混流泵

摘要： 为解决泵喷系统以及潜艇武器大型化和稳定化发展中的混流泵瞬态启动特性和诱导空化问题,结合混流泵外特性试验和高速摄影可视化技术,研究泵瞬态启动性能和空化流场特性.结果表明:在无空化启动时,启动时间和启动流量不影响混流泵的稳态性能,泵流量、转速和扬程同时刻达到稳态峰值,具有较好的同步性,泵扬程在启动初期具有明显的滞后性,设计流量下,启动扬程滞后时间约为启动时间的50%;在空化启动条件下,混流泵叶顶间隙最先出现空化,随着启动时间的增加,空泡云发展出“长条状”形状,随着进口压力的降低或进口流量的增大,空泡云逐渐呈现出“三角状”,最终发展到堵塞流道.通过高速摄影试验捕捉不同启动条件下混流泵流道内的空化形态演变,发现缩短启动时间、减小启动流量、增加泵进口启动压力是抑制启动空化发生的有效途径.

摘要： 上海希凡流体科技有限公司(提供各种泵技术服务)一、设计各种泵水力模型关醒凡教授积毕生设计水力模型之理论和经验,主持设计的轴流泵和可调叶片混流泵水力模型,在南水北调工程天津同台测试的各比转速中均名列前茅;在黑龙江省某工程高扬程斜流泵天津同台测试中名列前茅;在一次大型蜗壳泵模型天津同台测试中亦名列前茅。多年来为许多单位设计了各种各样泵的水力模型,近两年来受厂家委托设计要求达到节能标准指标的水力模型,试验结果表明,成功的几率比较高。

摘要： 板桥水库取水工程设计规模为35.2万m^(3)/d,采用自流管式固定取水构筑物,其主要建设内容包括取水头部、自流管、取水泵房、压力输水管线及配套设施等。其中,取水构筑物的位置经3种设计方案技术及经济性分析后确定,且取水头部采用六边形分层取水型式,因此可保证在不同季节和水位时取水水量和水质满足设计要求。并且经技术经济对比后确定取水泵采用运行效率较高、占地面积较小的立式混流泵,可减少工程投资,提高运行安全可靠性。同时工程设计中采取多种措施确保水库现状坝体安全、避免水源污染及保障防洪安全。综合分析水库交通、地质条件,并经多次考察论证后确定取水头部采用三节预制钢筋混凝土结构和浮运吊装的施工工艺,自流管采用沉管和顶管的施工工艺。实际运行结果表明取水量与进水水质均得到保障。

摘要： 为研究混流泵启动过程的瞬态特性,以试验测试转速与流量作为求解边界条件,建立了混流泵瞬态流动求解模型与方法.通过准稳态、瞬态数值方法求解的计算扬程与试验扬程的对比,验证了数值方法的可靠性,进而分析了混流泵启动过程中瞬态流场的演化以及启动加速度对内部流场的影响规律.研究结果表明:所采用的数值计算方法可较准确地反映启动过程的瞬态特性,瞬态扬程呈现明显瞬态效应;准稳态方法存在较大误差,基于相似定律的准稳态方法在瞬态性能研究中并不适用;受角加速度效应与流体惯性的影响,加速过程中叶片工作面的进口压力梯度比较明显,轮缘间隙处和叶片出口边尾缘处产生明显旋涡,并由此带来不同于准稳态工况的瞬态外特性;启动加速度对冲击扬程的影响较大,加速度大小决定着冲击扬程的峰值,流量滞后性也呈现明显区别.

摘要： 一、设计各种泵水力模型关醒凡教授积毕生设计水力模型之理论和经验,主持设计的轴流泵和可调叶片混流泵水力模型,在南水北调工程天津同台测试的各比转速中均名列前茅;在黑龙江省某工程高扬程斜流泵天津同台测试中名列前茅;在一次大型蜗壳泵模型天津同台测试中亦名列前茅。多年来为许多单位设计了各种各样泵的水力模型,近两年来受厂家委托设计要求达到节能标准指标的水力模型,试验结果表明,成功的几率比较高。

摘要： 导叶式混流泵被广泛应用于工农业调水输水中,本研究针对导叶式混流泵临界空化系数不满足设计要求的情况开展空化性能的优化。通过对空化体积与低压区位置的比较,定义“叶片前缘低压控制体”概念作为空化性能的判定标准。采用扩散角积分法进行叶片前缘几何形状的参数化,简化为前缘椭圆弧长短轴比、直线扩散角、厚度积分表达式系数三个优化参数。以0.7、1.0、1.2倍设计工况下的加权“叶片前缘低压控制体”体积系数为优化目标,采用全域动态判据优化算法进行寻优,最终得到空化性能的优化方案。对比分析优化前后的空化性能发现,空化规模有效降低,三个工况下的临界空化系数均满足设计要求,且水力性能不受到显著影响。以“叶片前缘低压控制体”体积作为优化目标来提高水泵空化性能具有合理性及良好的可适性。

