泵站立式全调节轴流泵共振分析与改善措施

针对北京市南水北调密云水库调蓄工程兴寿泵站机组振动偏大、机组与周围建筑物发生共振、加剧机械损伤的问题,开展现场试验研究。依托在线监测平台,对机组不同工况的多个测点进行振动监测,分析泵站机组和附近桥体建筑物发生共振的原因,并采取机组检修、更换调节机构、增设变频器等防振措施,分析振动改善效果。研究结果表明机组振动情况得到较大改善,共振现象得到明显抑制。研究结果可为相似泵站减小机组振动,改善建筑物共振,提高泵站安全可靠性提供参考。

可调导叶式轴流泵压力脉动数值分析

轴流泵叶轮内部的压力脉动是影响其运行稳定性和叶片疲劳破坏的重要因素之一,为了研究压力脉动的特征和根源,探索压力脉动的水力优化方法,应用CFD方法模拟轴流泵内部非定常流动,在模型试验结果验证的基础上,计算了叶轮叶片和导叶表面的压力脉动,采用快速傅里叶变换进行信号处理和分析比较。研究结果表明:叶轮叶片表面压力脉动的主频是导叶通过频率,导叶表面压力脉动的主频是叶片通过频率;在小流量工况下,通过调节导叶角度可以显著降低叶轮叶片和导叶表面因动静干涉引起的压力脉动,从而降低疲劳破坏的风险。

大型液压全调节立式轴流泵叶片调节机构故障分析与改造

江都第四抽水站采用BYKD型油压式叶片全调节装置,曾多次产生渗漏油、烧损轴瓦及蓄能器皮囊老化等问题。南水北调大流量输水满负荷运行工况,不具备停机检修条件,为此设计降压运行应急方案,减少漏油量,延长补油间隔,保障主机运行。为从结构上解决外置式供油系统集中供油方式带来的油路复杂,管路接头量大,漏油点多,烧损轴瓦等隐患。设计实施内置式叶片调节机构改造,将下置式活塞改为上置式,通过对比计算活塞调节力、调节杆拉力及连接螺栓拉力,明确改造要点。该方案将微型电机、微型齿轮油泵以及油缸集成于叶调机构内,简化叶调系统结构,油路独立,增强了密封性能,提高了叶调机构的可靠性。

我国大泵叶片调节机构应用与研究综述

我国大泵于20世纪60年代才开始发展,叶片调节机构是其重要和关键部件之一,它在某种程度上标志着大泵的发展水平。我国大泵的叶片调节机构经过近40年的研究和实践,已经取得了许多进步,可靠性有了进一步的提高。但是,由于工程运行中的抬轴、漏油、传动机构发热,甚至烧毁等问题一直没有得到很好解决,因而认真地回顾、分析和总结,探索、发现和研究新的调节机构就显得非常必要。本文对我国大泵及叶片调节机构的发展简况、调节机构的选用及主要存在问题、调节机构的研究现状和发展趋势作了综述,期待在新的历史时期有更多更好的调节机构面世。

全调节轴流泵叶片的受力特性

对全调节轴流泵装置三维非定常湍流流场进行数值模拟,计算了不同运行工况下水流对叶片的作用力.在此基础上,采用有限元分析的方法对叶片在不同工况下的应力、应变分布情况进行计算,并对全调节叶片进行调节时所需克服的水力矩、离心力矩和摩擦力矩等阻力矩进行了分析计算.

南水北调工程宝应泵站叶片调节方式的选择

简述了大中型泵站中水泵叶片调节的方法及应用范围,介绍了中置式环保型叶片调节机构.根据南水北调东线第一期工程宝应泵站的性能参数和特点,对叶片调节方式进行了比选,分析了采用液压全调节方案的可行性,提出了采用中置式环保型叶片调节机构的方案,并对叶轮结构型式作了研究.通过国家水利部“948”项目资助引进技术并在国外生产加工调节系统,出厂检验结果为叶片动作很平稳,限制开关动作良好,叶片开度由100%→0%时动作时间为93 s,由0%→100%时为94 s,在参考值范围内.泵站试运行结果表明该结构型式可靠、稳定,叶片调节机构动作灵活,机组运行良好.

大型立式轴流泵叶片调节方式比较

介绍了大型立式轴流泵的叶片调节方式,对油压调节方式和机械调节方式从结构、工作原理、系统构成、控制方式、安装、检修与运行、自动化管理、泵的构造要求、投资、运行可靠性等方面进行分析比较,认为两种调节方式在大型泵站的运用都是成功的,但机械调节方式结构和系统构成更简单,控制方式和自动化管理更容易,安装、检修方便,对泵的构造要求不高,投资也少,机械式调节有替代液压式全调节的趋向。

轴流泵液压式叶片调节机构调节过程受力分析

采用试验测量和数值计算2种方法,研究分析轴流泵液压式叶片调节机构在调节过程中的受力情况.一方面对江都抽水站某轴流泵进行试验测量,获得叶片角度从-6°增加到+2°过程中接力器活塞上下油缸的压力,然后通过换算得到作用在拉杆上的调节力.结果表明,调节力随着叶片角度的增加而逐渐减小;另一方面,对轴流泵原型进行全流道的三维湍流数值模拟,以0.2°为1个增长单位,计算了叶片从-6°增加到+2°过程中所受到的水力矩、离心力矩和摩擦力矩,同时发现水力矩和离心力矩的共同作用会使叶片有向关闭方向旋转的趋势.综合各力矩作用计算得到拉杆调节力,并与试验结果比较,发现两者的趋势一致,调节力均随着叶片角度的增加而逐渐减小,且曲线的变化规律均近似于线性.研究结果可为轴流泵液压式叶片调节机构的设计提供参考依据.

