漂浮式潜水泵的设计与应用研究

在消防、城市排涝、抗旱以及生活用水等输送中,漂浮式潜水泵得到广泛应用,但是诸多关键技术难以突破,导致其发展缓慢.通过对漂浮式潜水泵的国内外研究现状、结构特点以及使用要求和发展趋势等关键技术进行了分析,可为国内对漂浮式潜水泵的研究提供支持以及借鉴.     

数字化设计技术在农用潜水泵设计中的应用

目前,我国已经基本实现农业生产机械化的目标,各类农业机械在生产中的应用,加快了作业速度.基于这一前提,提高农业机械的整体性能显得尤为必要.在农业机械设计中,可对先进的数字化设计技术加以合理应用.从数字化产品开发及其特点分析入手,论述了农用潜水泵设计中数字化设计技术的应用.     

潜水泵的维修与保养

潜水泵作为主要抗旱机械之一,可保证适时抽水灌溉,如何对其正确地维修与保养,下面介绍几种方法。 一、开春使用前的保养 1.潜水泵若长期放在水里不常用,使用前应把泵从机井下或其他水域中提上来,检查各部件,除锈涂漆,防止部件锈蚀。     

内装式矿用隔爆多级潜水泵设计

介绍了一种内装式结构的矿用潜水泵的设计方法,分析了底座进水孔、泵盖高度、涡室流道及泵出水口位置对泵水力性能的影响,并优化了这些过流部件的设计;叶轮设置浮动密封环,减少了密封环的泄漏量,可提高泵的容积效率;主轴底端设置导轴承,可减少转子的径向跳动;油室内特殊设计了一种双端面机械密封,保证双端面机械密封摩擦副端面比压始终大于弹簧比压.BQW80-180-90型3级叶轮矿用潜水泵的试验结果表明：设置浮动密封环与导轴承后,泵的流量及扬程参数稳定,整机效率比MT/T 671-2005规定值高8%,与普通橡胶波纹管的双端面机械密封相比,新的密封更加可靠.研究表明：新设计的矿用潜水泵效率指标理想,泵故障率大大降低,可靠性良好.     

潜水泵的应用

上世纪90年代以来,潜水泵由于其明显的优势,在泵站中得到了越来越多的应用。本文描述了潜水泵具有节约投资、维护管理方便、改善运行条件、提高可靠性和有利于自动化的优点,并介绍了潜水泵的密封技术、安全保护措施以及降低温升技术等几项新技术,最后详细介绍了应用潜水泵的典型实例。     

拉杆式深井潜水泵的轴向力平衡方法

针对深井潜水泵严重的轴向力问题,推出一种轴向力平衡方法,在采用极大扬程设计法的拉杆式深井潜水泵中,将叶轮前盖板直径扩大到泵体内壁边缘,使叶轮直径在同样的井径条件下达到极大值,同时叶轮后盖板直径适当减小,叶轮进口采用端面密封,叶轮轴孔与泵轴的配合采用间隙配合等,使叶轮上的轴向力完全平衡。推算出叶轮上的轴向力只与液体密度ρ、叶轮的旋转角速度ω和叶轮的4个半径相关的公式,以及叶轮上的轴向力完全平衡的尺寸限制条件。     

消失模技术在潜水泵生产中的应用

介绍了消失模技术对潜水泵行业发展的重要意义,并以叶轮为例围绕消失模铸造各工艺环节展开讨论。      

井筒式自藕安装潜水泵在污水处理工程中应用的研究

一、问题的提出近年来,一些城市给排水的新建与泵站改造中,已较多地采用海水泵替代原常用的干式水泵。潜水泵泵站基建投资少。合理布置的潜水泵站可节省基建投资40％左右;节约泵站面积,在一些大城市寸土如金的市区更显重要。潜水泵水下工作的特点,使泵站噪音少,无高温,无须日常泵机清洁保养,减轻了工人操作管理的劳动强度。水泵可直接从水下吊出,不仅可避免拆泵时降低水位向江河排放,而且,可快速安装,特别是井筒式自藕安装方式,一般2～3小时即可更换一台泵,备用泵不占用泵位,不必在工地现场进行水泵、电机装配校调等精细工作…     

超大流量轴流潜水泵叶轮设计与优化

基于升力法对超大流量轴流潜水电泵叶轮进行水力设计,采用计算流体动力学方法对超大流量轴流潜水电泵装置进行全流道数值模拟和性能预测,并对该水力模型进行优化,同时通过试验对计算结果进行验证.分析结果表明：原设计模型在叶轮压力面进口处存在较明显的局部高压区,吸力面进口附近存在明显低压带和局部高涡量区域,消耗较大的能量,是导致叶轮效率低的主要原因之一;通过调整叶片进口角度和叶轮转速2个参数进行模型优化设计,优化后模型叶片压力面的静压分布较均匀,吸力面低压区域相对较小且涡量分布均匀;优化设计明显改善了叶片表面的压力分布和空化性能,同时提高了机组的水力效率;优化后的水力模型性能预测结果与实验结果吻合较好,数值预测结果能够较为准确地反映轴流泵系统的水力性能.研究结果为该类泵水力模型优化和性能改进提供了参考.     

潜水轴流泵在农业方面应用探讨

潜水轴流泵归类于潜水电泵,是一种机电一体潜入水中输送液体的特殊机械.它广泛应用于国民经济的各行各业.然而,由于潜水轴流泵的工作环境恶劣、运转情况无法直观监测等不利的客观因素,对其进行维护比较困难,维护人员也需要经过长期系统的培训.为此,分析了潜水轴流泵特点及在我国农业方面的应用前景,并提出了潜水轴流泵系统发展的方向.     

