课题设计斜流泵
关醒凡 - 轴流泵和斜流泵模型及工程应用1
第八章轴流泵和斜流泵模型及工程应用大学泵水力模型试验研究课题组,从2000年起至今已坚持试验8年多。
研究容:系列轴流泵模型、贯流泵模型、双向泵模型、系列可调节叶片斜流泵模型。
系列轴流泵模型(含双向泵模型),参加水利部南水北调工程水泵模型天津同台测试。
贯流泵模型JGM-3经河海大学试验台复试,装置效率79.05%。
斜流泵模型JHM-450,在天津试验台进行装置试验(引嫩入白工程五家子泵站),装置最优效率达84.3%。
比转速为800的斜流泵模型,可替代一大部分轴流泵,实现适应扬程变化围大和高效围广的突出优点。
应用厂家:日立泵制造、KSB泵、中力设备(高邮水泵厂)、水泵厂、凯泉泵业集团、天鹅工业泵股份、三益江海泵业等。
典型用例:轴流泵模型:南水北调工程江都四站、万年闸站、台儿庄站、山站;通榆河送水工程大套站;中部四省泵站改造工程明山泵站等。
贯流泵模型:通榆河送水工程灌南泵站、后善泵站。
双向泵模型:黄麻涌、北窖、五沙三村等泵站。
斜流泵模型:行泵站、广平泵站、引嫩入白工程五家子泵站、许多电厂(包括出口到苏丹、印度、巴西等国)的循环水泵。
第一节系列轴流泵模型天津同台测试数据和曲线一、系列轴流泵模型参数表(表8-1)二、系列轴流泵模型综合特性曲线和试验数据1、图8-1 TJ04-ZL-08综合特性曲线;表8-2 TJ04-ZL-08试验数据2、图8-2 TJ04-ZL-03综合特性曲线;表8-3 TJ04-ZL-03试验数据3、图8-3 TJ04-ZL-02综合特性曲线;表8-4 TJ04-ZL-02试验数据4、图8-4 TJ04-ZL-20综合特性曲线;表8-5 TJ04-ZL-20试验数据5、图8-5 TJ04-ZL-19综合特性曲线;表8-6 TJ04-ZL-19试验数据6、图8-6 TJ04-ZL-06综合特性曲线;表8-7 TJ04-ZL-06试验数据7、图8-7 TJ04-ZL-07综合特性曲线;表8-8 TJ04-ZL-07试验数据8、图8-8 TJ04-ZL-10B综合特性曲线;表8-9 TJ04-ZL-10B试验数据表8-1大学系列轴流泵模型参数表,天津同台测试结果(D=300mm,n=1450r/min)图8-1 TJ04-ZL-08综合特性曲线TJ04-ZL-08号水泵模型流道图叶轮叶片数:5枚导叶叶片数:7枚表8-2 TJ04-ZL-08试验数据(Q(l/s),H(m),η(%)),空载转矩: 0.572 N.m。
斜盘式液压泵及马达的设计(含图纸)
·1绪论1.1液压系统调速控制的现状在液压控制系统中常常需要对液压泵或液压缸等元件进行调节,来满足工程实际应用的要求,传统的调节方式是人工操作的,如手动变量泵的手动调节方式等。
随着电液控制技术的发展,大量数字液压元件和电子元件的广泛运用,使得电液控制系统实现数字化控制极为方便。
如前所述,高速开关电磁阀是20世纪80年代发展起来的新型数字阀,国内外学者对高速开关阀及由其构成的电液控制系统进行了深入的研究,取得了令人鼓舞的成果.液压泵输出控制。
液压泵的变量调节机构常常采用机械式或纯液压式结构,一般情况下,能够按照系统的要求控制液压泵的流量和压力,但也存在一些固有的局限性。
1.对于工程机械和机床设备的液压系统,采用微计算机控制日益广泛,这些控制器要求电信号和液压系统之间的信号转换接口,而纯液压或机械式调节机构很难适应这种要求。
2.如果负载需要液压泵输出的流量和压力变化比较大,采用纯液压或机械式调节机构将会使液压泵的结构复杂化,而且往往达不到最佳控制效果。
3.液压泵的液压或机械调节机构在泵控制特性、适应性、可靠性以及产品质量等方面很难达到最佳。
4.机械或纯液压调节机构使液压泵的远程控制不但价格昂贵、结构笨重,而且控制特性存在严重的容积滞后,严重时可能造成系统不稳定。
由于这些局限性,在计算机技术和电子器件日益广泛应用的今天,人们不断地致力于液压泵电液控制技术的研究,以求避免上述缺点。
在恒压变量泵系统中,当负载压力与恒压泵调整压力之比愈小时,恒压泵系统效率愈低,如能根据在系统工作过程中不同的负载要求,设计成负载压力和流量有多级,而又在系统工作过程中能自动转换或进行远距离调整的恒压变量泵,将使恒压变量泵能适用于更复杂的系统和达到最佳的节能效果,可实现恒压变量泵输出工作参数的无级控制.针对当前电液控制领域的研究热点,笔者提出了基于高速开关电磁阀控制的新型变量伺服机构,通过计算机采用脉冲宽度调制技术和相关控制策略,实现了恒压变量泵与负载系统耦合时,泵的输出工作参数无级调节控制.1.2液压PWM控制原理液压脉冲宽度控制所用的阀类元件及电气回路比其它控制方式简单,而且与计算机(单片机)的适应性较好。
斜流泵结构能量研究
斜流泵结构与能量特性的研究进展由于斜流泵兼有离心泵和轴流泵的优点,其应用范围越来越广。
