我国水BB新体育app技术的现状和未来发展
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我国水BB新体育app技术的现状和未来发展
来源:新闻动态 时间:2016-03-09 浏览次数:

一、我国水BB新体育app技术的现状

1、我国BB新体育app产品图样的来源可分为联合设计、引进、自行开发等几种

(1)联合设计产品 以沈阳水BB新体育app研究所 为主的研究单位,20 世纪 60~80 年代,组织有关BB新体育app厂进行了许多种BB新体育app的联合设计。如 IS (IB)型单级单吸BB新体育app; IH 型化工BB新体育app; S(SH)型双吸离心BB新体育app; D ( DG )型节段式多级BB新体育app; W 型旋涡BB新体育app; Y 型油BB新体育app; JC 型深井BB新体育app; HW 型混流BB新体育app; QJ 型深井潜水BB新体育app; IR 型热水BB新体育app; BPZ 型喷灌自吸BB新体育app; FY 型耐腐蚀液下BB新体育app; 3G 型三螺杆BB新体育app等。

这些产品当时都是国内的主导产品,至今仍在生产,但是有些产品的结构(造型)、性能指标比较落后,应当逐步用新型产品替代。

(2)引进产品 80 年代以前我国引进的BB新体育app技术很少,到改革开放初期,大量从国外引进BB新体育app技术,并随着外国BB新体育app公司以合资或独资的形式陆续进入我国,也带进了一些新的BB新体育app产品技术。例如: 沈BB新体育app(上BB新体育app)-德国 KSB 公司的锅炉给水BB新体育app;天津工业BB新体育app总厂-德国阿尔维勒公司的螺杆BB新体育app;石BB新体育app-沃尔曼的渣浆BB新体育app;石BB新体育app(天津电机厂)-德国里兹公司的井用潜水电BB新体育app;上海电力修造厂-英国威尔公司的锅炉给水BB新体育app;上海BB新体育app- KSB 公司的冷凝水BB新体育app;长沙BB新体育app-日本日立公司的冷凝水BB新体育app;大连耐酸BB新体育app厂-瑞士苏尔寿公司的 CZ 、 ZA (ZE)等化工流程BB新体育app;上海BB新体育appBB新体育app-美国德来赛公司的污水BB新体育app;佛山BB新体育app-德国西门子公司的水环真空BB新体育app;上海BB新体育app-KSB 公司的热水BB新体育app、船用BB新体育app;天津工业BB新体育app总厂-日本大晃公司的船用BB新体育app;南京深井BB新体育app厂-德国 ABS 公司的潜污BB新体育app;长沙BB新体育app-美国英格索尔公司的大型立式斜流BB新体育app;上海第一BB新体育app-英国 M˙J 公司的高扬程多级离心BB新体育app;襄樊五二五厂-法国 H˙S 公司的磷酸BB新体育app等。

引进的这些BB新体育app产品,技术比较成熟,性能比较先进,对推动我国BB新体育app技术的发展起了重要作用,成为我国BB新体育app产品的主体,至今仍大量生产。其中有的产品在结构或性能方面也存在问题,应进一步改进。

(3)外国在华合资(独资)BB新体育app企业的产品 例如:沈阳飞力-潜水排污BB新体育app;苏州格兰富-冲压BB新体育app;上海 KSB-Omega(RDL) 双吸BB新体育app、锅炉给水BB新体育app、冷凝BB新体育app;嘉立特(茬原)-化工流程BB新体育app;佛山(安德里兹)-纸浆BB新体育app;南京古尔兹- ISO 型单级单吸离心BB新体育app、 P 型节段式多级离心BB新体育app;大连帝国-屏蔽BB新体育app;兰州耐驰-螺杆BB新体育app。

这些产品的质量大都比国内产品好,尽管价格高,但销售情况很好。

(4)自行开发产品 AY 油BB新体育app; TSWA 多级离心BB新体育app; ZJ 渣浆BB新体育app;管道BB新体育app;直联离心BB新体育app;高楼给水BB新体育app;空调BB新体育app;潜水排污BB新体育app;立式排污BB新体育app;潜水轴流BB新体育app(混流BB新体育app);双吸BB新体育app;纸浆BB新体育app等。

这些产品大部分通用化、标准化程度不高,性能也有待进一步提高。

2、关键水BB新体育app产品从部分进口到现在基本全部国化

由于引进产品和国际水BB新体育app著名制造企业的进入,我国BB新体育app的生产能力显著提高。国民经济部门的主要关键用BB新体育app基本上都可以生产。例如:超临界锅炉给水BB新体育app(温度压力 25 ~ 35MPa );乙烯和加氢装置用高速BB新体育app、高压多级BB新体育app;钢厂高压除鳞BB新体育app;东深、南水北调工程用大型调水BB新体育app;矿用大流量高扬程( 1000m )排水BB新体育app;电厂用烟气脱硫BB新体育app;炼厂用高温油浆BB新体育app。

