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离心泵中的数值模拟 更新时间 2014 2 11 资讯 离心泵的原理与构造何谓多级离心泵 多级离心泵如何发挥更大作用 卧式多级离心泵安装小贴士离心泵扬程损失常规因素离心泵填料密封检修方法 问答 离心泵的构造 离心泵的基本构造由六部分组成 分别是 叶轮 泵体 泵轴 轴承 密封环 填料函 1 叶轮是离心泵的核心部分 它转速高出力大 叶轮上的叶片又起到主要作用 叶轮在装配前要通过静平衡实验 叶轮上的内外表面要求光滑 以减少水流的摩擦损失 2 泵体也称泵壳 它是水泵的主体 起到支撑固定作用 并与安装轴承的托架相连接 3 泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接 将电动机的转矩传给叶轮 所以它是传递机械能的主要部件 4 滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的 加油到油位线 太多油要沿泵轴渗出 太少轴承又要过热烧坏造成事故 在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度 一般运行在60度左右 5 密封环又称减漏环 6 填料函主要由填料 水封环 填料筒 填料压盖 水封管组成 填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙 不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内 始终保持水泵内的真空 当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却 保持水泵的正常运行 所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意 在运行600个小时左右就要对填料进行更换 离心泵的工作原理 离心泵一般由电动机带动 在启动泵前 泵体及吸入管路内充满液体 当叶轮高速旋转时 叶轮带动叶片间的液体一道旋转 由于离心力的作用 液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘 流速可增大至15 25m s 动能也随之增加 当液体进入泵壳后 由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大 液体流速逐渐降低 一部分动能转变为静压能 于是液体以较高的压强沿排出口流出 与此同时 叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空 而液面处的压强Pa比叶轮中心处要高 因此 吸入管路的液体在压差作用下进入泵内 叶轮不停旋转 液体也连续不断的被吸入和压出 由于离心泵之所以能够输送液体 主要靠离心力的作用 故称为离心泵 离心泵的开式叶轮和闭式叶轮有什么区别 闭式叶轮有前后盖的 半闭的只有后盖 开式的是完全暴露的 一般采用闭式的 效率最高 冬天 与存有水的水箱配套的离心泵会不会冻住 环境温度低于冰点且长时间不用会冻住 可以考虑加排污阀 有机溶剂用离心泵抽会发生爆炸吗 由于离心泵的密封性并不是特别好 所以可能会有液体渗入转子电机中 一般易炮燃物不宜用离心泵来抽取 建议使用电磁泵 离心泵基本参数 离心泵的参数定义如下 额定流量 泵在最佳工作效率下单位时间内泵抽送液体的数量 即泵铭牌上所标注的数量 以Q表示 额定扬程 在最佳效率时 单位质量液体通过泵时所增加的能量 以H表示 单位为米 效率 液体通过泵所得到的能量与驱动机传给泵的能量的比值 以Ef或 表示 功率 驱动机给泵的能量 统称为轴功率 流体通过泵实际获得的功率 净正吸入压头 为保证泵不发生汽蚀 在泵内叶轮入口处 