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多级离心泵平衡装置的性能研究及结构优化
  • ISSN号:1005-0329
  • 期刊名称:《流体机械》
  • 时间:0
  • 分类:TH311[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]北京化工大学,北京100029
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划973资助项目(2012CB026000)
中文摘要:

采用 Fluent 软件,对径向柱面间隙密封-平衡盘(GS-BD)、径向迷宫密封-平衡盘(LS-BD)2种平衡装置的内部流场进行数值计算。对比分析了2种平衡装置内部流场的压力分布规律、平衡装置的平衡性能和泵的容积效率。结果表明:与 GS-BD 相比较,LS-BD 中平衡盘端面间的轴向间隙更小,泄漏率更小,泵的容积效率更高,在有轴向力波动的情况下,叶轮轴系可以更迅速地达到新的平衡状态。此外,进行了 LS-BD 平衡装置中迷宫密封参数优化分析,研究了迷宫径向间隙、密封腔深度、齿宽、齿数等结构参数对平衡性能的影响规律,得到了各参数的优选值。研究结果为多级离心泵平衡装置的优化设计提供了理论依据。

英文摘要:

Because the axial thrust problem has a significant effect on the reliability and efficiency of multistage pumps,it is essential to calculate axial thrust and the performance of thrust equalizing mechanism (TEM)precisely.In this paper,The internal flow characteristics of gap seal-balancing disk(GS-BD)and labyrinth seal-balancing disk(LS-BD)were investigated employing the ANSYS-Fluent software.The pressure distribution and balancing performance as well as pump efficiency were studied.The result shows that,the gap between the impeller and the stationary plate is smaller in the LS-BD,which can reduce the leakage through TEMand increase the efficiency of the pump.Under the condition of axial thrust fluctuation,the impeller system can reach new equilibrium state faster in the LS-BD,which can improve the reliability of the pump.In addition,the structure parameter of labyrinth seal was optimized by studying the influence of radial clearance,cavity depth,tooth thickness,number of cavities on the LS-BD balance performance respectively.These results provide the basis theory guide for the optimization of TEM.

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期刊信息
  • 《流体机械》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋东岚
  • 地址:合肥市高新区天湖路29号
  • 邮编:230088
  • 邮箱:ltjx@chinajournal.net.cn
  • 电话:0551-5335451
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0329
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1144/TH
  • 邮发代号:26-129
  • 获奖情况:
  • 中国机械仪表类核心期刊,学位与研究生教育中文重要期刊,中国科技论文统计源期刊,2009年获安徽省优秀期刊奖,第四届华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:13153