新型高压活塞式消防泵脉动抑制研究

摘要

现有消防供水装备所采用的消防水泵均为离心泵,压力较低,目前适用于超高层建筑的高压大流量的消防水泵是美国大力公司制造的双级离心泵(4MPa@25L/s),价格昂贵,且已不能满足现有高层建筑的消防供水需求。论文借鉴双活塞油缸混凝土超高压泵送技术,首次提出一种新型活塞式消防水泵,具有高压大流量、效率高、成本低的特点,可有效解决超高层建筑消防灭火这一难题,但在换向时存在冲击振动,流量与压力存在脉动现象,论文对其脉动特点进行了理论与试验研究。
　　论文提出消防泵采用液压驱动双缸双作用式活塞泵结构,液压系统采用双泵合流、两缸交替错开打水方案,并在油路与水路出水口连接蓄能器吸收脉动,合理控制换向重叠量,保证出水重叠,实现连续供水,并通过理论、AMESim仿真与样机试验分析验证了消防泵的输出特性,结果表明:活塞式消防泵可以实现连续供水,流量基本恒定;压力脉动主要出现在活塞换向时刻,且随流量增大而增大,这是水缸进、出水单向阀启闭固有时间和油液的压缩性造成的。通过控制换向重叠量与蓄能器参数优化,压力脉动得到很好的抑制,能够满足使用要求。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2高压消防泵的发展现状

1.3研究目的及意义

1.4论文主要研究内容

第二章 高压活塞式消防泵方案设计

2.1高压活塞式消防泵性能要求

2.2高压活塞式消防泵结构型式

2.3高压活塞式消防泵驱动方案

2.4高压活塞式消防泵主要参数

2.5本章小结

第三章 高压活塞式消防泵理论输出特性

3.1高压活塞式消防泵运动学分析

3.2高压活塞式消防泵理论输出流量特性

3.3高压活塞式消防泵理论输出压力特性

3.4本章小结

第四章 高压活塞式消防泵输出特性仿真分析

4.1仿真模型的建立

4.2高压活塞式消防泵输出特性仿真

4.3蓄能器对消防泵输出脉动特性影响的仿真

4.4换向重叠量对消防泵输出脉动特性影响的仿真

4.5本章小结

第五章 高压活塞式消防泵脉动抑制试验研究

5.1试验平台

5.2高压活塞式消防泵实际输出特性分析

5.3蓄能器对消防泵实际输出脉动特性的影响

5.4换向重叠量对消防泵实际输出脉动特性的影响

5.5本章小结

结论与展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