單級(jí)雙吸離心泵優(yōu)化設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、本課題屬于國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“典型離心泵關(guān)鍵技術(shù)研究及工程示范應(yīng)用（2011BAF14B00）”研究?jī)?nèi)容之一和福建省經(jīng)貿(mào)委產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新重大項(xiàng)目“工業(yè)泵產(chǎn)品技術(shù)提升公共服務(wù)平臺(tái)”子項(xiàng)目研究工作。提高水泵使用效率對(duì)節(jié)能減排具有極其重大的意義。本文主要研究工作和研究成果如下：
　　1.綜述了單級(jí)雙吸離心泵的研究現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題、發(fā)展趨勢(shì)以及CFD數(shù)值模擬技術(shù)在離心泵設(shè)計(jì)研究中的應(yīng)用情況。速度系數(shù)法設(shè)計(jì)ES300-435型單級(jí)雙吸離

2、心泵水力模型。用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算主要零部件強(qiáng)度和剛性，保證泵運(yùn)行可靠性和壽命。深入對(duì)比國(guó)內(nèi)外單級(jí)雙吸離心泵，確定ES型單級(jí)雙吸離心泵的結(jié)構(gòu)形式。
　　2.通過(guò)CREO軟件創(chuàng)建了ES300-435型單級(jí)雙吸離心泵的三維幾何模型，運(yùn)用了ICEM對(duì)該模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分；在比較和分析了數(shù)值模擬中各種湍流模型和計(jì)算方法后，利用了ANSYS CFX軟件對(duì)ES300-435模型進(jìn)行了數(shù)值模擬。數(shù)值模擬預(yù)測(cè)得到的揚(yáng)程、效率與設(shè)計(jì)要求趨勢(shì)基本一致，比較

3、準(zhǔn)確的反應(yīng)了ES300-435的流動(dòng)情況。
　　3.分析及預(yù)測(cè)半螺旋形吸水室隔舌安放角對(duì)單級(jí)雙吸離心泵性能影響。半螺旋形吸水室與軸面的隔舌角分別設(shè)計(jì)為135°、90°、45°，采用CFX軟件數(shù)值模擬計(jì)算單級(jí)雙吸離心泵的外特性，得到半螺旋形吸水室不同隔舌安放角的Q-H、Q-η性能曲線，分析了半螺旋形吸水室不同隔舌安放角對(duì)單級(jí)雙吸離心泵水力性能的影響。計(jì)算結(jié)果表明：在同一工況下，單級(jí)雙吸離心泵的揚(yáng)程隨著隔舌安放角的增大而增加，而效率則

4、隨著隔舌安放角的增大而降低。因此，單級(jí)雙吸離心泵半螺旋形吸水室增大隔舌安放角的設(shè)計(jì)方法可以提高揚(yáng)程。
　　4.創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：?jiǎn)渭?jí)雙吸離心泵半螺旋形吸水室?guī)?dǎo)流壁式延伸的分流結(jié)構(gòu)形式，降低泵的旋流損失，提高單級(jí)雙吸離心泵的水力性能；采用內(nèi)置冷卻潤(rùn)滑機(jī)械密封技術(shù)，能夠更好冷卻潤(rùn)滑機(jī)械密封，改善泵的穩(wěn)定性，減小泵的故障率。
　　5.在研究的基礎(chǔ)上，提出了泵的性能優(yōu)化方案，對(duì)其余5臺(tái)單級(jí)雙吸離心泵進(jìn)行了性能整改。重新建立三維水力模型