,既准确又快捷。且在泵运行平衡盘有磨损、间隙增大后,亦可调节使转子轴向窜动量重新回到适当范围。

D46-50X4型节段式多级离心泵轴向力研究

节段式多级离心泵是一种广泛应用于工农业等国民经济各个行业的机械装备,由于其结构的复杂性,对其水力性能优化和平衡轴向力一直是多级离心泵的研究重点。文中以型号为D46-50X4的节段式多级离心泵为研究对象,建立了叶轮和导叶对中、叶轮相对导叶左移1mm、左移2 mm、右移1 mm、右移2 mm五种装配关系的单级全流场水体模型,选取0.25Q、0.5Q、0.8Q、1.0Q、1.5Q、2.0Q六个工况点进行数值模拟计算,根据计算得到的单级扬程、效率和轴向力及其分力值,做出不同工况下相关受力曲线图,分析总结了多级离心泵轴向力及其分力、单级扬程和效率在不同工况、不同轴向间隙时的变化规律。