首先根据比转速的不同对斜流泵进行了分类,介绍了斜流泵的结构特点、能量特性以及存在的问题。
对现有的斜流泵的设计方法即传统设计法、逆向求解设计法以及控制速度矩设计法的优势及不足进行了总结。
在斜流泵的设计中需要注意的细节包括轮缘间隙、叶片角变化、绘型技术以及轴面图设计等。
轴面图设计是影响斜流泵性能的一个重要因素,通过合理的改进轴面图形状,可以提高设计点效率、改善小流量点的驼峰。
应用PIV测试以及CFD技术可以获取并分析斜流泵的内部流动特性。
1、前言斜流泵也称为导叶式混流泵,具有外径小、占地面积少、易启动以及效率高等优点,是一种性能和结构介于离心泵和轴流泵之间的水泵,具有两者的优点,补偿了两者的缺点。
斜流泵的比转速传统应用范围在290~590,目前其应用范围已开始逐渐向传统的离心泵和轴流泵领域拓展。
通过合理设计以及对叶轮叶片进行调节,斜流泵可以实现大范围的高效稳定运行。
由于斜流泵具有上述优点,使其在海水脱盐系统以及火力发电和核电站的循环水系统中广泛采用,据日本透平机械协会统计,日本泵制造业在2003~2006年间为全球的火电站和核电站提供的循环水泵中斜流泵超过了93%,其中最大口径达4m。
国内的斜流泵研究和生产与轴流泵和离心泵相比有很大的差距,其试验和理论研究都非常薄弱。
2、斜流泵结构特点与能量特性从水力结构看,斜流泵过流部件主要包括叶轮和导叶两部分,有的还包括进水导流部件,叶轮叶片有可调与不可调两种,通常情况下低比转速叶轮为不可调式的闭式叶轮,中高比转速叶轮为可调式的开式叶轮。
在设计流量的0.5~0.7倍附近,流量-扬程曲线出现正斜率,也就是通常说的马鞍型曲线,斜流泵的这一不稳定特性会产生振动和噪声等不良现象。
都築和豊倉等认为这是由于在该小流量点工况下叶轮进口回流损失引起的,前者还通过改善叶轮轮毂进口的设计消除了这一马鞍型。
发电厂斜流泵应用设计
发电厂斜流泵应用设计引言发电厂作为能源生产的重要设施,需要大量的水资源进行冷却和蒸汽发电。
而斜流泵作为发电厂中的重要设备,承担着将水从水源输送到发电机组的重要任务。
本文将从斜流泵的原理、应用场景和设计要点三个方面,对发电厂斜流泵的应用进行设计探讨。
一、斜流泵的原理斜流泵是一种常用的离心泵,其原理是通过离心力将液体从中心吸入,然后通过叶轮的旋转将液体加速,并随后通过泵壳的扩张部分将液体转化为动能。
最后,液体在出口处再次转化为静能,并通过出口管道输送至目标位置。
斜流泵具有流量大、扬程高、效率高等特点,适用于输送大量水流的场景。
二、发电厂斜流泵的应用场景1. 冷却循环系统发电厂的蒸汽发电过程中会产生大量的热量,需要通过冷却系统将热量散发出去。
斜流泵可以被应用于冷却循环系统中,将冷却液体从冷却塔或冷却池中抽取出来,经过冷却设备降温后再回流到冷却塔或冷却池中,实现循环利用。
2. 火力发电系统火力发电是一种常见的发电方式,需要大量的燃料来产生高温高压的蒸汽。
斜流泵可以被应用于火力发电系统中,将水从水源中抽取出来,通过加热后转化为蒸汽,然后推动发电机组旋转产生电能。
3. 水力发电系统水力发电是一种利用水能转化为电能的发电方式。
斜流泵可以被应用于水力发电系统中,将水从水库或河流中抽取出来,然后通过水轮机转化为机械能,最终驱动发电机组产生电能。
三、发电厂斜流泵的设计要点1. 流量和扬程的确定根据发电厂的实际需求,需要确定斜流泵的流量和扬程。
流量是指单位时间内通过泵的液体体积,扬程是指液体从吸入口到出口的高度差。
根据发电机组的额定功率和效率,可以计算出所需的水流量和扬程,进而选择合适的斜流泵型号。
2. 泵的选型和安装根据发电厂的具体情况,选择适合的斜流泵型号和规格。
考虑到发电厂的安全和稳定运行,斜流泵的选型要满足以下要求:具有较高的效率、可靠的性能、适应不同工况的能力以及易于维修和保养。
在安装斜流泵时,需要保证泵的水平安装和稳固固定,以确保其正常运行。
32LKSA-7立式斜流泵
32LKSA-7立式斜流泵 斜流泵又叫做导叶式混流泵,具有占地面积少、外径小、易启动以及效率高等优性,是一种性能和结构介于离心泵和轴流泵之间的水泵,补偿了两者的缺点同时具有两者的优点,。
斜流泵的比转速在290~590,目前其应用范围也开始逐渐向其他泵类产品的领域拓展。
TKX(S)、LKX(S)、LBX(S)型立式斜流泵,适合作大型火电站和核电站的循环泵,作冶金、城市和农田给排水和工矿工程泵,用来输送55℃以下的清水、雨水、污水以及海水。
32LKSA-7立式斜流泵型号说明: 80LKXC-20A 80-泵的吐出口径(寸,即2000/25=80) L-表示立式斜流泵,T表示叶片可调; K-表示泵转子可抽出,B表示转子不可抽; X-表示泵吐出口在基础层之下,S表示吐出口在基础层之上; C-泵的设计顺序; 20-泵设计点扬程; A-表示叶轮经过切割。
32LKSA-7立式斜流泵数据参数: 流量Q 0.20~25m3/s 扬程H 3~60m 32LKSA-7立式斜流泵结构型式: 立式斜流泵轴均为立式安装,吸入口垂直向下,吐出口水平外伸,转子部件有可抽出式和不可抽出式两种形式。
