单级双吸离心泵填料密封的节能改进

本文对应用较广泛的单级双吸离心泵的填料密封问题提出了新的结构并运用到实际生产中,该结构可延长填料密封使用寿命并提高泵效率,新型填科密封结构具有显著的节能特性。     

SDZ310型超高压多级离心泵的结构特性

针对目前多级离心泵转子轴向力难以平衡以及级间密封长期运行易损坏的问题,通过对SDZ310型超高压多级除磷泵的结构特性进行研究,设计了一种节段式自平衡双壳体多级离心泵.该泵的转子部件上叶轮对称布置,自动平衡转子部件上的轴向力,使其具有较长的寿命和可靠的运行性能.特别解决了除磷泵在除磷工况下运行时,由于频繁变化的工况导致的转子部件的轴向力频繁变化,进而使其难以平衡的难题.通过一种带节流阀式的集中式供油及回油系统,使得该泵能够满足长时间运行时的润滑和冷却的需求.采用由镀铬精密研磨而成的螺旋反抽密封,能够保证该泵在运转过程中级间无泄漏,保证泵的容积效率,进而提高了整机效率.     

Sh型双吸单级离心泵水封管功能分析

分析了Sh型双吸单级离心泵轴封在实际操作中出现的泄漏问题，具体论述了Sh型双吸单级离心泵入口处为正压和负压两种情况下水封管的功能，提出了在水封管中设置流量调节阀的做法，实际证明，此做法可提高Sh型泵轴封的密封效果，延长填料密封的使用寿命。     

用有限元法合理设计磁流体密封结构

1引言磁流体密封由于具有无泄漏、低损耗、易维护等独特优点,现在国外已发展到了实用阶段,广泛应用于机械、电子、航空、医药等众多领域。我国也于八十年代开始研究、开发这项先进密封技术,许多科研单位都获得了成功．前景非常喜人[2,4,6,7]。目前磁流体单级密封能力一般只有几十kPa,虽然可通过增加磁极数来提高密封结构的耐压性能,但同时也会引起密封装置轴向长度的增加。因此,如何合理设计出磁流体密封结构‘’磁回路”各个参数,从而提高永磁体利用效率,增强密封耐压能力,对于这项技术的推广具有重要的意地2密封结构、原理及耐…     

一种新型离心泵密封结构

离心泵传统填料密封结构有许多缺点。近几年出现了一种ＰＴＦＥ动力密封,它利用ＰＴＦＥ（聚四氟乙烯）唇口内壁刻的反旋螺纹对随轴旋转的介质产生分压力达到密封效果。采用ＰＴＦＥ动力密封的新型离心泵密封装置,具有结构简单、密封可靠、成本低、装拆方便等诸多优点,具有广阔的应用前景。     

混流式水轮机上冠泄排水联合降压数值模拟

为研究中高水头混流式水轮机上冠流道内不同降压结构效果及优化可行性,以红山嘴一级水电站4号机为例,将利用UG建立的4类不同上冠流道降压结构模型作为研究对象,基于计算流体动力学（CFD）技术,采用剪切应力传输（SST）湍流模型对4类不同的上冠泄排水结构在7种流量下展开数值模拟,计算工况共计28种。研究指标为泄漏水流态分布特性、主轴密封下侧压力、上冠轴向水推力、梳齿环密封性能。结果表明：不同泄排水降压结构内的泄漏水流态存在一定差异;为改善水轮机主轴密封性能可采取含转轮泵的联合泄排水降压结构,该结构相比其他结构对降低主轴密封压力、降低上冠轴向水推力、减少上冠间隙泄漏量均有显著效果;调整转轮泵降压结构的泵叶或泵盖几何参数可达到优化目的;针对该电站主轴密封漏水问题,采取含转轮泵的联合泄排水降压结构可使主轴密封下侧压力平均降低15.98％左右、上冠轴向水推力平均降低52.99%左右,大大提高电站运行效率。该研究在传统的单一泄排水降压结构基础上增设了转轮泵,为中高水头混流式水轮机获得最佳综合效益及其改造优化提供了参考依据。     

基于泵阀联合调节的并联离心泵组高可靠性优化

针对离心泵常见的“大泵小用”问题,在常规多泵PID变频供水系统的基础上,通过优化投入运行的离心泵的数量和适当关小控制阀的方法提出了1种可以在一定程度上改善离心泵偏工况问题的方法.搭建了1套3台离心泵并联泵组试验台,并进行了测试.试验结果表明,文中提出的方法能够以增加一定的能耗为代价,在一定程度上改善离心泵的偏工况运行情况,提高离心泵的可靠性.当偏工况情况过于严重时,采用控制阀调节工况点的方法将会大大增加管路阻力,牺牲大量的能源,使得此方法欠缺经济性.当取消控制阀的作用仅保留泵数优化时,文中方法能够同时实现节能和一定程度上改善偏工况程度,但整体偏工况程度依然较严重.实际工程中可结合具体应用中对能耗与可靠性的权重倾向进行合理选择.     

