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技術文章

離心泵,潛水泵技術的發展與展望

作者:管理員 來源: 日期:20-11-24 閱讀:次

生產電廠包括具有在核電,冶金,石化和其他領域中使用的高科技泵的國有企業,例如沈陽泵,石材泵,向電長沙泵,上海電力修理廠、意嘉泵業等。世界知名的泵公司,例如ITT,KSB和Suyuan 如上述泵-KSB,ITT南京古爾茨,加勒特-斯圖布斯菲爾德,博泵-斯圖布斯菲爾德,丹恩-蘇爾壽·埃爾米蒂克,里瓦·赫伯特,佛陀泵-安德里茨,大連帝國,
上海尼康尼等逐漸進入我國,私人水泵公司發展迅速。
目前,國內的水泵公司大約有1000家,占全球10000家水泵公司的1/10; 2004年國內水泵產值約為220億元,約占世界水泵產值270億美元的1/10,世界前十大水泵公司的產值約占22%占世界泵業總產值的一半,而我國前十大泵業公司的產值也約占全國泵業總產值的22%。
世界上十強泵業的總產值根據2004年銷售值排名的公司引用了沉陽泵業研究所2005年上海市行業協會的信息:
 1。美國ITT為17.01億美元; 2.美國流量10.3億美元; 3.丹麥格蘭富10.1億美元; 4.日本E原10億美元; 5.德國9億瑞典克朗; 6.瑞士蘇爾壽6.83億美元; 7.英國威爾,5.84億美元; 8.德國威洛,5.84億美元; 9,美國IDEX,4.27億美元; 10.美國PENTAIR,4億美元
由于統計數據不完整,2004年銷售額排名前10位的國內泵公司可能不正確。它們僅供參考:上海凱泉泵業集團;沉陽水泵廠有限公司;上海聯成泵業有限公司;上海東方泵業有限公司,上海意嘉泵業制造有限公司Company;太平洋泵業集團有限公司;上海電力維修廠有限公司; Danai Pump Co.,Ltd .;石家莊泵業有限公司;湘電長沙泵業有限公司;博泵技術有限公司 家用泵產量的年增長率為10.5,大約是國民經濟增長率的1.5倍,是世界泵年增長率4.3的2.5倍。


隨著建筑,電力,鋼鐵,石化和環保產業的發展以及泵產品向第三世界出口的增加,這種快速增長的局面將持續數年。
從地區來看,江蘇,浙江和上海發展最快,泵的年產值約占全國的60%。上海的泵的年產值約占全國的20%,在全國銷售量排名前十的泵中有一半在上海,因此上海已逐漸成為國家泵業的中心。
 2。水泵技術的現狀與發展
 1。我國水泵產品圖紙的來源可分為聯合設計,引言,自行開發等。
 1沉陽水泵聯合設計產品
在1960年代和1980年代,一個以研究機構為基礎的研究小組組織了相關的泵工廠來進行多種類型泵的聯合設計。
如IS IB型單級單吸泵; IH型化學泵SSH型雙吸離心泵; D DG型分段式多級泵; W型渦流泵; Y型油泵; JC型深井泵; HW型混流泵
; QJ型深井潛水泵; IR型熱水泵; BPZ型灑水灌溉自吸泵; FY型耐腐蝕潛水泵; 3G型三螺桿泵等。
這些產品當時是國內領先的產品,并且仍在生產中。但是,有些產品在結構和性能指標上相對落后,應逐步用新產品代替。
 2進口產品在1980年代之前,我國很少采用泵技術。改革開放之初,大量的泵技術從國外進口。隨著外國泵公司以合資企業或獨資企業的形式進入我國,還引入了一些新的泵。產品技術。
例如:德國KSB的下沉泵上部泵-鍋爐給水泵;德國Alweiler的天津工業泵廠螺桿泵;石材泵-沃爾曼渣漿泵;石材泵,德國里茲天津電氣廠,上海意嘉泵業的CDLF不銹鋼多級泵該公司使用良好的潛水電泵;上海電力維修廠-英國威爾公司的鍋爐給水泵;上海水泵廠-KSB公司的冷凝水泵;長沙水泵廠-日本日立的冷凝水泵;
 CZ,ZA ZE等二壽公司的化工流程泵;上海水泵廠的水泵—美國德拉西公司的污水泵;佛山水泵廠-德國西門子水環式真空泵;上海水泵廠-KSB公司的熱水泵和船用