单位质量液体所必需具有的超过汽化压力后所富余的能量 以NPSH表示 单位为m 其中又分为NPSHr 必需的净正吸入压头 与泵有关 及NPSHa 与吸入管路有关 与泵无关 什么是离心泵的气蚀 液体在叶轮入口处流速增加 压力低于工作水温的对应的饱和压力时 会引起一部分液体蒸发 即汽化 蒸发后的汽泡进入压力较高的区域时 受压突然凝结 于是四周的液体就向此处补充 造成水力冲击 这种现象称为汽蚀 离心泵的种类有哪些 离心泵的种类很多 常见的分类方法有以下几种 1 按叶轮吸入方式分 单吸式离心泵双吸式离心泵 2 按叶轮数目分 单级离心泵多级离心泵 3 按泵体形式分 蜗壳泵双蜗壳泵筒式泵 4 按工作压力分 低压离心泵中压离心泵高压离心泵 5 按泵轴位置分 卧式离心泵边立式离心泵 6 按叶轮出来的水引向压出室的方式分 蜗壳泵导叶泵 离心泵的气蚀有哪些危害 离心泵气蚀的危害 离心泵的性能下降 泵的流量 压头和效率均降低 若生成大量气泡 则可能出现气缚现象 迫使离心泵停止工作 产生噪声和振动 影响泵的正常工作环境 泵壳和叶轮的材料遭受损坏 降低了泵的使用寿命 如何避免离心泵气蚀 1 安装时 泵的吸入口离液面的距离要尽可能的低 减少吸入压力损失 2 增大泵吸入管的直径 减少吸入管路的阻力损失 3 在满足扬程和流量要求的前提下 转数越低越好 减少泵吸入口的真空度 4 采用双吸式泵或加前置诱导轮的离心泵 以改善吸入条件 5 在工艺条件允许的条件下 避免输送液体的温度升高 防止液体汽化 离心泵叶轮如何进行三维造型呢 采用三维设计软件 如Proe ug等进行建模 从木模图上读取各个截面参数 然后分别输入到三维设计软件中 有了叶片工作面和背面的曲线以后 采用如proe中的边界混合命令 就可以生成叶轮形状 然后切掉多余的部分并对进口修圆 就可以得到叶轮的主要部分 叶片 前后盖板的造型比较简单 直接旋转即可 文库 固液两相流离心泵的设计与性能研究 pdf固液两相流离心泵的各种水力设计方法 分析了各种因素对固液两相流离心泵性能的影响 如介质特性 压水室和叶轮的匹配 叶轮结构参数和过流部件材质等 针对山西某火电厂水力除灰系统所用泥浆泵 进行优化设计 使用AutoCAD软件采用方格网绘型法进行叶轮的绘型 并用Fluent软件进行流场的三维数值模拟验证 利用模拟固液两相流离心泵优化设计方法研究 pdf对固液两相流离心泵的设计方法进行阐述 并分析了其弊端 指出了优化设计方法的必要性 在此基础上提出优化设计方法 优化设计方法是指以对内部流动状态的充分掌握为基础 以各部件对泵性能的影响机理为理论依据 以计算机及其辅助软件为手段的设计方法 然后总结了发展优化设计方法亟待解决的问题 包括对两相流的充分认识和对相关软件的熟练及 流体性质对固液两相流离心泵的性能影响研究 pdf运用数值计算软件Fluent6 2 以山西省某火电厂固液两相流泵离心泵为实例 对泵内流场进行数值计算 研究流体性质如介质粘度 介质浓度等对固液两相流离心泵性能的影响 在此基础上分析其运行效率低 局部磨蚀严重现象的原因 以期为火电厂固液两相流离心泵的设计及改造提供可靠依据 固液泵的数值模拟与试验研究 pdf浙江理工大学硕士学位论文 何伟强固液两相流离心泵内部流场的数值模拟研究 pdf固液两相流离心泵内部流场的数值模拟研究 长沙理工大学硕士学位论文 秦武 基于MATLAB螺旋离心泵叶轮型线建模及数值模拟 pdf基于MATLAB螺旋离心泵叶轮型线建模及数值模拟 兰州理工大学硕士学位论文 张忠华 离心泵叶轮输送固相颗粒的数值模拟研究 pdf为了研究不同固相体积浓度条件下固液两相流离心泵内流场的流动规律 应用Fluent软件对离心泵叶片流道进行流场模拟 在多重参考系坐标下 采用有限体积法对雷诺时均N S方程进行离散 选用标准的 湍流模型和SIMPLEC算法进行求解 分别得出在不同固相体积浓度时叶片流道内固相浓度 速度和压力分布规律 对其进行分析和比较 