旋转轴唇形油封泵汲效应

基于旋转轴唇形油封的微观和宏观泵汲原理,应用流体动力学一维雷诺方程及油膜厚度表达式,假设唇口接触压力分布近似为三角形推导出泵汲率方程,计算分析了安装相关参数(接触宽度、抱轴力)、结构参数(油侧唇角、空气侧唇角)及运行参数(转速)等对泵汲率和密封性能的影响.结果表明,优化前和优化后2种油封模型的泵汲率均大于0,满足密封要求.抱轴力一定时,接触宽度增加,泵汲率增加;接触宽度不变时,随抱轴力的增加,油封唇口摩擦扭矩增大,泵汲率逐渐变小,但变化幅度不大.空气侧唇角不变时,随着油侧唇角增加,2种油封的泵汲率均显著增加;油侧唇角一定时,空气侧唇角增加,泵汲率逐渐减小.随着转速增大,唇口动压效应增强,泵汲率随之增大.2种油封相比较,优化后油封明显具有更好的泵汲效应和密封性能.     

离心泵的材料选用问题

离心泵是一种靠能量转换输送各类液体(或固液混合物)的叶轮式旋转机械。离心泵的运转可靠性及其使用寿命,在一定程度上与泵所选用的结构材料有关。因此,泵的结构材料的选用,尤其是诸如叶轮、泵壳和转轴等主要零件材料的选用,就自然成为泵在设计过程中需要慎重对待和正确解决的一个重要问题。     

基于多重激励的悬臂式多级离心泵轴心轨迹研究

针对悬臂式多级离心泵易出现陀螺效应,造成转子失稳与泵机组振动等问题,根据理论公式计算所得的密封流体激励力、泵腔流体激振力和附加质量代入有限元模型进行仿真计算,得到悬臂式多级离心泵的轴心轨迹图,并分别与未加载3种激励力、只加载密封流体激励力与添加密封和泵腔流体激振力的计算结果进行对比分析,最后利用Bently 408型便携式数据采集系统对轴心轨迹进行试验,对仿真进行验证。研究结果表明:加载叶轮口环密封力能够提高转子系统的稳定性,并能有效降低径向位移幅值;泵腔中流体激振力增加了转子系统的交叉刚度,导致振幅增加;相比于密封流体激励力和泵腔流体作用力,流体附加质量对悬臂式转子系统的瞬态响应的影响更为显著。     

船用离心泵抗泥沙防泄漏系统的设计方法

针对我国船舶用离心泵因海水泥沙破坏而造成严重泄漏的问题,在船舶用离心泵设计上采用一种背叶片流体动力密封和机械密封相结合,同时增加清洁水系统来对泥沙水进行分离处理的综合抗泥沙防泄漏方法,即利用旋流器的分离特性将海水中的泥沙进行分离,产生清洁水用于机械密封的润滑和冷却,基于流体动力密封原理,利用叶轮上的背叶片带动液体旋转所产生的离心力,使液体甩向叶轮出口,起到保证洁净水系统压差、阻止泥沙进入轴端密封的作用。进行了旋流器特性研究、机械密封冷却液计算、叶轮背叶片设计、匹配计算,并给出了具体的设计计算方法。     

立式泥浆泵组合密封的设计

泥浆泵采用的动密封通常是单纯性填料密封或机械密封，由于泥浆内含有固体微粒，使动密封极易被磨损丧失密封性能，缩短了泥浆泵的使用寿命。针对这一问题，提出了立式泥浆泵组合密封形式，阐述了密封环密封、副叶轮密封、螺旋密封三种密封的组合方式、密封原理及尺寸设计等；与采用传统密封的泥浆泵进行比较试验，结果表明：采用组合密封的泥浆泵耐磨寿命大大提高。     

结构形式对渣浆泵前腔密封面磨损特性的影响

为了研究渣浆泵前腔密封结构对其密封面磨损特性的影响,以ESH型旋流器给料泵为研究对象,选择4种常用的前腔密封结构,在工况以及叶轮和蜗壳的水力参数均相同的前提下,应用计算流体动力学软件ANSYS CFX和磨损模型对泵内固液两相流进行数值模拟,并通过试验进行验证.研究结果表明:采用角式小间隙密封结构,密封面上固相浓度最低,固相的速度分布最均匀,密封面的失重量最小,抗磨损效果最好,其次为平面小间隙密封结构、角式大间隙密封结构,而平面大间隙密封结构的抗磨损性能最差;定义了磨损函数,且密封面上磨损函数值的分布与试验结果吻合较好.研究结果可为渣浆泵的抗磨损设计提供一定的理论依据.     

