基于ANSYS水环真空泵转子静力学和模态分析

水环真空泵具有构造简单、等温压缩、方便使用维修等特点,特别适合抽吸和压缩易燃易爆气体。转子部件在水环真空泵的稳定运行中发挥关键作用,其设计强度直接影响着产品的质量和寿命。通过ANSYS有限元分析软件对转子部件进行了静力学分析和模态分析。结果表明:水环真空泵泵轴和叶轮最大变形量均未超过材料允许的变形量。通过模态分析可知水环真空泵工作转速远低于转子系统的一阶临界转速,系统不会发生共振。研究验证了水环真空泵的工作可靠性,为转子部件以及产品整体结构优化设计提供了理论依据。

基于数值模拟和试验研究的大仓面水环式真空渣分离机理分析

以大仓面水环式真空渣处理工艺为基础,对该工艺中的主要设备进行了设计计算。利用FLUENT软件建立三维模型并进行数值模拟,通过与实验数据对比验证了模型的可靠性;在此基础上,分别从气相流场分布、颗粒运动轨迹以及温度场变化等方面对渣室结构参数及操作参数进行优化,得到最佳运行工况点。最后针对影响脱水效果的因素:转鼓转速、进口风速、真空度、入料浓度四个变量进行单因素试验,考察各因素对脱水率的影响规律。

十一层共挤下吹水冷高阻隔膜机组关键技术

本文介绍了下吹水冷吹塑法的工艺特点及产品应用,分析设备的现状及问题,同时介绍十一层共挤下吹水冷高阻隔膜机组的工艺流程和关键技术。机组采用套碟组合式机头,保证高质量复合,缩短了物料热历程,满足多种配方的加工;采用风温式自动风环+测厚控制系统,提升薄膜的厚薄均匀性;采用真空水环,满足宽幅生产,提高产量;采用低阻力夹板及低摆幅旋转牵引,改善膜面质量;采用智能协同控制技术,实现了薄膜生产过程的精密闭环控制。

水环真空泵抽空气能力提升改造及效益研究

本文结合内蒙古蒙东能源有限公司1号600MW超临界燃煤空冷汽轮发电机组真空泵改造项目,详细分析了空冷岛增加辅助抽真空系统、更换抽真空管道的改造过程,改造后环境温度低于0℃以下,最低背压可达到5kPa,冬季降低背压平均约2kPa,降低煤耗2.4g/kWh,折合全年降低煤耗约1.1g/kWh,投资回收期约2.1年,实现冬季空冷岛不结冻,满足防冻要求。通过真空泵改造,每年节约标煤3300t,节约费用161.7万元,抽气效率得到有效提升,达到了改造目的并有效提升了发电效益,值得推广。

电厂汽轮机水环式真空泵真空度降低的原因及处理措施

电厂汽轮机的高效运行依赖于良好的真空系统,其中水环式真空泵是真空系统的核心设备之一。在实际运行过程中,真空泵往往会出现真空度降低的问题,直接影响汽轮机的运行效率和电厂的整体安全性。基于此,探讨水环式真空泵真空度降低的主要原因,并提出相应的处理措施及其效果评估方法。通过对真空度降低问题的分析,为电厂汽轮机真空系统的优化提供有价值的参考。

真空吸鱼泵控制系统的设计与实现

本文设计的真空吸鱼泵控制系统,采用水环真空泵产生负压,设计了一套基于伺服进行精准位置控制的四通阀装置,实现了吸鱼和排鱼过程的高效切换,提高了吸鱼效率、降低了在捕捞输送过程中对渔获的损伤。整机控制系统基于PLC 控制模块为核心、配置了现场操作的触摸显示人机界面,并通过组态技术,从端到云构建了在 Web 端和移动端对装备进行监控的系统,实现了对装备的本地和远程监控。

凝汽器抽真空装置的节能改造技术

文章在阐述水环真空泵和罗茨泵工作原理、结构特点的基础上,将罗茨泵与真空泵组合在一起形成一种新的节能装置:罗茨真空节能机组,探讨其最佳匹配关系,从而达到节能改造的目的。

