内河航道挖泥船泥泵的适应性研究

摘要

通过对吸扬式挖泥船在内河航道复杂工况生产过程中存在的易堵、卡死及易磨损等问题进行分析研究,以及对目前使用的常规型号泥泵和其它无堵塞泵的特性、结构进行研究和分析,提出了800-40新型无堵泥泵设计方案,并对该泵进行模型水力试验研究,制造了800-40、1000-40两种新型无堵泥泵,并在扬州市航道处苏交航(浚)311号斗轮挖泥船上进行安装改造,并获得了成功.该文还对泥泵的耐磨原因问题进行研究分析,提出采用新型抗耐磨材料,并制造了新型1000 50A耐磨双壳泵,该泵在含沙量较高的河段,抗耐磨性比同类的普通泵优越,提高了泥泵使用效率和耐磨性能.无堵泥泵的主要创新点:通过能力强,无堵塞性能好,运转平稳,振动小,基本不受过流介质变化影响,特殊设计的旋流式叶轮可适用于不同范围的排距.经对无堵泥泵实际使用观测表明,其通过能力大,并适合输送各类含大粒径杂质的泥浆,减少了因泵堵塞停机取物的时间,减轻了劳动强度,提高了工效,取得了很好的经济和社会效益.对挖泥船普遍存在的泥泵、绞刀(斗轮)耐磨性差等问题,分析泥泵过流部件及切削装置的磨损机理和功能特性,研究选择相应的耐磨材料,提高了易损件的使用寿命.经实船跟踪试验表明,使用这些新材料后的易损件耐磨性得到较大提高,降低了使用成本,提高了工效,取得了较好的经济和社会效益.无堵泥泵对工况条件复杂的内河疏浚具有较好的适应性,属国内首创,达到国内领先水平,推广应用前景广阔.对泥泵耐磨性试验研究结果可提高国内挖泥船易损件的耐磨性能,具有指导和推广作用,达到国内先进水平.

目录

文摘

英文文摘

第1章概述

1.1前言

1.2问题的提出

1.3研究目标

1.4国内外研究动态

1.5研究关键与技术路线

1.6本章小结

第2章无堵泥泵的研制

2.1无堵泥泵研究的理论基础

2.1.1泵的定义及基本参数

2.1.2泵的特性曲线

2.1.3泵的比转速ns

2.2无堵泥泵研制方案的确定

2.2.1无堵塞泵的种类与特点

2.2.2“NESSIE 80X”型挖泥船的考察

2.2.3无堵泥泵方案的研制选型

2.3无堵泥泵的设计

2.3.1设计参数的确定

2.3.2结构形式与几何参数

2.4无堵泵的设计总图

2.5本章小结

第3章模型试验

3.1泵的相似理论

3.2模型泵的试验

3.3定转速试验

3.1.1两种典型工况的换算

3.1.2模型泵换算的实型泵性能

3.2变转速试验

3.3通过能力试验

3.4产品性能测试

3.5试验结论

3.6本章小结

第4章实型泵的制作

4.1无堵泵的制造工艺

4.1.1叶轮

4.1.2泵轴

4.1.3轴承壳

4.1.4泵底座

4.1.5装配

4.2无堵泵的实船安装与测试

4.3无堵泵排距分析

4.4效益分析

4.4本章小结

第5章泥泵磨损原因分析

5.1泥泵磨损的类型与特征

5.2泥泵磨损的原因分析

5.2.1设计原因

5.2.2制造原因

5.2.3装配原因

5.2.4工况原因

5.2.5操作原因

5.2.6修补原因

5.3本章小结

第6章泥泵耐磨性的研究

6.1泥泵耐磨材料的选取

6.2耐磨泥泵的结构

6.3耐磨泥泵的制造

6.4耐磨泥泵的安装与使用

6.5本章小结

第7章结语与展望

7.1研究成果

7.2科技查新

7.3展望

参考文献

致谢

附录A科技查新报告

附录B检验报告