T型泵的叶轮片叶片角度可在机组运行中进行改变。
安装方式有泵、电动机分别安装在两个基础层和泵、电动机直联安装在一个基础层两种形式。
密封用填料密封。
泵的吸入水池有湿坑式和干坑式两种。
立式斜流泵的轴向推力一般由电动机承受,小型立式斜流泵也可由泵自身承受。
叶轮通常为一级,根据需要也可设计成多级。
立式斜流泵的轴承采用橡胶轴承和赛龙轴承两种,当采用橡胶轴承时,泵轴设有保护套管,内心清洁压力水进行润滑。
32LKSA-7立式斜流泵零件材质: 立式斜流泵泵轴为优质碳素钢。
叶轮为铸铁或铸钢或不锈钢。
其余为铸铁,或钢板焊接。
32LKSA-7立式斜流泵成套范围: 成套供应泵,电动机和底座或安装垫板。
32LKSA-7立式斜流泵性能参数:参数 型号流量Q 扬程H 转速n 轴功率Pa 配带电动机效率η必须汽蚀余量叶轮名义直径吐出口径泵重功率型号m 3/s m r/min kw kw %mmm mm t 12LBSA-400.180.240.2940.438.034.5980102.0111.8121.8160YLST355-6W 70.079.081.0 5.105.306.705583006.112LBSA-440.210.270.3244.040.034.51480116.7131.8138.0160YLST355-477.081.079.67.409.0010.904343003.812LBSA-540.160.180.2856.554.046.01480113.4121.3173.6185YKSL355-4W 76.080.072.0 3.003.604463004.014LBSA-160.280.330.3919.016.014.0148064.761.961.390YLST280M-480.087.087.15.906.707.10362.6350 4.512LBSA-600.220.310.3664.055.047.01480181.9202.3207.5250YKSL355-4W80.585.584.28.108.909.30481.43507.016LKXA-160.390.440.5020.017.816.3148084.085.080.0112YLST355S-480.084.078.04.205.006.50393.47400 5.016LBSA-200.340.360.4520.520.018.398085.389.896.1132YLST315L2-680.083.084.04.304.404.90450.88400 3.516LBSA-300.310.360.4037.533.030.0980142.0142.4146.2185YKKL355-6W79.082.081.05.105.706.50579.8400 4.816LBSA-450.350.400.4947.445.039.1980196.2207.7218.6250YKSL450-682.385.085.36.606.807.40617.5400 4.316LBSA-470.280.350.3951.747.043.01480189.5203.8214.9250YKSL355-4W74.378.576.36.838.019.50462.1400 5.016LBSA-650.440.560.5878.265.061.01480399.4416.6414.2500YKKL500-485.485.084.27.6011.4012.00579.8400 4.220LBSA-200.440.560.6722.820.015.6980122.3129.9139.6185YKSL355-6W81.383.973.14.885.387.78450.95005.5。
HX型立式斜流泵(有图板)
HX型立轴斜流泵目录第一节概况 21.1)优点1.2)泵型号1.3)适用范围1.4)主要用途第二节结构 32.1)总体结构2.2)具体零部件2.3)标准结构一览表2.4)标准材料一览表第三节维护 83.1)运行日志3.2)检查3.3)故障检修作成:王冠超日期:2011.02.10第一节概况HX立轴斜流泵系列是面向出口和国内民用而开发的一般用途的泵。
泵的各要素都经过了改良,保持了原来的“标准化”的灵活性,考虑了轴径、口径和其他部件之间的最适当组合。
时刻注意按最适设计来制定方案。
1.1)主要优点•结构形式丰富多样,可满足用户的所有要求。
•单级泵扬程可达到100m以上。
•导流体也可以做成钢板焊接式结构。
•水中橡胶轴承可用不需外部注水的干式轴承代替。
•高品质、高性能的产品也可在供货期较短的情况下提供。
•与卧式泵相比,安装面积小。
•由于叶轮始终浸没在水中,所以不需提前注水就可迅速起动。
