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皮带传动而引起的径向力负荷
日期:2015年06月03日 来源:上海千贏国际压缩机(aloha-beach-club.cn)

 

设计时并未考虑皮带传动而引起的径向力负荷,若直接选用有可能会引起轴变形,严重时叶轮有可能损坏,甚至断裂。因此在现役多台泵结构分析和比较基础上,考虑选用一台现有小流量单级旋涡泵为基础进行改制,以满足空压机机组的配套要求。轴与轴封该泵为单级旋涡泵,由皮带传动,通过空气压缩机主机的皮带轮间接驱动。为了能承受轴输人端较大的径向力和防止轴变形,在输人端串联设置了两只轴承,而在叶轮端设置同型号的轴承一只,以使主轴受力均匀,运转平稳。另外,为能够承受以上深海压力,机械密封专门设计成耐高压型,此外壳体接管端盖密封都设计能够承受的高压。

  原设计为法兰称占用空间大,若再加自吸用气液分离罩,就没有空间了。为此设计时将法兰连接改为螺纹连接,排出腔进行特殊设计使之有自吸功能,并与进水口铸成一体,采用这种方式的优点在于进汤出水口安装十分方便,且不占用空间,结构紧凑。水力计算通过水力计算以确定泵的转速叶轮直径流道端面面积流道内液体流速流道各部分尺寸叶片数隔舌包角和各部分间隙值大小。

  泵轴是水泵的主要运动部件,其综合机械性能对泵产品的使用寿命至关重要,因改制泵皮带传动,输人端有较大的皮带张力,所以轴受弯矩作用变形量不能大,否则叶轮端碰到壳体,会引起叶轮顶部擦伤,甚至断裂。

  变形分析计算时,考虑叶轮静态时受皮带初张力引起的轴变形,计算结果叶轮端变形在以内,变形较小,运转中叶轮不会碰到壳体,经计算轴的强度刚度均满足要求。静压试验将进出口用盖板封住,以水压进行静压试验,历时泵体密封及安装连接部位均未见渗漏,达到了设计要求。

  试验台架试验系检验泵的自吸性能压力流量功率噪声等主要技术指标,以验证海水泵是否达到设计参数,试验结果列人表除功率较设计值高一些外,其他参数均满足设计值要求。耐久性试验。

  随后泵又随主机运行了试验后又拆检一次,经检验各零部件磨损正常,恢复后联机继续投人运行。该泵是以原型泵为基础,根据主机配套要求进行改制的方案是正确的。经试验,试制泵各项性能指标除功率较大,均达到了设计要求,特别是经历的耐久性试验,表明该泵性能和结构尺寸完全满足了主机配套要求。该泵试制是成功的,其他类似的空压机可配套使用。其余管路与尾水管接口处补强设计均按以上公式进行。

  在设计过程中考虑了水泵工况对其吸水管的要求,以及水泵工况下吸水管的受力特点,尽可能提高尾水管的回能系数,减少其能量损失,使尾水管性能优良尾水管及各管口的补强设计可有效避免机组在运行当中可能造成的管路破裂给机组运行带来的安全隐患,既保证其刚度和强度满足水泵水轮机在各工况下运行时的要求,又能提高整机的效率。

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