 Pumps;天津工業泵廠-日本Oko公司的船用泵;南京深井泵廠-德國ABS公司潛水排污泵;長沙水泵廠-美國英格索爾公司的大型立式斜流泵;上海第一家
水泵廠-英國M·J公司高揚程多級離心泵;法國H·S公司等的襄樊525工廠磷酸泵
這些進口泵產品具有相對成熟的技術和先進的性能,對促進我國的發展起到了重要作用。泵技術,并已成為我國泵產品的主體,并且仍在大量生產。
某些產品在結構或性能上也存在問題,應加以改進。
 3外資合資泵公司在中國的產品,例如:沉陽飛力潛水排污泵;蘇州格蘭富柱塞泵;上海KSB-OmegaRDL雙吸泵,鍋爐給水泵,冷凝水泵;嘉里特樹園化工
工藝泵;佛山安德里茨紙漿泵;南京Gulz-ISO單級單吸離心泵,P型分段式多級離心泵;大連帝國屏蔽泵;蘭州耐馳螺桿泵。
這些產品的質量大多優于國產產品。 
 4上海意嘉泵業自行開發的產品AY油泵; TSWA多級離心泵; ZJ渣漿泵;管道泵;直連式離心泵;高層供水泵;空調泵;潛水排污泵;立式排污泵;潛水軸流泵;雙吸泵;紙漿泵等。
大多數這些產品都是通用的,并且沒有高度標準化,因此它們的性能需要進一步提高。
 2。關鍵的水泵產品從現在開始已經部分進口,并且基本上都已國有化
由于產品的引進和國際知名水泵制造商的進入,我國水泵的生產能力已經大大增加。基本上可以生產國民經濟部門的主要鑰匙泵。
例如:超臨界鍋爐給水泵的溫度和壓力為25?35MPa;用于乙烯和加氫設備的高速泵和高壓多級泵;鋼鐵廠用高壓除垢泵;東深圳和南水北調工程的大型輸水泵;礦井
 1000m排水泵大流量高揚程;電廠煙氣脫硫泵;煉油廠高溫渣漿泵。
 3。廣泛使用基于CAD的新技術
 1水泵的模具,葉片和重要零件已通過CNC機床進行了加工,可提高水泵的制造質量。圖1是軸流泵葉片和用于CNC銑床加工的葉片的三維圖。
 2泵的液壓設計和繪圖軟件逐漸取代了人工計算和繪圖。有人問使用此軟件設計的泵的效率如何。這就是外行所說的。無論軟件多么出色,人們都應該使用它。可以將其集成到設計器中。
設計思想和經驗,并且快速,準確。圖2是使用JP1軟件設計的螺桿離心泵葉輪的液壓原理圖。設計該圖表僅需10分鐘,而進行手動設計則可能需要2天。
 3泵中的流場計算從準三元非粘性流發展到全三元粘性流。計算準三元非粘性流的主要方法是兩種類型的流動表面S1和S2的迭代。它降低了三維流的維數。
為二維,即迭代求解子午軸和任何轉向曲面上的流,以解決三維流問題。
由于將復雜的三維流簡化為二維解決方案,因此影響了解決方案的準確性。
近年來,縮寫為CFD的計算流體動力學問世,為流體機械流場計算提供了新的思路和方法。
 4優化設計方法以提高泵的性能,許多學者對優化設計方法進行了研究。綜上所述,主要有以下幾種方法:基于優良模型統計的速度系數優化方法;以最小水力損失為目標的損失極值優化方法;以某指標為目標函數的標準篩選優化方法。
值得注意的是,當前的優化設計方法可能僅對特定泵的設計具有指導意義。
此外,先進技術(例如CFD)的出現大大降低了人們對最佳設計的興趣。在過去的兩年中,研究最佳設計方法的學者逐漸減少。
 5內部流場測量過去,經常使用探頭進行測量。一方面,針閥控制本身對流量有很大影響,另一方面,它測量旋轉流量。
場轉換裝置也非常復雜。
進一步使用激光多普勒測速儀LVD,它使用激光照射流中的粒子,光被粒子散射,并根據散射程度測量流速。
此方法是成熟且廣泛使用的方法,但通常只測量速度稍慢的某個分量。
現在使用了粒子圖像測速技術PIV。它的工作原理是將示蹤劑粒子散布在流場中,用脈沖光源照亮流場,并通過兩次或更多次連續曝光,將粒子圖像記錄在膠片上,
這將獲得流場速度分配。
該方法突破了傳統單點測量的局限性,可以瞬間測量截面上的速度分布而無接觸,測量精度高。
 4。無堵塞泵和低比轉速泵技術的進步
 1我國總結的無堵塞泵的設計方法已基本達到實用水平。在中國廣泛使用的設計方法主要包括:沿流道中線截面變化規律設計雙道葉輪;采用方格共形變換法設計螺旋離心葉輪;
渦流葉輪是根據葉輪外徑,蝸殼最大外徑和喉部面積這三個要素設計的。
 2低比轉速泵的理論和設計是廣泛而深入的。非過載設計方法已經得到推廣和應用,長葉片和短葉片以及短葉片偏移都取得了良好的效果。
 5。軸流泵模型已達到國外同類模型的先進水平
從2004年9月25日至2005年1月16日,全國有27個模型參加了該水泵模型的同一平臺測試天津水利部南水北調工程。
該試驗具有強大的領導能力,嚴密的組織,公平的監督和準確的數據。
該型號的具體轉速為500?1500,基本覆蓋了軸流泵的應用范圍;與原始模型相比,效率提高了約2%,流速提高了約5%。
 7個型號的角度平均效率超過85,已達到國外同類型號的先進水平。
從這些型號中選擇大多數用于重要項目(例如國家南水北調)的低揚程泵。 
 3。水泵技術的發展前景
 1。注意為新領域尋找和開發泵
泵是用途廣泛的通用機器,并且泵的新領域還在不斷出現。
例如:心臟泵,噴水推進泵,計算機冷卻泵,空調泵,傳熱油泵,油氣混合泵,煙氣脫硫泵,平臺油注水泵等。可能仍然是應該使用泵代替泵的地方,并且將繼續出現泵使用的新領域,這要求我們注意發現并致力于開發。
 2。結合現實對CFD和PIV等先進技術進行實驗研究
不可否認CFD等新技術的先進性。現在,所有高校都有軟件并且正在做計算。 50多名研究生的主題都與此有關。
一項新技術具有從發展到成熟的過程,應結合傳統的設計方法,作為解決實際工程問題的輔助手段。
此外,請嘗試盡可能多地整合現實,否則將難以成熟和改進。

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