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大流量雙吸離心泵壓力脈動調控與節(jié)能關鍵技術及應用

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控與節(jié)能關鍵技術及應用”項目獲教育部科學技術進度一等獎
        雙吸離心泵在我國農業(yè)灌溉、跨流域調水、城市供水和能源電力等領域發(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致機組不能正常的工作。為此，中國農業(yè)大學主持，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控與節(jié)能關鍵技術研究。
 
        技術研究取得豐碩成果。
        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構問題，實現(xiàn)了離心泵壓力脈動等瞬態(tài)流動參數的較準確預測；
        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，構建了離心泵壓力脈動監(jiān)測與評價技術體系，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)標準《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”，為改善泵內射流-尾跡結構、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計手段；
        四是確定了用V形交錯葉片構形、Donaldson尾部形狀葉片及新型蝸殼隔板結構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)定和經濟高效運行提供了技術支撐。經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的創(chuàng)新，總體上達到國際***水平，具有重要的科學意義與應用推廣價值。項目獲教育部科學技術進度一等獎。
 
        經水利部中水北方勘測設計研究有限責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多家水泵廠應用。