可调节叶片轴流泵水力矩数值计算

应用ANSYS软件对比转速ns=5 0 0可调节叶片轴流泵的水力矩进行了计算 ,结果表明在泵设计工况及其附近区域 。

大型立式轴流泵运行安全可靠性分析及改造

南水北调东线工程江都第四抽水站在运行中发生了叶轮外壳气蚀严重、内嵌不锈钢开裂、叶片调节机构受油器发热抱死、叶轮密封老化导致漏油等故障,在进行维修性处理后,有必要对轴流泵可靠性进行分析验证.采用数值模拟技术从流场速度与静压分布、刚强度、拉杆受力等方面进行分析评估.分析结果验证了叶片、转臂的安全性,确定液压站外置、系统油路复杂是渗漏油故障多发的根源,提出并实施了内置式叶片调节机构改造,成功消除了渗漏油的隐患.

轴流泵叶片安放角增大过渡过程特性

建立配置虹吸式出水流道的立式轴流泵几何模型,提出轴流泵在运行中调节叶片安放角过程的三维非定常数值模拟方法,采用动网格及网格重构技术实现叶片自转与其随叶轮公转的复合运动。选定3种调节规律进行数值模拟,获得相关工作参数变化规律和内部流场变化情况。结果表明:采用3种不同时间增大叶片安放角2°,机组流量增加4.4%~4.9%,叶轮水力矩增加5.1%~5.9%,叶轮进出口平面的测点静压波动范围较大;在叶片安放角增大的过程中,叶轮区域流态恶化、有涡核分布,叶片吸力面出现分布不均匀的低压区域;调节时间为1s时,叶轮进出口平面测点静压及叶轮水力矩的波动范围要大于其他两种规律,叶轮区域的涡核分布也要多于其他两种规律,故在较短时间增大叶片安放角会增加叶轮区域的不稳定性。

基于MC56F8037的水泵可调叶片压力测试装置研究

针对轴流泵可调节叶片综合受力情况,研究开发了基于DSP MC56F8037芯片的水泵叶轮调节机构下的压力测试系统。系统通过DSP MC56F8037在轴流泵运行情况下叶轮角度变化过程中对油压装置的油缸实时压力数据连续采集,同步处理后实时传输给上位机系统实现存储、打印、曲线显示等功能,并且将实测数据与理论模型计算数据进行了比对,取得了相一致的结果。

轴流泵叶片的水动力性能研究

根据叶片绕流理论,用保角变换和级数展开的方法推导出由变换系数表示的叶片表面的速度分布,给出了轴流泵可调叶片的水动力矩数学模型及可靠性分析。最后,对某泵可调叶片的水动力矩进行了计算。研究表明,方法是可靠的,结果令人满意。

乌江泵站叶片角度调节器应用分析与改进

水泵叶片角度调节机构是全调节水泵机组不可或缺的组成部分,要求其结构简单、运行可靠、调节精准、维护方便。本文结合乌江泵站叶片角度调节机构更新改造过程,分析了在应用过程中存在的一些问题和不足,并对现使用的调节器采取了进一步的改进措施,供类似机组更新改造时参考。

动叶可调轴流通风机机械故障原因的分析

主要以SAF28-18-16-1型号的动叶可调轴流通风机在日常安装和检修过程中常见的一些机械故障为切入点,对常见的机械故障的原因进行了较为详尽的分析,并给出了一些预防动叶可调轴流通风机机械故障的有效措施。

轴流风机动叶调节机构故障率高的解决方案

以华电新乡发电有限公司2台660 MW燃煤汽轮发电机组为例,分析了送风机和一次风机动叶调节机构故障率高的原因,提出了具体改型方案,实施后取得了良好效果。

齿差驱动式水泵叶片角度在役调节技术的原理研究与设计实现

针对现有大型水泵机械式叶片角度调节装置存在体积大、可靠性差和抗抬轴冲击能力弱之现状,提出一种基于少齿差机构实现叶片角度在役调节的新装置,其特色在于:新装置改变叶片迎水攻角的动力源自于水泵自身的主电机,它采用齿差机构来驱使联接叶片的操作拉杆产生上下位移并籍此达成叶片角度的在役调节。论文介绍了新型叶片角度调节装置的技术原理及其设计实现,并给出了区别于传统机械调节装置的抗抬轴冲击策略和具体实施措施。

机械式全调节水泵抬机及其原因分析

抬机是水泵运转中经常出现的故障之一,发生机理较为复杂,影响因素很多,如进水池的水位变幅突然增大等.机械式全调节水泵在某些工况运行时因机械调节机构本身的原因也会发生抬机,尤其是往正角方向调节叶片角度时.从受力分析角度出发,以16CJ-80型机械式全调节水泵为例,对其叶片系统进行详细的受力分析,针对不调叶片安放角、往正角方向调、往负角方向调3种情况进行力学计算.经对比分析,得出结论:机械式叶片调节机构的受力方式是引发抬机的一个内因,机组推力轴承受力的突变是引发机组抬机的根本原因.因此,改善机械式叶片调节机构的受力,可以有效解决水泵机组的抬机问题.