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大流量雙吸離心泵壓力脈動調(diào)控與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用

文章來源：本站原創(chuàng)         發(fā)布時間：2015-3-31 11:23:56

        灌排發(fā)展中心參與完成的“大流量雙吸離心泵壓力脈動調(diào)控與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目獲教育部科學(xué)技術(shù)進度一等獎
        雙吸離心泵在我國農(nóng)業(yè)灌溉、跨流域調(diào)水、城市供水和能源電力等領(lǐng)域發(fā)揮著極為重要的作用。但大流量雙吸離心泵普遍存在壓力脈動大、運行穩(wěn)定性差、大修周期短、耗能高等問題，特別是在引黃灌溉工程中，常常會因為較大壓力脈動導(dǎo)致機組不能正常的工作。為此，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)主持，中國灌溉排水發(fā)展中心等單位參與，共同開展了大流量雙吸離心泵壓力脈動調(diào)控與節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究。
 
        技術(shù)研究取得豐碩成果。
        一是提出了一種動態(tài)混合非線性亞格子尺度應(yīng)力模型，較好地解決了現(xiàn)有模型不能較全面描述離心泵在流動分離條件下的湍流結(jié)構(gòu)問題，實現(xiàn)了離心泵壓力脈動等瞬態(tài)流動參數(shù)的較準(zhǔn)確預(yù)測；
        二是建立了快速判斷雙吸離心泵整體壓力脈動水平的新方法，提出了以“寬頻帶”和時頻特性表征離心泵壓力脈動的新思想，構(gòu)建了離心泵壓力脈動監(jiān)測與評價技術(shù)體系，研制了能夠同步測量流量、壓力脈動和振動的實時水泵測試系統(tǒng)，修編了水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《泵站現(xiàn)場測試與安全檢測規(guī)程》；
        三是提出了以控制雙吸離心泵二次流為目的的“葉片交替加載技術(shù)”，為改善泵內(nèi)射流-尾跡結(jié)構(gòu)、抑制回流、拓寬雙吸離心泵高效區(qū)、降低壓力脈動提供了設(shè)計手段；
        四是確定了用V形交錯葉片構(gòu)形、Donaldson尾部形狀葉片及新型蝸殼隔板結(jié)構(gòu)來控制雙吸離心泵壓力脈動、提高運行穩(wěn)定性、拓寬高效區(qū)的工程技術(shù)措施。
 
        該項目成果顯著提高了水泵機組運行穩(wěn)定性，降低了機組綜合運行能耗，增強了供水保障能力，提高了灌溉保證率，為大型泵站安全穩(wěn)定和經(jīng)濟高效運行提供了技術(shù)支撐。經(jīng)教育部組織的專家鑒定委員會認為，該成果推動了我國雙吸離心泵理論與技術(shù)的創(chuàng)新，總體上達到國際***水平，具有重要的科學(xué)意義與應(yīng)用推廣價值。項目獲教育部科學(xué)技術(shù)進度一等獎。
 
        經(jīng)水利部中水北方勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司和山西省泵站現(xiàn)場測試中心檢測表明，與常規(guī)雙吸離心泵相比，采用此項技術(shù)的雙吸離心泵壓力脈動降低17%以上，葉輪、泵體、密封環(huán)、軸承等部件的工作壽命平均延長25%以上，高效區(qū)拓寬16%左右，綜合節(jié)能6%以上，節(jié)支8%以上。本成果現(xiàn)已在上海凱士比泵有限公司、日立泵制造（無錫）有限公司、山東博泵科技股份有限公司等20多家水泵廠應(yīng)用。