1.2)型号意义450 H B II M原动机 M:电动机直联GE:正交齿轮箱+柴油发动机GT:正交齿轮箱+蒸汽轮机或燃气轮机泵级数B:闭式叶轮K:半开式叶轮Z:轴流泵立式出水口径1.3)适用范围1.4)主要用途•一般工业用取水,送水,排水•海水淡化用•消防用•饮用水输送、雨水排水•河川、农业用取、排水第二节结构2.1)整体结构∙除了单基础式地上出水的基本结构外,还有双基础式,地下出水式,可抽式,带圆筒体式等结构∙旋转方向:从原动机看,顺时针旋转(CW)基本型地下出水式双基础式带圆筒体式可抽式(中扬程) (低扬程)2.2)具体零部件轴向力泵承担、无保护管轴向力原动机承担、有保护管中功率、无保护管高功率、有保护管2.2.1)出水壳体∙考虑到泵的内部损失即泵效率的情况下,尽量减小出水口径。
大体目标是流速控制在3.0–3.5m/sec。
∙出水壳体安装在底座上的钢板制台板上。
∙出水法兰的标准为GB 1.0MPa;其他法兰标准也可以适用。
课题设计斜流泵
立式斜泵课题设计一、 背景和意义HLBK 型立式斜流泵是我公司根据市场需求并响应国家节能减排政策而自主开发、精心设计的高效节能产品。
泵系列产品创新的吸收了国内外同类泵产品的优点,并根据我公司多年的生产经验积累,保持了产品的持续改进。
本系列产品的水力设计、结构设计和制造工艺获得了二十多项国家专利,具有效率高、气蚀余量大、结构先进、使用寿命长和安装维护方便等显著优点。
了解立式斜流泵的构成、工作原理及加工装配工艺。
对提高我们对公司产品的认识度,以及今后的学习都有重要意义。
二、 产品的结构原理、性能及系列型号HLBK 型立式斜流泵是由吸入喇叭口、叶轮室、叶轮、导叶体、轴护管、导轴承、外接管、上下轴、出水弯管、导流壳、支撑板、连接管、密封、电机座及联轴器等部件组成。
其过流部件为吸入喇叭口、叶轮、叶轮室、导叶体、外接管、出水弯管及导流壳。
泵的进口为吸入喇叭口,水由吸入喇叭口进入叶轮,通过叶轮的作用产生升力和离心力,将水流压至导叶体中,然后进入外接管中最后经过导流壳的引流后从出水弯管流出。
由于水被抽上,在进口处形成真空,水会在大气压力的作用下进入到叶轮中。
这样水不断的被抽出、吸入,实现了泵连续不断的运行。
性能参数:转速(rpm ):min /1480~245r流量(Q ):s /0m 2~.503扬程(H ):0m 5~5出口口径(DN ):0mm 280~500配套功率(KW ):0KW 006~57 温度(℃):≤50°系列型号意义: 2200HLB (HLBS 、HLBK 、HLKS 、HLKT )-25I2200-----出口直径为2200mmHLB-----不可抽立式斜流泵HLBS-----出口在基础层之上的不可抽立式斜流泵HLBK-----可抽立式斜流泵HLKS-----出口在基础层之上的可抽立式斜流泵HLKT-----叶片可调的可抽立式斜流泵25-----设计点扬程为25mI------改型设计顺序号三、主要零部件加工工艺及总装配工艺一、装配准备1.点齐所有零件,检查零件,并将零件擦洗干净。
斜盘式液压泵及马达的设计(含图纸)
·1绪论1.1液压系统调速控制的现状在液压控制系统中常常需要对液压泵或液压缸等元件进行调节,来满足工程实际应用的要求,传统的调节方式是人工操作的,如手动变量泵的手动调节方式等。
随着电液控制技术的发展,大量数字液压元件和电子元件的广泛运用,使得电液控制系统实现数字化控制极为方便。
如前所述,高速开关电磁阀是20世纪80年代发展起来的新型数字阀,国内外学者对高速开关阀及由其构成的电液控制系统进行了深入的研究,取得了令人鼓舞的成果.液压泵输出控制。
液压泵的变量调节机构常常采用机械式或纯液压式结构,一般情况下,能够按照系统的要求控制液压泵的流量和压力,但也存在一些固有的局限性。
1.对于工程机械和机床设备的液压系统,采用微计算机控制日益广泛,这些控制器要求电信号和液压系统之间的信号转换接口,而纯液压或机械式调节机构很难适应这种要求。
2.如果负载需要液压泵输出的流量和压力变化比较大,采用纯液压或机械式调节机构将会使液压泵的结构复杂化,而且往往达不到最佳控制效果。
3.液压泵的液压或机械调节机构在泵控制特性、适应性、可靠性以及产品质量等方面很难达到最佳。
4.机械或纯液压调节机构使液压泵的远程控制不但价格昂贵、结构笨重,而且控制特性存在严重的容积滞后,严重时可能造成系统不稳定。
由于这些局限性,在计算机技术和电子器件日益广泛应用的今天,人们不断地致力于液压泵电液控制技术的研究,以求避免上述缺点。
在恒压变量泵系统中,当负载压力与恒压泵调整压力之比愈小时,恒压泵系统效率愈低,如能根据在系统工作过程中不同的负载要求,设计成负载压力和流量有多级,而又在系统工作过程中能自动转换或进行远距离调整的恒压变量泵,将使恒压变量泵能适用于更复杂的系统和达到最佳的节能效果,可实现恒压变量泵输出工作参数的无级控制.针对当前电液控制领域的研究热点,笔者提出了基于高速开关电磁阀控制的新型变量伺服机构,通过计算机采用脉冲宽度调制技术和相关控制策略,实现了恒压变量泵与负载系统耦合时,泵的输出工作参数无级调节控制.1.2液压PWM控制原理液压脉冲宽度控制所用的阀类元件及电气回路比其它控制方式简单,而且与计算机(单片机)的适应性较好。
