單級雙吸離心泵優(yōu)化設計與試驗研究.pdf

1、本課題屬于國家科技支撐計劃重點項目“典型離心泵關鍵技術研究及工程示范應用（2011BAF14B00）”研究內容之一和福建省經貿委產業(yè)技術創(chuàng)新重大項目“工業(yè)泵產品技術提升公共服務平臺”子項目研究工作。提高水泵使用效率對節(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.綜述了單級雙吸離心泵的研究現狀、存在的問題、發(fā)展趨勢以及CFD數值模擬技術在離心泵設計研究中的應用情況。速度系數法設計ES300-435型單級雙吸離

2、心泵水力模型。用經驗公式計算主要零部件強度和剛性，保證泵運行可靠性和壽命。深入對比國內外單級雙吸離心泵，確定ES型單級雙吸離心泵的結構形式。
　　2.通過CREO軟件創(chuàng)建了ES300-435型單級雙吸離心泵的三維幾何模型，運用了ICEM對該模型進行了網格劃分；在比較和分析了數值模擬中各種湍流模型和計算方法后，利用了ANSYS CFX軟件對ES300-435模型進行了數值模擬。數值模擬預測得到的揚程、效率與設計要求趨勢基本一致，比較

3、準確的反應了ES300-435的流動情況。
　　3.分析及預測半螺旋形吸水室隔舌安放角對單級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計為135°、90°、45°，采用CFX軟件數值模擬計算單級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單級雙吸離心泵水力性能的影響。計算結果表明：在同一工況下，單級雙吸離心泵的揚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，單級雙吸離心泵半螺旋形吸水室增大隔舌安放角的設計方法可以提高揚程。
　　4.創(chuàng)新結構設計：單級雙吸離心泵半螺旋形吸水室?guī)Я鞅谑窖由斓姆至鹘Y構形式，降低泵的旋流損失，提高單級雙吸離心泵的水力性能；采用內置冷卻潤滑機械密封技術，能夠更好冷卻潤滑機械密封，改善泵的穩(wěn)定性，減小泵的故障率。
　　5.在研究的基礎上，提出了泵的性能優(yōu)化方案，對其余5臺單級雙吸離心泵進行了性能整改。重新建立三維水力模型