摘要： 农用排灌水泵选型首先根据当地的气候条件、地形、土质、作物品种等因素和历史资料进行选择,笔者总结了农用排灌水泵选型需要注意的几点事项,供广大农民参考。1.自然地理条件自然地理条件不同,排灌特点也不相同。在水位浅、多雨易涝地区,选泵时要做到排、灌并重,综合平衡,以低扬程、大流量、易移动为首要条件,应以轴流泵、混流泵为主;在丘陵地区则需扬程较高,以离心泵、多级泵或多级泵站提水为主;在平原少雨、地下水位较深的地区则以长轴井泵、潜水泵为主。

摘要： 上海希凡流体科技有限公司(提供各种泵技术服务)一、设计各种泵水力模型关醒凡教授积毕生设计水力模型之理论和经验,主持设计的轴流泵和可调叶片混流泵水力模型,在南水北调工程天津同台测试的各比转速中均名列前茅;在黑龙江省某工程高扬程斜流泵天津同台测试中名列前茅;在一次大型蜗壳泵模型天津同台测试中亦名列前茅。

摘要： (提供各种泵技术服务)一、设计各种泵水力模型关醒凡教授积毕生设计水力模型之理论和经验,主持设计的轴流泵和可调叶片混流泵水力模型,在南水北调工程天津同台测试的各比转速中均名列前茅;在黑龙江省某工程高扬程斜流泵天津同台测试中名列前茅;在一次大型蜗壳泵模型天津同台测试中亦名列前茅。

摘要： 以混流泵作为研究对象,探究导叶进口边的相对位置对混流泵水力性能及内部压力脉动的影响.基于ANSYS CFX软件并采用k-ω湍流模型进行了定常和非定常计算.通过改变导叶进口边的相对位置,利用数值模拟来预测混流泵的水力性能,并选取了4个方案,对混流泵的压力脉动进行了频谱分析.结果表明:随着叶轮出口边与导叶进口边的夹角α增大,混流泵的水力性能先增大后减小,在α=5.0°时,混流泵的水力性能达到最优.α的变化对泵内部的压力脉动幅值波动大小有影响,α越大,泵内部的压力脉动越小.α的变化会影响泵内部的压力脉动主频幅值.在叶轮进出口处,α越大,主频幅值越小,而在蜗壳内部,则无明显规律.随着α的增大,在蜗壳内靠近隔舌位置的压力脉动,受叶轮旋转作用的影响变小,受隔舌的影响作用变大.研究结果可为混流泵的导叶优化设计提供一定的参考.

摘要： 针对混流泵启动过程瞬态空化特性,采用数值模拟和高速摄影测量并重的方法,分析了同一启动时间(Ts=10s)不同进口压力下叶轮流道内流场分布.研究结果表明,在模型泵启动初期,泵内部的空化主要由叶顶泄漏涡引起的涡空化与叶顶泄漏流引起的间隙附着空化组成,随着转速的增大,可以观察到叶片背面的空化区域都是由叶片中部靠近轮缘处逐渐向叶片背面的后缘及轮毂的方向发展;叶顶区形成类似于几何三角形的空泡云,包含叶顶泄漏涡空化、卷吸区空化及间隙附着空化.随着进口压力的降低,模型泵发生空化的临界转速较小,空化的发展程度加剧.

摘要： 本文针对混流泵叶片调节机构出现的机械故障进行了分析,找出了问题的直接原因.关节轴承组件与滑块组件干涉并且滑块组件与转子之间焊接不良,通过现场测量关节轴承组件的长度值,发现其已经超出了设计范围,这样关节轴承组件与滑块组件之间就必然会发生干涉,滑块组件被关节轴承组件挤压脱落,失去位置,叶片失去约束,360°旋转,进而与导叶体发生干涉碰撞,这是造成两台机组事故的主要原因.提出了整改措施,为以后避免此类问题的出现提供理论基础.