斜式轴流泵站新技术的设计与应用
(7)所配套的辅机设备自动化程度高,能遥控 开、停机,远方监视机组运行情况,能远 方检测灭磁。
(8)泵站的装置效率达到或高于国家有关标准 的规定,过泵流量要求比同直径泵大5~ 8% ,扬程范围在0~5m运行,气蚀性能好, 振动小于0.12毫米,噪声小于75分贝。
润滑方式的设计方案 ⑹研究流道的主要尺寸,设计合理的流道单线图 ⑺研究设计泵站的基础处置及主体工程方案 ⑻研究斜式轴流泵站机组监控系统的技术方案,研究励磁装
置及遥控灭磁检测的技术开发 ⑼研究机组试运行的技术工作 ⑽研究开展泵站现场测试方案
3 主要技术指标
3.1 斜30°轴流泵站的基本的要求
(1)平面剖面布置合理,占地少,开挖浅,减除地下水处理或 钢板桩围墙。
152A
励磁电压
98.5V
电机总重量 15900kg
3.3成果的推广应用情况
已经建成及投入运行:17座 在建的斜式30°轴流泵站:10座
4 项目的主要特色和创新点
4.1主要特色
(1)水流平稳,效率提高效率达到67% ,提高效率12%,流量比设计
提高15%,振动明显减少。
(2)开挖量减少开挖深度减少1.8米,土方开挖减少14% ,填方减少10%。 (3)底部受力均匀 (4)安装检修方便 (5)清理污物方便
(2)进出水流道收缩扩散断面变化均匀,水流平顺稳定,流速 变化均匀, 使水泵叶轮中心淹没深度小。
(3)斜30°水泵汽蚀性能好,泵过水流量大,效率高,运行平 稳,结构设计合理,安装检修方便。
(4)斜30°电机设计合理,起动力矩大,牵入同步平稳正常,效 率高,组装一体,安装、检修方便。
(5)适合斜 30°水泵、电机的联轴器装置设计 合理,能自动消除在平面,同心,摆度的 安装误差。
大型斜式轴流泵设计研究(精简版)
大型斜式轴流泵设计研究大型斜式轴流泵设计研究摘要:本文着重研究了大型斜式轴流泵的结构形式,装置特性以及相关部件的加工工艺。
关键词:斜式泵流量扬程流体数值计算;1 大型斜式轴流泵的应用1 1概述大型斜式轴流泵由于其良好的水力性能、较小的开挖深度、厂房高度低、机组受力均匀等优点,越来越受到不同用户的高度关注,尤其是低扬程(<3m)大流量( 15m3/s)工况下,在传统立式、卧式机组不适使用,贯流机组又不十分完善的情摘要:本文着重研究了大型斜式轴流泵的结构形式,装置特性以及相关部件的加工工艺。
关键词:斜式泵流量扬程流体数值计算;1 大型斜式轴流泵的应用1 1概述大型斜式轴流泵由于其良好的水力性能、较小的开挖深度、厂房高度低、机组受力均匀等优点,越来越受到不同用户的高度关注,尤其是低扬程(<3m)大流量( 15m3/s)工况下,在传统立式、卧式机组不适使用,贯流机组又不十分完善的情况下,斜式机组是一种比较好的选择。
太浦河泵站设计扬程1 39m,水泵设计扬程时单泵流量50m3/s,泵站总流量300m3/s,选用六台叶轮直径4 1m大型斜15°安装轴流泵,单机配套功率1600k,总装机9600k,主机泵部分通过国际招标形式确定承包商。
1 2机组总体布置整个水泵机组系统有进出水流道部分,水泵部分,齿轮箱部分,电机部分和辅助设备等组成。
水泵为15°斜式安装,叶片为半调节;采用中速电机,电机转速为1000r/min,通过两级齿轮箱减速传动,水泵转速为73r/min,进水流道为肘形进水,出水流道为变径扩散管,采用快速闸门断流。
1 3流道部分流体数值计算进水流道为肘形管,出水流道为变径扩散管,均起水流的引导作用,在出水流道外安装快速闸门断流。
流道大部分采用钢筋混凝土结构。
进水流道的底板至叶轮中心高度为4 25m,叶轮的淹没深度在叶轮中心以上3 5m。
传统的流道装置试验是根据原型机组的控制尺寸来设计模型泵的装置流道,通过试验后,对流道或水力元件进行修整,直到满足设计要求。
不同叶片包角的斜流泵水力特性多维度研究
不同叶片包角的斜流泵水力特性多维度研究裴迎举;宋文武;庞辉;程伟;候洁【摘要】在保证斜流泵主要几何参数不变的前提下,对叶轮叶片包角为60°,65°,70°,75°和80°的斜流泵模型进行了数值模拟计算,分析了叶片包角变化对斜流泵水力特性及叶轮和空间导叶流场的影响.分析结果表明:叶片包角的改变对叶轮流道及空间导叶流道流场都会产生较大的影响;随着叶片包角(60°~70°)的增大,叶片流道扩散降低,叶片包角表面的脱流现象会得到较好的抑制,回流漩涡明显减少,叶片流道的流动较为顺畅;随着叶片包角的进一步增加,叶轮流道内的摩擦阻力也随之增大, 并逐渐占据主要影响因子,说明斜流泵存在着一个最佳叶片包角值.研究结果可为斜流泵叶片包角的选择提供重要的参考.