30万吨/年合成氨装置凉水塔用循环水泵汽蚀性能研究及应用

摘要

长期以来,泵汽蚀现象被认为是一个不易解决的问题.离心泵的汽蚀不仅直接影响到泵本身的工作特性、运行可靠性和使用寿命,而且还影响到其工作系统运行的可靠性和经济性.因而,在当今设计制造离心泵产品的过程中,汽蚀性能就必然会成为其中一个重要特性指标而被人伙所重视和探究.由于汽蚀现象的普遍性和复杂性,国内外都在积极进行研究.该文从离心泵扬程理论和汽蚀理论分析入手,不仅推导了离心泵汽蚀基本方程式,而且分析了离心泵工作过程中各种因素对汽蚀性能的影响.同时研究其发生和发展的条件,以及它对水泵外特性曲线、工作可靠性和对其寿命的影响.该文对30万吨/年合成氨凉水塔用循环水泵汽蚀性能进行了研究,并提出了改进措施和试验方案.30万吨/年合成氨凉水塔用循环不泵是向合成、尿素及公用工程系统输送冷却用水.由于循环水泵的抗汽蚀性能有问题,泵叶轮常因汽蚀而破坏,严重影响化工装置的稳定安全和高效生产.试验根据汽蚀的基本理论,在保证循环水泵安全运行前提下,通过改变叶轮进口几何尺寸、降低泵零件表面粗糙度、降低泵运转速度、降低泵安装高度等方法,得出这些因素与泵汽蚀性能的关系,为提高循环水泵叶轮使用寿命提供了理论和试验依据.虽然该试验是在30万吨/年合成氨凉水塔用循环不泵上进行的,但其试验结果可推广到其它类型的离心泵上,对提高离心泵的抗汽蚀性能具有重要的指导意义.

目录

文摘

英文文摘

第1章总论

1.1概述

1.1.1循环水泵装置流程图

1.1.2泵性能参数结构及材质

1.1.3泵运行中存在的问题

1.2国内外研究进展

1.2.1液体在叶轮中的运动分析

1.2.2离心泵理论及内部流动计算回顾与现状

1.2.3内部流场测试概况

1.2.4水力设计现状

1.2.5泵汽蚀的理论

1.3本文研究的主要内容

第2章改进泵汽蚀性能的技术措施研究

2.1概述

2.2提高泵本身抗汽蚀性能的技术措施研究

2.2.1合理设计叶轮进口几何尺寸与形状

2.2.2采用双吸叶轮

2.2.3采用诱导轮

2.2.4采用前置增压泵

2.2.5采用抗汽蚀材料

2.2.6降低零件表面粗糙度

2.3提高泵装置汽蚀余量的技术措施研究

2.3.1正确设计泵的安装安装高度Zs

2.3.2减小吸入系统阻力

2.3.3合理的操作流量

2.3.2合理的运行转速

2.4小结

第3章试验系统

3.1试验目的

3.2试验装置

3.3试验条件

第4章试验方案及结果分析

4.1叶轮进口几何尺寸与形状对提高泵抗汽蚀性能的试验研究

4.1.1试验方案

4.1.2试验结果及分析

4.2降低叶轮零件表面粗糙度对提高泵抗汽蚀性能的试验研究

4.2.1试验方案

4.2.2试验结果及分析

4.3降低泵转速对提高泵抗汽蚀性能的试验研究

4.3.1试验方案

4.3.2试验结果及分析

4.4降低泵安装高度对提高泵抗汽蚀性能的试验研究

4.4.1试验方案

4.4.2试验结果及分析

4.5小结

第5章结论及今后工作的建议

5.1结论

5.2今后工作的建议

符号表

参考文献

致谢

在读期间发表论文及获奖情况