核主泵紧急注入水供应系统结构的改进及试验

为了满足核主泵停机后的紧急注水需求,设计了1种核主泵用非能动紧急注入水供应装置,并对核主泵紧急注入水供应系统结构进行了改进.为验证该结构的可靠性,采用全流量试验台进行轴封注入水关闭试验,分别测试了在轴封注入水断失的情况下,有/无紧急注入水供应+主泵停机(工况A/B),和有紧急注入水水仙花 应+主泵不停机时(工况C)3种不同工况时轴封组件的温度.试验结果表明,安装射流泵后,轴封注入水断失时在主泵不停机情况下,应急注入水及时开启,使得轴封组件温度维持在70 ℃左右而未上升,有效地降低了密封组件温度.文中设计的射流泵装置提高了紧急注入水供应的可靠性,满足设计要求.     

磁流体密封液下泵结构设计与试验

为了解决输送核原料的液下泵工作过程中存在无色剧毒氟化氢气体溢出的问题,在此类液下泵的主轴上选取磁流体为密封材料,应用磁流体密封技术,设计了一套采用螺旋齿的磁流体密封结构,并推导出了密封压差设计公式．通过理论分析和试验研究,讨论了液下泵在液体工作环境下的转速、温度、磁流体体积、密封间隙和磁场强度对磁流体密封承压能力的影响．结果表明,设置在液下泵上的磁流体密封结构的承压能力随着转速、温度和密封间隙的增大而下降;随着磁场强度的升高而增大,且密封承压能力试验值最大可达8×10^5Pa;随着磁流体体积的增大而增大,但是当磁流体体积超过一定的临界值后,磁流体密封的承压能力将不再随着磁流体体积的改变而改变,仅仅保持在某一恒定值．该磁流体密封结构的密封方法将会有效地解决输送核原料的液下泵中害氟化氢气体泄漏的问题．     

高压热水循环泵密封设计计算及改造

针对高温热水循环泵出现的密封泄漏问题，分析了高温高压下机械密封泄漏的原因，提出了双级串联机械密封的改造方案，调整孔板，加大回流量，同时增加换热器面积，使通入密封腔的介质温度下降，避免密封腔内介质汽化，从而改善了机械密封的运行环境。应用API610密封流程系统方案，对高压热水机械密封进行了设计计算，选择合理的波纹管回弹率（刚度）、弹簧比压、载荷系数及密封端面比压。对设计的机械密封进行实际工业运转验证，经过4000h的运转，提高了机械密封的使用寿命，消除了高温热水循环泵的密封事故，取得了良好的经济效益。     

羰化循环泵的机械密封设计

针对在羰基化合成醋酐工艺装置中,国产羰化循环泵在投入使用后机械密封很快失效的情况,提出对密封选材、结构设计、型式及辅助系统布置的改造方法.从经济性方面考虑结合挂片试验结果,确定采用哈氏B2作为机械密封的结构材料,全氟醚橡胶作为辅助密封材料;将机械密封设计成两级串联集装式平衡型机械密封结构,以此防止所输送的易燃、易爆、有毒高危介质（如醋酸、碘甲烷、碘化氢、丙酸等）外漏;对密封采用PLAN32＋PLAN54＋PLAN62的冲洗方案,改善密封工作环境;首级密封静环的前面设置挡环和卡簧,控制静环轴向位移;对压力较高的次级密封的各个参数进行了合理的选取和设计,保证端面的承压能力并减少摩擦生热,从而大大提高了机械密封的使用寿命和可靠性.     

水泵试验台快速夹紧机构的研制

水泵试验时，泵与管道的联接一般用法兰及螺栓联接，费时长，劳动强度大，自动化水平低。采用无螺栓联接、液压驱动的快速夹紧机构，能节约换件时间、减轻劳动强度、提高自动化水平。用灰铁制造运动副，使机构稳定性高，耐磨损。运动副用燕尾槽形式，运动间隙可调，磨损能够得到补偿。测压管与被夹紧件处于自由状态，密封面能紧密贴合，使密封可靠。该机构噪音小，占用空间少，生产率高。     

排灌泵站离心泵磨损失效分析及对策

离心泵在抽取介质的过程中,容易发生离心泵磨损失效的现象.为此,从理论上阐述了离心泵磨损失效的机理;从砂粒特性、材料金相组织及水泵运行工况角度,分析了影响离心泵磨损失效的各种因素;并结合排灌泵站多年运行实践和维修经验,重点在结构设计、合理选材、表面热处理、非金属涂层防护、合金粉末喷焊和补焊等几个方面,提出了防止离心泵过早磨损失效的技术措施,减少了离心泵过流部分磨损,以提高其有效的使用寿命.