瓦斯抽采水环真空泵减阻节能新方法与应用

水环真空泵是瓦斯等易燃易爆气体安全输送的主要动力设备,其性能对煤矿瓦斯抽采效果至关重要。针对现有水环真空泵运行能耗高、效率低的问题,基于水环泵工作原理与能耗损失过程,提出了水环真空泵减阻节能新方法,阐释了高分子减阻液的黏弹性特性对泵内气液两相流场流动的影响机制。构建了水环真空泵性能测试系统,揭示了减阻剂类型、浓度及泵转速等参数对节能效果的影响规律,优选出适用于水环真空泵内高湍流强度、高剪切作用下的高分子减阻剂。此外,搭建了适用于煤矿瓦斯抽采泵站运行工况下的水环泵节能提效系统,介绍了减阻液配补一体化装置、泵内定量供水装置、水环真空泵节能运行监控系统等关键设备功能及技术工艺流程,并进行了现场工程试验。结果表明:随减阻液浓度增加,节能率增大,吸气流量略增,发现最佳节能效果的减阻液质量浓度为4.5 g/L;随吸气压力增加,节能率呈二次函数关系增大,但气量增加率随之降低;泵转速增大,轴功率快速增加,节能率越明显。通过在淮南矿业集团张集煤矿东风井瓦斯抽采泵站现场应用表明:该系统可大幅降低水环真空泵的运行能耗,在抽采负压不变的条件下,泵节能率达21.1%,进一步通过成本-效益分析得净节能率为18.2%,节能效益显著,有效缓解了瓦斯抽采系统能耗大的问题。

船用电站汽轮发电机组抽气设备选型分析

抽气设备用于维持汽轮发电机组冷凝器和汽封系统的真空度,提高汽轮机的运行效率,保证机组安全可靠地运行。分析目前广泛使用的水环式真空泵、射水抽气器和射汽抽气器3种类型抽气设备的工作原理、功能流程和系统组成等,考虑船用汽轮发电机组的抽气设备要求结构尺寸小、系统组成简单和无须外供电源等特点,得出使用射汽抽气器是合理选择,也为业内相关研究提供参考。

水环真空泵壳体及关键运动副力学分析

水环真空泵工作过程需要适应多种复杂的工况,关键零部件的力学性能和运动副的可靠性对水环真空泵整体工作有重要影响。本文使用ANSYS对水环真空泵分配板、泵体、泵盖进行静力学分析,得到其应力云图、变形云图和安全系数图,并对关键运动副作受力分析,得到各方向的力和力矩。结果表明:泵体、泵盖、分配板应力分布均匀,且小于材料的屈服极限,变形量小于允许变形量,安全系数高,强度、刚度足够;运动副的作用力和作用力矩均小于最大承受强度,连接方式可靠。

真空泵工作效率的问题探讨与解决方案研究

不凝气体的存在会阻碍凝汽器内部蒸汽的换热,使传热端差增大,凝汽器真空降低,还会增大凝结水过冷度,降低机组热经济性。为了提高机组的经济性,本文通过查找文献、理论分析,发现水环式真空泵性能由于工作介质温度高等原因,真空泵的出力会显著下降。根据机组实践经验、长期缺陷跟踪、同行业技术对比等,提出了多种改善真空泵工作效率的建议方案,以此提高真空泵的抽气性能,提高机组的热经济性。

真空脱水技术在柴油加氢装置工业应用总结

某石化公司2.6 Mt/a柴油加氢装置产品分馏系统采用单塔汽提+电脱水生产工艺。该工艺虽新增了聚结器脱水,但生产的精制柴油水质量分数仍在90~150μg/g。水含量偏高会经常使产品外观出现浑浊现象,使产品无法满足要求。在现有脱水工艺基础上,通过新增真空脱水系统来改进装置脱水能力。投用真空脱水系统后,优化操作参数,当一级闪蒸脱水塔T105操作压力为30 kPa、塔顶流量为28 t/h,二级闪蒸脱水塔T106操作压力为-25 kPa、塔顶流量为27.7 t/h时,精制柴油脱水率高达100%,水质量分数可降至40~80μg/g,彻底改善产品外观;同时停用电脱水和聚结器脱水系统,可节约装置能耗1.92 MJ/t。

喷射泵替代液环泵在某精细化工生产装置滤液回收单元中的应用效果评估

研究了某精细化工生产装置滤液回收单元真空系统中引入喷射泵替代液环真空泵的效果。通过考察喷射泵在使用过程中的真空度、排气量、废液产生量和系统稳定性,得出以下结论:冷凝器的换热效率越高,能够缩短喷射泵真空系统达到极限真空度所需时间;喷射泵真空度的调控可通过工作液循环泵的泵流量在一定范围内调节;同等工况下,喷射泵的抽气效率约是液环真空泵的3倍;对工作液进行低温冷却,喷射泵的抽气速率约是液环真空泵的2.3倍。引入喷射泵替代液环泵真空泵可以提升真空系统的稳定性、减少维修和对环境的影响。