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2017(048)016【总页数】5页(P73-77)【关键词】叶片包角;水力特性;数值模拟;摩擦阻力;斜流泵【作者】裴迎举;宋文武;庞辉;程伟;候洁【作者单位】西华大学能源与动力工程学院,四川成都 610039;西华大学能源与动力工程学院,四川成都 610039;西华大学能源与动力工程学院,四川成都610039;西华大学能源与动力工程学院,四川成都 610039;西华大学能源与动力工程学院,四川成都 610039【正文语种】中文【中图分类】TV136叶轮作为斜流泵的关键过流部件,其结构特征对叶轮内部流场的变化起着至关重要的作用。
特别是在提高斜流泵的效率、改善斜流泵的水力特性等方面,具有重要的意义[1-6]。
在叶轮叶片设计研究中,叶片包角是其重要的几何参数之一,但是目前由于叶片包角给定选取的范围较大,较难确定具体的包角取值,所以难以保证斜流泵的最优水力特性。
因此,叶片包角大小的选择问题就显得尤为重要[7-12]。
随着研究的逐步深入,葛书亭等通过保证在离心泵主要参数不变的条件下,设定4种不同包角的叶轮叶片进行多工况下的全流场数值模拟;同时,结合不同叶片包角下泵的外特性及空化的模拟结果,得出了不同的叶片包角对泵的水力性能的影响规律[13]。
斜流泵设计流程
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700HLB-17设计计算说明书
700HLB-17型立式斜流泵设计计算说明书编制:校对:审核:2010年5月目录一、水力计算 (1)1、水力模型换算 (1)2、轴向推力计算 (3)二、零件强度计算 (5)1、轴的强度计算 (5)2、筒体壁厚计算 (7)3、调整盘的强度计算 (8)4、联接卡环的强度计算 (8)5、叶轮螺母的强度计算 (9)6、键的强度计算 (10)7、基础载荷计算 (11)8、刚性联轴器联接螺栓计算 (11)9、泵轴临界转速计算 (12)一、水力计算1、水力模型换算 1.1确定性能参数根据要求, 700HLB-17型循环水泵设计参数为:rpm n m H s m Q 980,17,95.03===转速扬程流量。
1.2选择水力模型432.4161795.098065.365.34343=⨯==H Q n n s 根据432.416=s n ,选择ns420型泵为模型泵,rpm n m 1480=,%54.78max =m η,最高效率点处的102.386=s n 。
1.3相似工况点的确定3232343/2448.30432.416148065.365.3m m ms m m Q Q Q nn H =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=作等比转数曲线,其与ns420模型泵的Q H -曲线交于点M ,M 即为所求工况点。
M 点的参数为:s l Q m /39.292=,m H m 427.13=,%0.78=m η。
1.4计算放大系数6993.1980148029239.095.033=⨯=⋅=n n Q Q m m Q λ6993.1427.13179801480===m m H H H nn λ 实取7.1=λ。
1.5确定性能换算关系(6993.1按λ)m m m m Q Q Q n n Q 2492.314809806993.133=⨯==λ m m m m H H H nnH 2661.114809806993.122=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=λ()()m m ηληη--=⎪⎭⎫⎝⎛--=18994.011112.0 1.6列表计算ηρQH Pa 81.9=2、轴向推力计算水泵的轴向推力由两部分组成:转子部件总重量r W 和作用在叶轮上的轴向水推力1F 。
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立式斜泵课题设计一、 背景和意义HLBK 型立式斜流泵是我公司根据市场需求并响应国家节能减排政策而自主开发、精心设计的高效节能产品。
泵系列产品创新的吸收了国内外同类泵产品的优点,并根据我公司多年的生产经验积累,保持了产品的持续改进。
本系列产品的水力设计、结构设计和制造工艺获得了二十多项国家专利,具有效率高、气蚀余量大、结构先进、使用寿命长和安装维护方便等显著优点。
了解立式斜流泵的构成、工作原理及加工装配工艺。
对提高我们对公司产品的认识度,以及今后的学习都有重要意义。
二、 产品的结构原理、性能及系列型号HLBK 型立式斜流泵是由吸入喇叭口、叶轮室、叶轮、导叶体、轴护管、导轴承、外接管、上下轴、出水弯管、导流壳、支撑板、连接管、密封、电机座及联轴器等部件组成。