摘要： 为了研究不同导叶数的混流泵内部流场压力脉动情况,应用商业软件Numeca分别对模型1(4叶片、11导叶数)和模型2(4叶片、7导叶数)进行非定常数值模拟.通过设置监测点,得到了叶轮和导叶位置的压力脉动结果,并进行了频域分析.结果表明,模型1和模型2的叶轮内,工作面尾缘的脉动幅值大于前缘,背面前缘的脉动幅值大于尾缘,压力脉动最大值出现在叶片工作面尾缘,而导叶内压力脉动幅度均由叶片前缘到尾缘逐渐减小.除此之外,随着导叶叶片数增多,叶轮叶片工作面尾缘最大压力脉动幅值位置的压力脉动幅值增大,可以采用减少导叶叶片数的方法降低此部分的压力脉动幅值.

摘要： 为了拓宽泵高效区的运行范围,提高泵非设计工况下的水力性能,本文提出基于响应面法的混流泵多工况水力性能优化方法.由设计工况单点水力设计得到泵初始设计,建立叶轮、导叶的参数化模型,同时考虑设计点流量和非设计点流量进行水力效率优化,设计工况下的扬程为约束条件.通过响应面法建立性能函数与设计变量之间的近似模型,利用CORS-RBF优化算法进行寻优.根据泵流动特性,提出对子午面形状和叶片形状分步优化策略,有效解决了泵整机模型设计参数多、计算量大的问题.优化后,泵效率曲线较初始设计明显变宽,各工况的水力效率均有所提升,扬程满足给定约束要求.泵内流场速度分布更加均匀,优化效果明显.

摘要： 为了研究非均匀轮缘间隙下混流泵叶轮内部流场,本文基于RNG k-ε模型,采用SIMPLEC算法对混流泵在e=0mm、0.5mm偏心距下的内流场进行数值模拟,对比分析了有无偏心状态下混流泵外特性、叶片表面静压分布、周向压力和湍动能分布以及轮缘间隙流场的流线分布.研究结果表明:数值模拟采用的网格类型、湍流模型能够较为准确地计算混流泵的内部流动特性;偏心使得混流泵效率下降明显,高效点有所偏移,扬程曲线呈现一定的“马鞍形”;靠近偏心一侧的叶片出口轮缘处压力分布呈现沿径向梯度分布趋势,对混流泵叶轮进出口压力分布影响较大;偏心使得叶轮流道内最大间隙处的泄漏流、二次流等不稳定流动现象明显增多,湍动能耗散明显增加,水力损失增大,是造成混流泵效率下降的主要因素.研究成果对于揭示非均匀轮缘间隙下混流泵叶轮内部流动特性具有参考意义.

摘要： 本文通过对混流泵叶片尾缘的吸力面侧进行修型以满足其在多个工况点的性能需求.通过CFD方法分析了叶片尾缘修型对混流泵性能及其内部流动的影响.对一改进的叶轮模型进行了性能试验,试验结果与数值模拟结果吻合良好.结果表明叶片尾缘修型之后,在大流量点处的效率提高了约10％这是因为在大流量处,叶片出口附近射流-尾迹结构得到减弱,叶片尾缘后的流动分离得到有效抑制.叶片尾缘修型对大流量混流泵的多工况性能改进具有显著的效果.

摘要： 本文针对自主设计的混流式核主泵,在0.9-1.2倍设计流量下,对其空化性能和临界空化余量、扬程、效率随流量的变化规律开展了研究.应用数值计算方法、三种不同的泵空化余量经验公式对比分析了该混流泵叶轮的泵空化余量,发现经验公式计算的泵空化余量值均大于数值模拟得到的临界空化余量.汽蚀比转速的计算分析表明,该混流泵设计兼顾了效率和抗气蚀性能,但偏重于效率.最后利用泵空化余量的定义式分析了泵叶轮的空化特性.

摘要： 为研究混流泵在非设计工况下的不稳定流动外特性与内流场之间的关系,同时也为更好的捕捉混流泵的流动特性,采用standard k-epsilon模型和realizable k-epsilon模型分别对其进行了数值模拟,结果表明,采用realizable k-epsilon模型得到的外特性与实验值较吻合。在流量Q/Q0=59％以及大于该流量点下泵内处于稳定流动状态,内部流动均匀;在低于该流量点下,在叶轮流道内靠近叶轮轮缘处出现了漩涡;流量继续降低,不稳定流动继续恶化,漩涡区域扩大到叶轮的全部流道内;在更低的流量下下,内部不稳定流动区域没有继续恶化,扬程流量特性呈现负斜率的规律。

摘要： 为满足大功率高速混流泵汽蚀性能要求,在保证水力性能的基础上,对该混流泵叶片进行了抗汽蚀的改进设计.使用CFD 数值方法分别对原设计模型和改进模型进行了水力性能和汽蚀性能的预测.结合内流分析和外特性的计算结果,对改进前后的高比转数混流泵的汽蚀性能进行了对比分析,最后结合试验结果对汽蚀性能的改进效果进行评价,并探索和总结了改进高比转数混流泵叶片压力分布的方法和思路.

