论文部分内容阅读
甲醇泵是一种工业中用于输送甲醇的水平中开式多级泵,因其具有大流量、高扬程等特点被广泛运用于石油化工及煤化工行业中。在甲醇多级泵中,特殊的首级双吸双蜗壳结构内压力波动是引起泵振动的关键原因,且鲜有研究,本文通过对首级双吸叶轮切割,探究了双出口蜗壳内压力脉动的变化情况,来优化泵的运行环境。本文以一台4级蜗壳式甲醇泵为研究模型,采用理论分析、数值计算和试验验证相结合的方法,对比分析了不同流量工况下主要过流部件的内流特性,并将数值模拟的外特性与试验结果相对比;完成了泵轴与叶轮转子部件的模态分析,验证了泵转子部件运行的安全可靠性;研究了首级双吸叶轮在不同切割工况下蜗壳内的压力脉动特性,得出如下结论:(1)过流部件水力设计合理,各级叶轮与流道内内流特性符合设计要求,数值模拟结果与试验结果符合性较好;(2)泵转子的有预应力模态分析中,离心力对固有频率的影响比水压力大,转子有预应力模态的固有频率偏离结构整体的激振频率危险区域,泵转子的设计合理,泵的运转是安全的;(3)首级叶轮切割后,蜗壳内各点压力脉动变化符合叶轮的转动规律,不同切割量下,首级双蜗壳隔舌点处压力波动在0.98切割量下最优,蜗壳出口点处压力脉动随着切割量增加波动减小,叶轮切割量不宜过大;不同切割方式下,隔舌点处,V切叶轮压力波动最优,斜切叶轮时蜗壳内压力波动较大,对出口点处的影响较小。