3、以CAD为主的新技术广泛应用

(1)水BB新体育app的模具、叶片和重要零件开始用数控机床加工,从而可以提高BB新体育app的制造质量。

(2)水BB新体育app水力设计与绘型软件逐渐代替人工计算和绘图 有人问用这个软件设计的BB新体育app效率有多高,这是外行人说的话,再好的软件也要人去使用,可以溶入设计者的设计思想和经验,而且快速、准确。 用 JP1 软件设计螺旋离心BB新体育app叶轮水力图只需 10min ,人工设计可能要两天。

(3)BB新体育app内流场计算从准三元非黏性流动向全三元黏性流动进展 准三元非黏性流动计算的主要方法是 S1 、 S2 两类流面迭代,它是把三维流动降维成二维,也就是用子午面(轴面)和任意转面(流面)上的流动进行迭代求解,解决三维流动问题。由于把复杂的三维流动简化成二维求解,使得解的精度受到影响。近年计算流体动力学( Computational Fluid Dynamics ) , 简称 CFD 问世,为流体机械流场计算提供了新的思路和手段。

(4)优化设计方法 为了提高BB新体育app的性能,许多学者进行了优化设计方法研究。归纳起来主要有以下几种方法:以优秀模型统计资料为基础的速度系数优化法;以水力损失最小为目标的损失极值优化法;以某一指标为目标函数的准则筛选优化法。值得说明的是目前的优化设计方法,可能只对具体BB新体育app的设计有指导意义。另外 CFD 等先进技术的问世,在很大程度上冲淡了对优化设计的兴趣,近两年研究优化设计方法的学者逐渐减少。

(5)内部流场测量 以前经常采用探针进行测量,一方面控针本身对流动的影响很大,另一方面测量旋转流场的转换装置也很复杂。进一步使用激光多普勒测速仪( LVD ) ,它是用激光照射流动中的粒子,光被粒子散射,根据散射的成度测量流速。这种方法已经成熟并广泛应用,但是一般只测量一点速度的某一分量。现在开始使用粒子图象测速技术( PIV ),其工作原理是在流场中散布示踪粒子,用脉冲片光源照射流场,通过连续两次或多次曝光,粒子图象被记录在底片上,由此获得流场速度分布。这种方法突破传统的单点测量的限制,可瞬时无接触测量一个截面上的速度分布,具有较高的测量精度.

4、无堵塞BB新体育app和低比转速BB新体育app技术取得进展

(1)我国自行总结出的无堵塞BB新体育app设计方法,基本达到实用程度,国内广泛使用。设计方法主要包括:沿流道中线断面变化规律设计双流道叶轮;方格网保角变换方法设计螺旋离心式叶轮;根据叶轮外径、蜗室最大外径和喉部面积三要素设计旋流式叶轮。

(2)低比转速BB新体育app理论和设计的研究广泛而深入 无过载设计方法得到推广应用,采用长短叶片和短叶片偏置取得良好效果。

5、轴流BB新体育app模型达到国外同类模型的先进水平

2004 年 9 月 25 日至 2005 年 1 月 16 日,全国 27 个模型,参加了水利部南水北调工程水BB新体育app模型天津同台测试。本次试验领导有力、组织严密、监督公正、数据准确。模型比转速 500 ~ 1500 ,基本复盖了轴流BB新体育app的使用范围;和原模型相比,效率提高约 2% ,流量提高约 5% 。有 7 个模型的角度平均效率超过 85% ,已达到国外同类模型的先进水平。国家南水北调等重要工程的低扬程水BB新体育app,大部分将从这些模型中选用。

二、水BB新体育app技术发展展望

1、注意发现和开发新领域用BB新体育app

BB新体育app是一种通用机械,应用非常广泛,而且新领域用BB新体育app不断出现。例如:心脏BB新体育app、喷水推进BB新体育app、计算机冷却BB新体育app、空调BB新体育app、导热油BB新体育app、油气混输BB新体育app、烟气脱硫BB新体育app、石油平台注水BB新体育app等?赡芑勾嬖谧庞Φ庇肂B新体育app的地方而没有用BB新体育app,新的用BB新体育app领域也会不断出现,这就需要我们注意发现并致力开发。