基于CFD技术的多级潜水泵优化设计

结合多级潜水泵的特点,针对后倾式叶轮及空间导叶的多级潜水泵,以效率最大为优化目标进行优化设计.为了提高优化的精度,对后倾式叶轮和空间导叶进行参数化拟合处理,选择叶轮和导叶的进出口角作为控制参数并在原模型基础上增加±20°作为优化范围,在不断进行流场校核的基础上基于遗传算法寻找目标函数的最优值,得到控制参数变化范围内的最优叶轮模型.数值模拟结果表明:当叶轮根部进口角为35.53°,出口角为27.32°,导叶进口角为15.48°,出口角为61.75°时获得最优模型,优化后的水泵效率提高了4.12％,单级扬程提高了,1.449 m,拓宽了水泵的高效区,提高了水泵的运行稳定性,泵性能得到了优化.     

基于载荷分布的潜水轴流泵叶轮与导叶水力设计

对潜水轴流泵进行三维反问题设计,以水力效率为设计目标,提出叶轮、导叶适合的载荷分布形式。通过正交试验设计、单因素分析和数值模拟的方法研究载荷参数对潜水轴流泵内外特性的影响,得到水力效率较优的载荷分布形式:叶轮叶片为前载型,导叶叶片为轮毂中载、轮缘前载型。具体的载荷参数取值范围:对于叶轮,斜率取值范围为-1~0,前载点取值范围为0.25~0.45,后载点取值范围为0.55~0.75;对于导叶,轮毂斜率在0附近取值,轮缘斜率取值范围为0~0.75,轮毂前载点取值范围为0.25~0.45,轮缘前载点在0.25附近取值,轮毂后载点取值范围为0.55~0.75。叶轮设计中发现:前载型叶片对原泵叶根尾缘的二次流有改善作用。导叶设计中发现:由于潜水轴流泵导叶的扩散式结构特点,导叶近壁面易出现分离涡,轮毂中载、轮缘前载型叶片能够有效地抑制导叶近壁面的涡分离。     

双向大型立式潜水泵在城市水环境整治中的应用

分析了国内外现有双向功能泵组及泵站的结构型式，进行了技术经济比较。针对当前我国城市防洪排涝工程需要，结合水环境整治的要求，同时以上海市木渎港泵闸工程的设计思路为例，提出了当前城市水环境整治中双向泵站泵组选择的原则、趋势和双向大型立式潜水泵的应用。经实际运行证明达到了预期的技术经济指标。     

小型潜水电泵节能技术

从四个方面介绍了小型潜水电泵的节能技术。     

双向流道立轴潜水泵系统流动特性研究

为探索将潜水电泵和双向流道泵装置结合在一起的双向流道潜水电泵系统,通过CFX软件对该系统进行全流道数值模拟,获得了系统内的流动特性,并预测了泵装置的水力性能。对进水流道内加设不同导流措施的水流特性进行了分析,结果表明,加设椭圆线导流锥的进水流道出口流速分布均匀度效果最好,能够防止有害旋涡,保证水泵运行的进水条件。应用特别设计的、单边18°的大扩散角出水室,有效地抑制了脱流和水力损失,确保水泵系统整体效率水平。在高精度水力机械试验台进行了模型试验。试验结果表明,泵装置扬程为3.11 m,流量为256 L/s,泵装置效率达到71.9%,正、反向分别高于可逆式双向潜水泵装置7和13个百分点。说明双向流道配立轴潜水泵装置具有良好的工程应用价值。模型试验结果和性能预测结果在高效区范围内吻合,数值计算得到较好的验证。     

潜水电泵系统水力过渡过程分析

针对跃龙潜水电排站点新型结构特点,建立了相应的拍门及简单调压塔边界条件的数学模型,运用特征线法对潜水电泵系统进行了停泵水力过渡过程分析,结果表明泵站选型、结构设计合理,运行可靠安全。     

潜水泵腐蚀因素分析与研究

在排灌站中普遍存在着潜水泵腐蚀失效的现实问题,潜水泵机组的腐蚀给排灌站带来了较大的维修工作量和费用.为此,结合黄石花湖排灌站潜水泵腐蚀失效实例,理论上分析了腐蚀失效的机理,即发生电化学腐蚀的3个阴极反应过程.从输送介质的pH值、温度、流速、含盐浓度、微生物含量、异种金属组合及介质磨损等角度,详细地分析了影响潜水泵腐蚀的各种因素;并结合现代防蚀技术,在合理选择材质、制造工艺、化学热处理、表面处理与防护等方面提出了防止潜水泵腐蚀的几项可行性技术措施.     

大型潜水贯流泵装置叶片区压力脉动试验

为研究潜水贯流泵装置叶片区压力脉动特性,采用动态压力传感器在模型泵装置叶片前缘、中部和尾缘附近设置3个压力监测点,对多个工况的压力脉动进行测量。试验结果表明,不同流量工况下,叶频及叶频倍数是叶片区压力脉动的主要频率,在大流量工况下,叶片前缘和尾缘处主频为两倍叶频,叶片中部为叶频,其余工况下各监测点主频均为叶频。空化对叶片前缘压力脉动影响较为复杂,大流量工况下临界空化时主频由两倍叶频变为一倍叶频,达到深度空化时主频幅值明显减小,设计流量工况下空化使得谐波频率上升,频域分布更广,小流量工况下主频幅值随空化的发展呈上升趋势。叶片中部和尾缘主频幅值表现出随空化发展增大趋势。相同流量工况下,压力脉动强度从叶片中部、尾缘到前缘总体上呈减小趋势,且叶片区各监测点压力脉动强度随流量增加总体呈下降趋势。