基于边界层理论的固液两相流离心泵CAD pdf建立固液两相流离心泵边界层理论模型 分析叶片近壁表面流动状态 解决困扰两相流离心泵的两大问题 能耗大 寿命低 基于边界层理论 开发出了自上而下的固液两相流离心泵CAD系统 改变了传统设计方法 低比转速离心泵叶轮内固液两相流的数值分析 pdf为了分析离心叶轮内固液流动特性 采用Mixture多相流模型 扩展的标准 湍流方程与SIMPLEC算法 应用流体动力学软件Fluent对低比转速离心泵叶轮内固液两相湍流进行了数值模拟 分析了多种粒径及浓度条件下的固相体积浓度分布规律 当颗粒直径较小和泥沙浓度较低时 固粒在叶轮出口附近会出现向叶轮背面迁移的趋势 但在离 两相流离心泵水力输送性能计算分析 pdf为探索一台固液两相流离心泵的水力性能与磨损特性 基于代数滑移混合物模型 Algebraicslipmixturemodel ASMM 对其内部流场进行三维不可压缩定常流动数值计算 其中转子与定子之间的动静耦合采用 冻结转子法 实现 多相位定常流动计算结果与水力试验结果的对比确定最佳的转动位置 并确认数值计算方法的离心泵叶轮固液两相流动及泵外特性数值分析 pdf基于N S方程和标准k 湍流模型 采用SIMPLEC法 对离心叶轮三维固液两相流场进行了耦合计算 得到了固相 颗粒 不同粒径 不同体积浓度不同密度以及不同流量时的固相 颗粒 浓度分布 并研究了外特性的变化规律 模拟结果表明 颗粒本身的性质密度 粒径对颗粒的分布及运动规律影响较大 密度 粒径越大的颗粒在惯性力作用下易偏 两种叶型离心泵内固液两相流场的对比 pdf为了研究分流短叶片离心泵内固液两相流场的运动规律 应用Fluent软件分别对分流短叶片离心泵和原型离心泵进行固液两相流场的数值模拟 在多重参考系坐标下 采用有限体积法对雷诺时均Navier Stokes方程进行离散 选用标准的k湍流模型和SIMPLEC算法进行求解 得到两种不同叶型离心泵内固相浓度 速度等参数的分布和变小粒径固液两相流在螺旋离心泵内运动的数值分析 pdf针对螺旋离心泵内固液两相流动比较复杂的情况 以黄河含沙水为工作介质 采用改变沙粒粒径和含沙水体积分数的方法 对小粒径颗粒在螺旋离心泵内的流动进行了数值模拟 通过内流场的速度 压力与颗粒分布 分析了粒径大小对泵内固体颗粒运动的影响和进口固相初始体积分数对泵内压力和固相分布的影响 得出压力沿叶轮工作面和背面的分布规律以及固固液两相流离心泵破坏机理及其防治技术综述 pdf对固液两相流离心泵叶轮破坏机理研究现状进行了归类综述 对各种防护措施进行了总结 并提出了进一步研究的内容和方向 大容量火电机组固液两相流离心泵数值分析及结构优化 pdf广泛应用于300及600MW等大容量火电机组的固液两相流离心泵 由于其输送介质的特殊性 在运行中存在磨损严重以及效率低下等问题 而对泵性能产生影响的主要因素包括泵输送介质的特性和泵体几何结构因素 该文具体分析了泵体结构因素如蜗壳喉部面积 叶片数 叶片包角等对火电厂固液两相流离心泵性能的影响 并以此为依据 对其进行结构优水煤浆离心泵内固液两相流场的数值模拟研究 pdf水煤浆离心式是管道水力输送的关键设备 为了揭示其内部高浓度固液两相流动的规律 本论文采用理论分析 数值模拟与仿真相结合的方法 以固液两相流体力学理论为基础 在一定的简化与假设条件下 建立了水煤浆离心泵的几何模型 应用FLUENT计算流体力学分析软件 对其内部流场进行数值模拟和仿真 对其内部固液浓度 速度和压力的变化和分抽黄灌溉用离心泵泥沙磨损机理的数值研究 pdf固液两相流离心泵在国民生产中占有非常重要的位置 特别是对抽黄灌溉用离心泵而言 由于其长期运行在高含沙水流工况下 磨蚀破坏严重 性能下降 甚至威胁到泵站的安全稳定运行 本文对离心泵在清水和水沙两相流情况下的内部流动进行了数值研究 采用双流体模型揭示了不同粒径 不同浓度下 离心泵压力 速度和沙粒浓度的分布规律 采用颗粒