2、CFD、PIV等先进技术结合实际开展试验研究

CFD 等新技术的先进性,不可否认,现在各院校都有软件,都在进行计算,研究生 50% 以上的课题都与此有关。一项新技术从发展成熟有一个过程,目前应作为一种解决实际工程问题的辅助手段,与传统设计方法配合使用。另外要尽量结合实际,否则就难以成熟和提高?冀锥尾灰烟饽垦〉霉螅械难∫惶˙B新体育app从进口算到出口,一个BB新体育app站从进水池算到出水池,这样的计算结果难以判断。像渣浆BB新体育app的磨损部位、进水流道的旋涡部位等很适合用 CFD 和 PIV 技术进行研究。还有,一些大的BB新体育app厂应与有条件的院校合作开展这方面的研究工作。

3、重视关键技术和关键产品的研究与开发

要提高BB新体育app的技术水平必须解决关键技术问题。例如:渣浆BB新体育app磨损机理的研究;高效斜流BB新体育app水力模型研究;自吸BB新体育app简化结构、提高效率的研究;便于检修的高效、大流量、高扬程矿山排水BB新体育app和输油BB新体育app的研究开发;新型船用BB新体育app的研究开发;大型烟气脱硫BB新体育app、煤液化用高温、高压BB新体育app的研究开发;屏蔽BB新体育app、磁力BB新体育app提高可靠性的研究;新型计量BB新体育app(隔膜BB新体育app)的研究开发;提高部分流BB新体育app效率的研究等。

4、树立精品意识,重视标准化、通用化

无锡亿志(新加坡独资)、扬州川源(台资)两个BB新体育app公司,利用国内技术、设备生产出可和国外先进产品媲美的BB新体育app产品,其原因在于有精品意识。

上海KSB公司的Omega 双吸BB新体育app,28 个品种,共用 6 根轴,每种BB新体育app装 A 、B 两种叶轮,每种叶轮切割三次外径,这样一来每种BB新体育app有 8 条性能曲线,大幅度提高了BB新体育app的使用范围。

南京古尔兹生产的 ISO单级单吸离心BB新体育app, 39 个品种,共用 5 根轴,每种BB新体育app有 4 条性能曲线,结构紧凑、重量轻、体积小。

我国有些BB新体育app厂,有一个订货设计一种BB新体育app,做了一年BB新体育app,回过头来一看可能是一个BB新体育app一个样,制造成本高也就可想而知了。

四、采用复合技术实现BB新体育app技术的创新与发展

纵观BB新体育app技术的发展,许多是采用了复合技术的结果。例如:

(1)离心叶轮和旋涡叶轮的结合,成为离心旋涡自吸BB新体育app。

(2)射流喷头和离心BB新体育app结合,成为离心射流自吸BB新体育app。

(3)水BB新体育app叶轮和水轮机转轮的结合,成为水轮BB新体育app。

(4)离心BB新体育app和活塞隔膜BB新体育app结合,构成一种强力自吸BB新体育app。

(5)诱导轮和离心轮结合,提高了BB新体育app的抗汽蚀性能。

(6)双吸叶轮和单吸叶轮结合,能解决汽蚀和轴向力平衡问题。

(7)长短叶片结合使用,解决叶轮进口堵塞和出口扩散问题。

(8)短叶片向长叶片背面偏署,可防止轴向旋涡和出口流动分离。

(9)下装低扬程叶轮提液,上装高扬程叶轮加压的长轴液下BB新体育app(双轮液下BB新体育app),解决长轴液下BB新体育app制造困难,运行不可靠问题。

(10)把机械密封的动、静环装在末级叶轮的后密封环处,成为轴向力平衡装置,利用叶轮前、后的压差平衡轴向力,如能解决动、静环的磨损问题,经济效益十分显著。

(11)把平衡盘工作原理移置到叶轮后盖板处,由于形成径向、轴向两个间隙,可以像平衡盘一样自动平衡轴向力。当轴向力大时,叶轮向进口方向移动,轴向间隙增大,叶轮后面的压力降低,叶轮向后移动。反之亦然(见图 5 )。

(12)糊状填料密封,这种密封美国赤士顿公司首先使用,并在我国销售,它是由石墨、纤维、四氟乙烯、硅胶等组成的糊状物,在使用过程中,可以用注射枪注入(补充)。据说在有些情况下使用,效果不错。尽管目前还不能在所有的BB新体育app上使用,但是这种思路十分可贵,有希望成为密封技术的一项突破。

(13)渣浆BB新体育app叶轮采用扭曲叶片,可能会因为符合流动状态而减轻磨损,并能提高效率。

采用复合技术的成功实例不胜枚举,要用好用活复合技术,要求有较宽的知识面,并敢于创新。

原标题:我国水BB新体育app技术的现状和未来发展