不锈钢冲压焊接多级泵性能及可靠性的研究

摘要

不锈钢冲压焊接多级泵轻巧、美观、高效且环保，是传统中小型多级泵的理想替代产品，它的问世，在中小型水泵领域开创了水泵制造业的一场重大变革，彻底颠覆了铸造水泵傻、大、黑、粗的传统外形，具有广阔的市场发展前景。现已广泛应用于环保、水处理、楼宇供水、石油化工、油脂、医药卫生、电力、纺织、印染、表面处理以及电子机械等行业，输送使用温度不超过120℃的流体介质。
　　 本文针对流量为32m3/h参数的不锈钢冲压焊接多级泵，分析现有结构，总结性能及可靠性的不足，以提高性能及可靠性作为主要目标，做了如下方面的设计及研究。
　　 主要工作如下:
　　 (1)简要介绍不锈钢冲压焊接多级泵的特点、应用及发展现状。对于流量为32m3/h参数的不锈钢冲压焊接多级泵的整体结构进行介绍，对该泵在使用过程中出现的性能及可靠性不足等问题进行探讨。
　　 (2)针对该泵性能提高提出了改进方案，并对方案的可行性进行论述;具体方案实施主要是对现有结构水力的改进，通过重新设计正导叶、引进优秀水力模型等方式进行探讨。
　　 (3)采用CFX软件，应用Standardk-epsilon湍流模型对性能改进方案进行了数值模拟，通过计算结果及分析得到了叶轮及导叶内部流动情况和速度及静压分布规律，并对结果进行了分析。预测了泵主要性能参数，并与模型泵试验结果做了对比。
　　 (4)为了提高不锈钢冲压焊接多级泵的可靠性，对于轴承的寿命和机械密封的高可靠性和长寿命进行了研究。具体对泵轴向力进行分析计算，设计轴向力测力装置进行试验，验证轴向力计算过程的有效性，确定轴承负载，轴承加大设计，核算轴承寿命;对于机械密封的高可靠性和30000小时的保证寿命进行了机械密封设计和材料的研究。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 概述

1．2 不锈钢冲压焊接多级泵特点

1．2 不锈钢冲压焊接多级泵应用

1．3 不锈钢冲压焊接多级泵的国内外发展现状及趋势

1．4 研究的意义

1．5 主要研究内容

第2章 不锈钢冲压焊接多级泵性能的研究

2．1 总体结构介绍

2．2 性能改进分析

2．2．1 性能现状

2．2．2 原因分析及改进方向

2．3 性能改进方案

2．3．1 性能改进方案一

2．3．2 性能改进方案二

2．4 水力模型泵性能对比方案

2．4．1 水力样机方案三

2．4．2 水力样机方案四

2．5 本章小结

第3章 不锈钢冲压焊接多级泵水力分析和试验

3．1 不锈钢冲压焊接多级泵水力分析

3．1．1 水力分析简介

3．1．2 水力模型方案

3．1．3 网格划分

3．1．4 边界条件设置

3．1．5 分析结果对比

3．2 不锈钢冲压焊接多级泵水力试验

3．2．1 试验概述

3．2．2 试验方法及原理

3．2．3 试验结果

3．2．4 试验结果分析

3．3 本章小结

第4章 不锈钢冲压焊接多级泵可靠性的研究

4．1 前言

4．2 轴承的可靠性研究

4．2．1 轴向力计算

4．2．2 径向力的计算

4．2．3 轴承寿命核算

4．2．4 轴向力的测量

4．2．5 轴承可靠性说明

4．3 轴封的可靠性研究

4．3．1 改进型平衡型集装式机械密封工作条件要求

4．3．2 机械密封设计说明

4．3．3 干转保护装置

4．4 本章小结

第5章 总结与展望

5．1 研究结果总结

5．2 研究展望

参考文献

致谢