CO低负压引排系统水环真空泵设计研究

大南湖一矿利用CO引排系统治理回风隅角CO超限,为达到CO治理效果的同时,避免采空区自然发火,引排系统水环真空泵的设计尤为关键。以煤矿瓦斯抽采工程设计标准为参考,现场进行试验调整,确定合理的CO引排系统管路及水环真空泵相关参数。根据设计计算,CO低负压引排系统管路采用Φ610 mm×5000mm型螺旋焊接钢管,引排泵采用2台型号2BEC72型水环真空泵,抽气量大于515.6m^(3)/min。

水环真空泵的水环节能控制与研究

分析了水环真空泵运行控制的原理。为了实现水环真空泵的水环节能控制,设计了基于PLC的节能控制装置方案,该方案包括系统的整体硬件设计和整体软件设计,同时增加了上位机控制设计,便于控制系统的实现。根据实验实测的数据以及数据分析,证明水环真空泵在一定的水环下工作,可以实现在保证真空度稳定的前提下节约电能和水能,同时提高水环真空泵的工作效率。

工作水进口温度对水环式真空泵及凝汽器性能影响的试验

通过试验得出国产300 MW机组配套的水环式真空泵(简称水环泵)的工作水进口温度、漏入真空负压系统的空气流量与凝汽器性能、水环泵抽吸空气流量的相互变化关系。研究表明,在漏入空气流量不变的情况下,工作水进口温度对水环泵抽气流量起决定性的作用,降低工作水进口温度能有效改善夏季高温季节水环泵抽气能力下降、机组运行真空偏低的问题。该方法对提高其它形式抽气设备的抽气能力也具有借鉴意义。

考虑真空泵汽蚀特性的300MW汽轮机凝汽器特性曲线

现有的300MW机组凝汽器特性曲线没有考虑到水环真空泵汽蚀特性对凝汽器运行特性的影响,不能准确反映凝汽器的运行状态。文中首先对300MW机组凝汽器水环真空泵的汽蚀特性进行了分析,并给出了汽蚀的判断方法以及汽蚀余量的表达式。然后,以国产引进型300MW汽轮机凝汽器为例,计算汽轮机负荷及冷却水温度对水环真空泵汽蚀余量的影响。最后,给出了考虑水环真空泵汽蚀特性后的300MW机组凝汽器特性曲线及其绘制方法,该曲线能较准确地反映凝汽器的运行特性。

水环真空泵内部气液两相流动的数值分析

文章采用CFD软件,利用VOF气液两相流动模型,滑移网格技术和二阶精度迎风格式数值研究了水环真空泵的泵壳内的三维两相流动特性。文中给出了计算结果的三维两相分界面,速度矢量和静压等值线分布的分析,结果与经典理论分析结论一致,验证了本文数值计算方法的可靠性。本文工作为理解和掌握水环真空泵内部真实流动特性和提高水环真空泵的效率提供理论依据和数据参考。

立捣卧挤式炭素挤压机抽真空装置

混捏后的炭素糊料含有少量烟气,其在成型时不可能全部去除,而是被压缩在糊料中,形成一些孔隙与内部结构缺陷,这也是成型后产生废品的原因之一。炭素挤压生产采用抽真空工艺,是解决此问题的一个有效措施。本文详细介绍了35 MN立捣卧挤式炭素挤压机抽真空装置的结构组成、工作过程和使用效果。

煤矿瓦斯抽放用水环真空泵工作液温度调节控制系统研究

煤矿瓦斯抽放系统耗电量大,水环真空泵运行效率低。在测试水环真空泵工作液入水口温度与吸气量关系基础上,提出了一种水环真空泵工作液温度调节控制方法。优化了水环真空泵工作液冷却循环系统,完成了系统硬件设计选型,并进行了系统软件设计,通过PLC对变频电机的闭环控制实现了对工作液温度的实时调节。试验证明,该控制方法能有效降低水环真空泵的入水口工作液温度,从而增大水环真空泵的吸气量,并有节能效果。