摘要： 本文采用实验测试技术对泵在各个工况下的压力脉动、振动和噪声进行了测试分析.结果表明叶片通过频率是低频压力脉动和振动噪声的主频,且该频率下的压力脉动幅值对流量的变化很敏感,这是由叶轮和导叶之间的动静干涉引起的;在叶轮二倍频和叶轮三倍频处振动噪声也出现明显的峰值,这可能是由叶轮叶片和壳体振动引起的.当模型泵运行于55%额定流量点时,叶轮和导叶内出现了不稳定流动现象,诱发了强烈的机体振动和进水管路的噪声辐射.

摘要： 本发明公开了一种单向泵双向泵混流定位的控制方法，包括如下步骤：1)、按照工艺要求，对执行机构进行位置曲线规划，获取位置指令CmdPos及指令速度CmdVel；2)、指令速度CmdVel作为单向泵SVP控制系统的输入，通过开环增益Ksvp的调节控制单向泵SVP控制系统的输出CMDout(svp)；指令位置CmdPos作为双向泵DSVP控制系统的输入，以执行机构位置实时检测为反馈，计算反馈算法输出CMDoutFB(dsvp)和前馈算法输出CMDoutFF(dsvp)；计算双向泵DSVP控制总输出CMDout(dsvp)；3)、通过CMDout(svp)的开环控制单向泵SVP和CMDout(dsvp)闭环调节双向泵DSVP，单向泵SVP与双向泵DSVP共同驱动油压机，即实现高精度的位置跟踪及定位功能。通过SVP与DSVP组合的方式实现精确定位，不仅能够解决传统阀控高能耗高噪声的缺点，同时又能弥补单向泵无法回调双向泵流量小的不足。

摘要： 本发明提供了一种过流面积可调式混流泵柔性导叶结构、混流泵及调节方法，所述柔性导叶结构由柔性导叶叶片和柔性导叶调节装置构成，所述柔性导叶调节装置包括支撑筋、支撑筋底座和底座驱动机构，支撑筋作为柔性导叶叶片的骨架，通过底座驱动机构和支撑筋底座来实现柔性叶片形状的变化。所述混流泵中，柔性导叶调节装置装于叶片轮毂内部，通过过流断面反馈调节系统基于混流泵的实时工况来调节支撑筋的角度，从而调节叶片的过流面积，达到最佳工况。

摘要： 本发明公开流体机械领域中一种具有螺旋形泵送槽的混流泵转轮室，转轮室出口端的径向断面是圆形，转轮室的内壁面是一圆球面，圆球面的球心和转轮室的出口端径向断面的圆心重合，转轮室的内壁面上设有螺旋槽，螺旋槽的中心轨迹线是由转轮室出口端的径向断面上的螺旋线沿轴向的拉伸曲面与转轮室的内壁面相交得到，螺旋槽一方面相当于在转轮室的内壁面增加了迷宫密封，流体流经螺旋槽时，增加了流动阻力；另一方面螺旋槽的侧面像螺旋泵的叶片一样，对具有较高圆周速度的回流流体做功，将回流流体泵送回叶轮出口侧，减少叶顶泄漏量，从而削弱叶顶泄漏涡的强度和范围，进而提高混流泵的水力性能和运行稳定性。

摘要： 本发明提供了一种过流面积可调式混流泵柔性导叶结构、混流泵及调节方法，所述柔性导叶结构由柔性导叶叶片和柔性导叶调节装置构成，所述柔性导叶调节装置包括支撑筋、支撑筋底座和底座驱动机构，支撑筋作为柔性导叶叶片的骨架，通过底座驱动机构和支撑筋底座来实现柔性叶片形状的变化。所述混流泵中，柔性导叶调节装置装于叶片轮毂内部，通过过流断面反馈调节系统基于混流泵的实时工况来调节支撑筋的角度，从而调节叶片的过流面积，达到最佳工况。