其过流部件为吸入喇叭口、叶轮、叶轮室、导叶体、外接管、出水弯管及导流壳。
泵的进口为吸入喇叭口,水由吸入喇叭口进入叶轮,通过叶轮的作用产生升力和离心力,将水流压至导叶体中,然后进入外接管中最后经过导流壳的引流后从出水弯管流出。
由于水被抽上,在进口处形成真空,水会在大气压力的作用下进入到叶轮中。
这样水不断的被抽出、吸入,实现了泵连续不断的运行。
性能参数:转速(rpm ):min /1480~245r流量(Q ):s /0m 2~.503扬程(H ):0m 5~5出口口径(DN ):0mm 280~500配套功率(KW ):0KW 006~57 温度(℃):≤50°系列型号意义: 2200HLB (HLBS 、HLBK 、HLKS 、HLKT )-25I2200-----出口直径为2200mmHLB-----不可抽立式斜流泵HLBS-----出口在基础层之上的不可抽立式斜流泵HLBK-----可抽立式斜流泵HLKS-----出口在基础层之上的可抽立式斜流泵HLKT-----叶片可调的可抽立式斜流泵25-----设计点扬程为25mI------改型设计顺序号三、主要零部件加工工艺及总装配工艺一、装配准备1.点齐所有零件,检查零件,并将零件擦洗干净。
去除毛刺、铁屑等。
备好装配平板,准备好装配场地。
二、部件装配1.下主轴部件组装:首先将小健装入下主轴上端小键槽中,将轴套(中)套在轴上,并装到位。
然后将轴套(下)套在轴的下端,移动至露出下端小键槽,在下端小键槽内装入键,并将轴套(下)移动至不能移动为止。
按轴套孔位置在下主轴上钻90°锥型孔,用螺钉固定。
2.上主轴部件组装:将键装入主轴中,套上轴套(上),在另一键槽内装入键,将填料轴套装在主轴上,在填料轴套上套上O型密封圈,最后装上轴套螺母,并将其固定,钻上90°锥型孔,用螺钉固定。
3.导叶部件组装:首先将导叶体吊到沙坑上,转90°或水平180°倒立,然后将下轴承装入导叶体内,并用螺栓、弹垫将其固定在导叶体上,最后用不锈钢丝将螺栓串成点焊牢固,并将其翻转立好。
4.轴承座部件组装:在轴承座(中间轴承座)上的法兰上转好O型密封圈和螺栓,将中间导轴承装入轴承座(中间轴承座)内,对称拧上2—4个螺母,并将O型密封圈装入中间导轴承法兰环形槽内。
5.护管部件组装:将O型密封圈装入下护管上法兰环形槽内,并用螺栓、螺母、弹性垫圈将下护管与上护管连接在一起。
6.推力轴承部件:将推力轴承部件整体装入推力轴承座中,用螺钉固定。
三总装1.用足够强度的钢架支撑基础板在总装坑上。
2.将下外接管吊装在吸入喇叭口上,用螺栓、螺母连接在一起。
然后吊连(有中间外接管则将出水弯管与中间外接管用螺栓、螺母连接在一起,)3.将叶轮室放置在自制的支撑架上,然后将叶轮放入叶轮室中,并保证叶轮基本水平,用下轴吊具吊起下轴,在下端装上键,装入叶轮孔内,在叶轮下端装上分半挡圈并用螺栓弹垫拧紧,用不锈钢螺钉、弹垫将叶轮头与叶轮固定。
最后将导叶体穿过下轴,落在叶轮室上,用螺栓、螺母、螺母连接在一起。
将下护管和导叶体连接,装中间轴体部件,用螺栓、螺母、弹垫与下护管相连。
采用轴承座部件则直接将其装在导叶体上,将整个转子吊入泵壳内,落在吸入喇叭口上后,将转子吊起一段距离。
顺时针转动到不动为止,然后落下转子。
吊起上主轴上已配好的键,装入立放的套筒联轴器内。
抬起套筒联轴器至轴肩,并用螺钉拧紧,在上轴上端装上键,然后吊上轴,用连接卡环与下轴相连,松开联轴器螺钉,放下联轴器与止退卡环用弹垫、螺钉连成一起,吊上护管部件套入。
上轴与中间轴承座用螺柱、弹垫、螺母拧紧。
4.将导流壳立放在自制支撑架上,在导流壳销孔内装弹性圆柱销,然后吊起盖板,装到已装好弹性圆柱销的连接管上,并用螺栓、弹垫螺母连在一起,最后吊装到导流壳上,用螺栓、螺母连接牢固。
在连接管最后将定位块装入导流壳定位槽内,按图纸要求定好位置,点焊,拆泵后再焊接牢固,在泵盖环形槽内装上O型密封圈。
5将已装好O型密封圈的上导轴承套入上护管内,用螺栓、弹垫将上导轴承固定在盖板上。
(然后参阅装配图和技术要求,吊起转子到一定的高度后,顺时针旋转到不动为止,落下转子后将螺栓拧紧(力度适中),用螺母紧固,防止转子向上窜动)。
6将填料密封部件安放在盖板上,并用螺栓将其固定。
将双口排气阀安装在已装好密封垫的盖板上,并装好泵联轴器和调整盘。
7将电机座安装于支撑板上,用螺栓、螺母将其固定,配划导轴承外接润滑水管在电机座上孔的位置。
8测量转子部件总提升量:通过调整盘调节,使转子部件提升量符合图纸要求。
主要包括:)各处螺栓、弹垫、螺母是否齐全,是否拧紧;检查转子转动是否灵活、是否有擦边、卡壳现象;检查泵联轴器跳动,直至达到技术要求;检查泵联轴器上端面到电机座上端表面高度要符合图纸上总装的要求。
9将电机联轴器装入电机轴伸端,用连接螺母锁紧并防松,吊入电机,用螺栓、弹垫、螺母将其与电机座相联。
10配好冷却水管路和填料泄漏水管路,检查并装好排气阀及测量控制元件。
