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我国水泵技术的发展

作者:yixian     日期:2020-11-02
  1.我国水泵产品图纸的来源可分为联合设计,引进,自行开发等。
  (1)联合设计产品是基于沈阳水泵研究所为主的研究单位。 从1960年代到1980年代,组织了相关的泵工厂来进行多种类型泵的联合设计。 如污水泵,潜水泵,管道泵,磁力泵,隔膜泵,螺杆泵,油泵,化学泵,耐腐蚀泵,高温泵,真空泵,高压水泵等。
  这些产品当时是国内领先的产品,并且仍在生产中。 但是,某些产品在结构(形状)和性能指标方面相对落后,应逐步由新产品代替。
  (2)进口产品在1980年代之前,我国很少采用泵技术。 在改革开放初期,大量的泵技术从国外进口。 随着外国泵公司以合资或独资的形式进入我国,一些新技术也被引入。例如:德国KSB的下沉泵(上泵)-锅炉给水泵; 德国阿尔威勒天津工业泵厂螺杆泵等,这些进口泵产品具有相对成熟的技术和先进的性能,对促进我国泵技术的发展发挥了重要作用。 它们已经成为我国泵产品的主体,并且仍在大量生产。 一些产品在结构或性能上也存在问题,应进一步改进。
  (3)在中国的外国合资(独资)泵公司的产品,例如:沉阳飞力潜水排污泵; 苏州格兰富邮票泵; 上海KSB-欧米茄(RDL)双吸泵,锅炉给水泵,冷凝水泵; 佳力特(豫园)化工流程泵; 佛山(安德里茨)纸浆泵; 南京古尔兹单段单吸离心泵,P段多段离心泵; 大连帝国屏蔽泵; 兰州耐驰螺杆泵。
  (4)自行开发的产品AY油泵、TSWA多级离心泵、ZJ渣浆泵、管道泵、离心泵;、高层给水泵、空调泵、潜水排污泵、立式排污泵等,其中张家口一先科技生产的液压驱动高压水泵质量尤其突出。
  这些产品大多数是通用的,并且不是高度标准化的,其性能需要进一步提高。
  2.关键泵产品已经由之前的进口化全部变为国产化
我国水泵技术的发展
  3.广泛使用基于CAD的新水泵技术
  (1)纸浆泵的模具,叶片和重要部件采用数控机床加工,可以提高泵的制造质量。 图1是轴流泵的叶片和用于CNC铣床加工的叶片的三维图。
  (2)纸浆泵的液压设计和绘图软件正在逐步取代人工计算和绘图。 有人问使用此软件设计的泵的效率如何。 这就是外行所说的。 无论软件多么出色,人们都应该使用它。 设计师的设计思想和经验是快速而准确的。 图2是使用JP1软件设计的螺杆离心泵叶轮的液压原理图。 设计该图仅需10分钟,而手动设计则可能需要2天。
  (3)泵中的流场计算从准三元非粘性流发展到全三元粘性流。 计算准三元非粘性流的主要方法是S1和S2的迭代方法。 降维是二维的,即子午表面(轴向表面)和任意转向表面(流动表面)上的流动用于迭代求解,以解决三维流动问题。 由于将复杂的三维流简化为二维解决方案,因此影响了解决方案的准确性。 近年来,被称为CFD的计算流体动力学(Computational FluidDynamics)出现了,为流体机械流场计算提供了新的思路和方法。
  (4)最佳设计方法为了提高泵的性能,许多学者对最佳设计方法进行了研究。 归纳起来,主要有以下几种方法:基于模型统计的速度系数优化方法; 以最小水力损失为目标的损失极值优化方法; 以某指标为目标函数的标准筛选优化方法。 值得注意的是,当前的优化设计方法可能仅对特定泵的设计具有指导意义。 此外,诸如CFD之类的先进技术的出现大大降低了人们对最佳设计的兴趣。 在过去的两年中,研究最佳设计方法的学者逐渐减少。
  (5)探头通常用于测量内部流场。 一方面,针控制装置本身对流量有很大的影响,另一方面,用于测量旋转流场的转换装置也非常复杂。 此外,使用激光多普勒测速仪(LVD),其用激光照射流中的颗粒,并且光被颗粒散射,并且根据散射程度来测量流速。 该方法是成熟且广泛使用的方法,但通常仅以很小的速度测量某个分量。 现在开始使用粒子图像测速(PIV),其工作原理是在流场中散布示踪粒子,用脉冲光源照射流场,并通过两次或多次连续曝光,将粒子图像记录在胶片上 ,从而获得流场速度分布。 该方法突破了传统单点测量的局限性,可以在不接触的情况下瞬时测量截面上的速度分布,测量精度高。
  4.无堵塞泵和低速泵技术的进步
  (1)我国总结的无堵塞泵设计方法已基本达到实用水平。 在中国广泛使用的设计方法主要包括:沿流道中心线截面变化规律设计双道叶轮; 设计螺旋离心式叶轮的方格共形变换方法:旋流叶轮是根据叶轮外径,蜗壳最大外径和喉道面积这三个要素设计的。
  (2)对低速泵的理论和设计进行了广泛而深入的研究,并推广了无过载设计方法。 使用长刀片和短刀片以及短刀片偏移量均取得了良好的效果。
  5,轴流泵型号已达到国外同类产品先进水平
  2004年9月25日至2005年1月16日,全国27个模型参加了水利部南水北调工程水泵模型的同一平台试验。 该试验具有强大的领导力,严密的组织,公平的监督和准确的数据。 该模型的比转速为500?1500,基本涵盖了轴流泵的应用范围。 与原始模型相比,效率提高了约2%,流速提高了约5%。  7种机型的角平均效率超过85%,达到了国外同类机型的先进水平。 这些型号将选择用于重要项目(例如国家南水北调)的大多数低扬程泵。