摘要： 本发明提供一种混流泵结构及其泵叶，包括混流泵，混流泵的内部旋转有泵叶外壳，泵叶外壳的一侧旋转有叶轮，泵叶外壳的内侧设有可自动清理的传动机构，传动机构包括旋转盘、轴心、支架、第一滑块、连杆、第二滑块和支架，支架安装于泵叶外壳的两侧凹槽内部，轴心旋转于支架的一侧，旋转盘旋转于轴心的外侧，第一滑块滑动于泵叶外壳的内侧，第一滑块于泵叶外壳的内侧呈水平滑动，第一滑块通过连杆带动第二滑块呈水平滑动，第二滑块于旋转盘的内侧呈水平滑动，当第二滑块滑动至旋转盘内侧凹槽边缘时，由于旋转盘呈椭圆状设置，旋转盘整体以轴心为中心呈360°旋转，而轴心两侧的旋转盘长短不同，因此旋转盘旋转时能够推动连杆的一侧。

摘要： 本实用新型公开了一种适于立式轴混流泵的反推保护装置，设置在弯管上，传动轴穿过弯管以驱动设置在所述弯管内的叶轮组件，包括填料箱，所述填料箱设置在所述弯管上端，所述填料箱内设有推力盘，所述推力盘固定在穿过所述填料箱的传动轴上；所述推力盘将所述传动轴上下运动范围限定在所述填料箱与所述弯管之间。本实用新型通过设置推力盘，与填料箱配对构成端面滑动推力装置，通过限制转动轴的上下位移，能够完全阻止转动部件上抬，避免由此造成的损坏，提高水泵运行可靠性与寿命。

摘要： 一种具有导流泵盖的混流泵，包括泵体、导流泵盖及叶轮,所述导流泵盖中心设有开口朝向叶轮端的圆筒形风叶罩，所述叶轮的叶片轴流段罩设于圆筒形风叶罩内，风叶罩底部设有供液体从外部进入风叶罩内腔的缺口，叶轮旋转作用下的液体从缺口进入风叶罩内腔并从风叶罩上方甩出，导流泵盖中心开设有供转轴伸出的通孔；导流泵盖与泵体同轴固定连接。本实用新型的导流泵盖兼顾转子腔前端盖及导流座的作用，既具有导流结构，又与泵体直接固定，封盖泵体第一腔室。结构及装配工艺简单，而且导流泵盖直接与泵体定位固定，可以保证导流泵盖圆筒形风叶罩与叶轮较好的同心度。

摘要： 本实用新型公开了一种混流泵泵盖，包括盖体，所述盖体中部设置有进水孔，所述盖体与泵体接触的安装面上还固定设置有耐磨圈，所述耐磨圈与盖体可拆卸连接，所述耐磨圈与所述进水孔同心设置，所述耐磨圈与所述盖体表面密封设置；所述耐磨圈的材质与叶轮的材质不同。耐磨圈采用除铸铁材质之外的其他金属材质制作，例如耐磨圈可以采用铝、铜或不锈钢等金属材质，叶轮和耐磨圈表面接触时摩擦阻力较小，能有效降低叶轮的磨损速度。耐磨圈被磨损后，只需更换耐磨圈即可，可将泵的叶轮和泵盖的寿命延长3倍以上，并且耐磨圈成本只有泵盖成本的30％，更换时间是泵盖更换时间20％,节约劳务成本。

摘要： 本实用新型的一种潜水轴流泵或混流泵的安装结构，包括：在池底上固定架设一个井筒底座，井筒底座的顶部设有连接法兰，通过连接法兰将三通井筒螺栓连接在井筒底座上；三通井筒是由联接筒和三通管直接相连一体构成；轴流泵或混流泵的导叶体外圆斜面与联接筒下部斜口契合；三通管与穿墙管固定连接，所述穿墙管与拍门固定连接；在所述联接筒上至少2处设有抱箍支架，包括抱箍部分和与之固定连接的支架部分；所述抱箍部分包裹在三通井筒的外表面并通过螺栓卡紧；支架部分通过膨胀螺栓固定相连在池壁上。本实用新型将三通井筒晃动的力传递给混凝土，有效消除竖直井筒的抖动，增加可靠性；安装结构的改变减少了业主的土建投资成本。

摘要： 本实用新型公开了一种混流泵或轴流泵，涉及水利发电设备技术领域。本实用新型的混流泵或轴流泵，包括叶片，所述叶片从轮毂到轮缘的各个流面上的叶型依次相对于上一个叶型在圆周方向上同向转动相同角度；叶片在轮缘处的流面上的叶型相对于叶片在轮毂处的流面上的叶型转动角度为25°‑50°；所述叶片为叶轮叶片和/或导叶叶片。本实用新型提出了一种新型的叶片形状的设计，可以（但不限于）以传统设计方法所得的叶片为基础，将从轮毂到轮缘的各个流面上的叶型依次相对于上一个叶型在圆周方向转动一定角度。使泵的水力振动得到明显较低，产品减振效果明显，噪声低。