對稱布置型多級屏蔽泵的研究.pdf

1、為了滿足石油化工行業(yè)對小流量、高揚程無泄漏泵的需求，設(shè)計開發(fā)了對稱布置型多級屏蔽泵。如何解決好多級屏蔽泵的軸向力平衡、冷卻循環(huán)回路設(shè)計、汽蝕等問題是保證多級屏蔽泵安全可靠運行的關(guān)鍵。因此，在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計階段需對不平衡軸向力、冷卻循環(huán)流量和轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速等進(jìn)行計算，以保證設(shè)計的多級屏蔽泵安全可靠。并通過對多級屏蔽泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬和冷卻循環(huán)回路溫度場數(shù)值模擬來預(yù)測設(shè)計計算的合理性。
　　 本文設(shè)計了對稱布置型多級屏蔽泵的結(jié)構(gòu)，采用葉

2、輪對稱布置型式平衡軸向力，屏蔽電動機冷卻循環(huán)回路采用逆循環(huán)型，首級葉輪采用不同水力設(shè)計參數(shù)提高多級屏蔽泵的抗汽蝕性能。本文對包括前后泵腔、級間間隙泄漏、軸承間隙泄漏和冷卻循環(huán)回路在內(nèi)的多級屏蔽泵全流場進(jìn)行三維定常數(shù)值模擬。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)根據(jù)某企業(yè)提出的技術(shù)要求，根據(jù)多級泵的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計對稱布置型多級屏蔽泵，包括整體結(jié)構(gòu)設(shè)計和零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計以及首級葉輪、次級葉輪、導(dǎo)葉和蝸殼等過流部件的水力設(shè)計。
　　

3、(2)結(jié)合屏蔽電動機冷卻潤滑循環(huán)回路的設(shè)計，計算液流流經(jīng)引液孔、軸承間隙、屏蔽套間隙等部位的壓降損失，從而計算出在設(shè)計工況點的不平衡軸向力和冷卻循環(huán)流量。計算多級屏蔽泵轉(zhuǎn)動部件的臨界轉(zhuǎn)速。
　　 (3)運用三維實體建模軟件UG對多級屏蔽泵的過流部件內(nèi)的流體區(qū)域進(jìn)行實體建模，運用ICEM-CFD軟件實現(xiàn)對多級屏蔽泵全流場流體區(qū)域的網(wǎng)格劃分，基于CFD軟件對多級屏蔽泵內(nèi)部全流場進(jìn)行三維定常數(shù)值模擬。分析了在不同工況下泵內(nèi)流場的壓力分