11按油漆喷涂规程进行表面处理。
12出厂前钉上标牌和转向牌及警示不干胶。
注意检查标牌内容是否与合同相符,转向是否正确,转向与转向牌方向是否一致;)油漆是否完整、美观;颜色是否符合合同要求。
13现场安装时,将装有电联器的电机吊,装到电机座上,调整同心度(将其调整到符合技术要求),调整好后,用螺柱、螺母、弹性垫圈固定在电机座。
14装润滑油、外接管清洁水管填料等。
零部件加工工艺:对水泵零部件进行机加工时,第一步装夹过程是及其重要的。
不论是轴、叶轮、泵体泵盖等各个零部件的各个平面,圆面,键槽等加工,都需要确保工件的装夹准确。
工具装夹是需要注意:找准定位基准面、夹紧面;正确使用各种夹具,严格按照工艺规定定位基准装夹。
下护管加工工艺:1、首先夹左端外圆,底部顶千斤顶支撑,找正右端外筒体外壁及法兰背面,左端法兰背面压紧;然后车右端面,保证法兰厚度,兼顾总长;粗、精车内止口至尺寸;车外圆、各倒角。
2、调头,以右端内止口定位,上安位找正,右端法兰背面压紧;车左端面、外止口、外圆、内孔;精车外止口、内孔;车各倒角。
3、划线。
安图纸要求划出个孔位线。
4、钻孔。
按各孔位线钻螺纹通孔等。
5、对个周边毛刺及棱角进行打磨。
6、对零件进行酸洗钝化处理。
出水弯管加工工艺:1、夹左端外圆,底部千斤顶支撑,找正右端筒体内壁及法兰背面,筒体内壁焊支撑;车右端面、内止口、外圆、倒角。
2、调头,以右端内止口定位,上安位,右端法兰背面压紧;车左端面、外止口、外圆、倒角。
3、镗。
等高铁支撑右端面,找正侧面筒体及法兰背面,右端法兰背面压紧;镗平面至筒体中心;钻各通孔、倒角。
4、划线。
按图纸划各孔位线。
5、钻孔。
按各孔位线钻各螺纹通孔、盲孔。
6、对零件周边毛刺及棱角进行打磨。
7、做水压试验,稳压10分钟,不得有渗漏、冒汗等现象。
8、对零件进行酸洗钝化处理。
连接管加工工艺:1、四爪夹左端外圆,打压版压牢法兰背面,压牢处对应千斤顶,找正右端筒体内孔及端面。
2、车右端面及外圆。
3、调头,四爪夹外圆,打压版压牢法兰背面,压牢处对应千斤顶,找正左端外圆及端面。
4、车刀校平左端面至总长尺寸后车外圆、法兰背面深止口及内孔至尺寸。
5、划各孔位线。
6、按图纸要求钻孔,攻丝、倒角后涂防锈油做件号入库。
叶轮室加工工艺:1、四爪夹外坯圆,找正。
2、粗车小头各加工部位,留余量。
3、四爪夹右端坯圆,找正已粗车部位及法兰背面,粗车各加工部位留余量,车端面,兼顾全长及法兰厚度。
4、车外圆、止口、大头斜面到位,锐角倒钝。
5、反面,上安位,保证误差0.1内。
车各加工位。
6、按图纸划各钻孔线及到位块位置线。
7、按图纸要求钻孔,攻丝。
8、组焊定位块。
向上外接管1、焊后做人工时效处理,以消除内应力;2、四爪夹右端外圆,找正左端内外圆,兼顾右端;3、车左端面,兼顾法兰厚度及总长加工有量;4、车左端法兰外圆至尺寸,车法兰外止口至尺寸;5、车环形槽;6、锐角倒钝;7、反面,以止口定位,上安位;8、车右端面,保证法兰厚度及尺寸;9、车外圆至尺寸,车内止口至尺寸;10、锐角倒钝;11、划各孔加工线;12、钻孔;13、做水压试验,稳压10min,不得渗漏、冒汗现象;14、零件进行酸洗钝化处理。
四、产品生产过程中现场工艺标准执行情况存在的差异及改进情况略五、产品的检测方法1参数测试泵的测试参数主要有流量、扬程、转速、功率、效率、汽蚀余量等。
流量:流量的测量用电磁流量计。
计算公式Q=流速×管路的截面积扬程:扬程的测量利用精密压力表或压力变送器测出其进出口压力,将压力换算为扬程。
计算公式H g=P p-P s/pg+C2p-C2s/2g+(Z p-Z s),其简单计算公式为H=(P出-P )×102+表位压+速度头。
扬程的单位为m,压力单位为MPa,1MPa=102m进功率:功率的测量用的是电参数测量仪和扭矩仪。
电参数测量仪可以测量电压、电流、功率因素、频率,在这里主要是用来采集电机的输入功率。
扭矩仪可以用来测扭矩和转速,这里主要用于测电机的输出功率即轴功率。
转速:转速的测量利用转速测量仪效率:效率是根据泵的输入和输出功率来计算的。
η=泵的输出功率/泵的轴功率。
PQH/102即为泵的输出功率。
汽蚀余量:NPSH=进口扬程+大气压-汽化压力(单位m)。
汽蚀余量越小越代表泵越不容易发生汽蚀2 测试类型和方法测试类型一般有运行试验,性能试验,汽蚀试验、振动和噪声试验等。
运行试验:运行试验主要是考察水泵的可靠性,一般在额定工况下进行,运行期间主要是检查轴承和轴的温升,机封的密封性能,是否有异常的响动和噪声,是否有摩擦和磨损等现象。
六、产品质量问题及关键质控点1、在铸造叶轮的时候出现过多的砂眼以及裂纹。
关键质控点:铸造工艺落后、铸造方法不对。
2、轴套加工完成后出现变形。
关键质控点:加工时装夹的方法应该严格保证其同心度、孔径、以及插键槽的步骤不会使得变形。