针对小流量高扬程泵型采用一种新型结构的设计方法,利用流场及强度分析软件、三维设计软件进行优化,不但提高了设计效率,而且水力及结构设计更合理,效果更直观。通过试验分析验证,缩小实际运行工况与设计工况的偏离,从而掌握了该输油泵设计、加工流程及关键技术。 道和导叶结构形式连接，压水室以导叶和壳体对称构成，平衡径向力，采用四级导叶式加内过渡流道的混合结构，泵整体结构(如图1所示)紧凑，大大提高了效率［1］。图1新型输油泵的结构示意2．3过流部件的研制2．3．1叶轮叶轮是泵的关键水力部件，根据国内外的技术和经验，将叶轮设计的比转数调至90～130的高效区，运用UG三维建模进行强度及流场进行计算校核。2．3．2导流部件研制导流部件的作用是将液体从前一级压出室的出口导入下一级叶轮的进口，对于流量大于200m3/h的产品，从提高效率方面考虑采用过渡流道的形式;当流量小于200m3/h时，开式多级泵的研制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机从缩短轴向尺寸、提高运行可靠性及铸造工艺方面考虑，优先考虑采用导叶形式。本文将过渡流道作为泵体的一部分铸在泵体上，在压水室喉部之后，连一扩散管如图2所示，将速度能转化为压力能，液流平稳，水力损失较小，改变过去的外接过渡流道，结构紧凑，提高泵的性能［2］。图2螺旋式内过渡流道将径向导叶过渡段铸在壳体上形成稳定的翻越空间，使正导叶出来的流体缓慢转弯本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ ，极大地减小水力局部损失和涡流损失，如图3所示［3］。图3径向导叶综合性能及生产加工考虑，用半螺旋形吸入室减少水力损失，末级采用环形压出室，导流部件采用“将过渡流道作为泵体的一部分铸在泵体上方案+改造后的径向导叶方案”的组合结构形式，结构以达到提高产品性能和降低壳体生产加工难度如图4所示［4］。图4流道分布2015年第43卷第9期流体机械5按照最小流量(20%Q0)进行计算，叶轮按G2．5级进行动平衡，对转子临界转速采用能量法、逐次逼近法及强度分析软件M计算得到转子二阶临界转速3974r/min，大于额定转速的1．2倍，转子满足设计要求［6］。中开面联接螺栓承受着泵正常工作时所产生的压力以及为了保证密封面的密封性和防止螺母松动而预先加在其上的预紧力的作用。采用有限元分析软件ANSYS进行输油泵的静强度分析。从试验压力与螺栓预紧力作用下的结构强度分析结果可以看出，壳体在试验压力作用下产生最大方向变形为0．07205mm，如图5，6所示，最大变形也在理论要求的范围内，满足静强度要求［7］。图5泵体在受力作用下的最大变形图6泵壳在受力作用下的做大变形3关键技术与措施泵壳体是按最大工作压力的1．5倍设计，壳体要承受15MPa耐压试验，中开面的密封和级间窜漏是多级中开泵最难解决的问题，特别是级间窜漏隐藏在泵内部，外面无法观察到，如何保证中开面耐高压不渗漏，是关系到该产品试制的成败的关键。为确保中开面承压能力，首先铸钢件中开面在保证加工精度在0．03mm以内，确保其变形量校因此，在铸件粗加工后进行了二次热处理，中开面精加工后再进行衍磨，选用进口的密封钢丝垫，保证螺栓布置均匀，并且位置允许情况下，在高压力区域附近可适当增加螺栓布置［8～12］，从而保证中开面的密封可靠性。根据API610标准要求，对于大于10MPa抽送易燃易爆液体的泵，已不适于采用水平中开的型式，其关键因素就在于高压下中开面的密封难开式多级泵的研制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/