自平衡多级泵节流密封的泄漏流动特性

为研究高扬程大流量自平衡多级泵出水段节流密封的流体介质泄漏特性以及流动机理,建立了3类节流密封的三维数值模型,计算分析了5种径向节流间隙(0.5,0.8,1.0,1.2和1.5 mm)下3类节流密封的泄漏流动、湍动能耗散以及密封流体力等流动特征.研究结果表明:出水段节流密封的泄漏流动特性是密封流体径向缩流比和轴向湍动能耗散率共同作用的结果,径向节流间隙直接影响着径向节流间隙进口处的流体压力和径向缩流比,对节流密封的降压与减速作用显著,而迷宫齿对密封流体的湍动能耗散率的影响较大,膨胀腔体内流体的湍动能耗散率均接近于0,径向节流间隙内流体压力沿轴向方向大致呈现阶梯式下降规律,密封齿能够有效地降低密封流体的压力;转子面密封齿与密封流体的接触以及径向节流间隙增大,是导致第二、三类密封转子面的轴向力显著大于第一类密封的主要原因.

面向铸造的离心泵闭式叶轮RP模具研究

以径向与轴向双向扭曲的离心泵闭式叶轮叶片为案例,首先提出了传统铸造工艺与快速成型(Papid Prototyping,RP)技术融合的新型离心泵闭式叶轮叶片的砂型铸造流程,对RP模具的快速成型参数与设定规则进行了探索与优化研究,采用工业级熔融沉积成型方法实现叶片RP模具的增材制造,并以光学坐标测量系统为尺寸检测与误差分析工具,对RP模具的尺寸误差进行检测与验证。最后通过对"台阶效应"和表面粗糙度的形成原因进行分析,得出通过优化层厚、支撑角度等快速成型参数,以及RP模具表面的简单后期处理达到砂型铸造的使用要求。