大流量双吸离心泵压力脉动调控与节能关键技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：“大流量双吸中开泵压力脉动与节能关键技术及应用”为山东双轮股份有限公司与中国农业大学、中国灌溉排水研究所、中国水利水电科学院等单位共同研究的水泵理论及应用新技术，获2014年教育部科技进步一等奖。

技术原理

采用双吸离心泵设计制造的最新理论、设计方法、制造手段，代表双吸离心泵的设计、制造水平和方向。高效节能：GS大型高效节能单级双吸离心泵采用2014年获国家教育部科技进部一等奖的“大流量双吸离心泵压力脉动调控与节能关键技术及应用”技术，效率性能指标达到国家节能标准GB 19762—2007《清水离心泵能效限定值及节能评价值》，效率比现有提高5%～8%，降低用户运行费用。安静稳定、安全可靠：采用CFD流体计算技术、ANSYS有限元分析，泵振动少、噪音低。外形美观大方：采用工业造型设计，泵重量轻，强度高，维修方便，易于安装、维护。数字制造，3D打印：叶轮等关键零件模型采用数字化技术制作解决了零件制做精度，提高了产品的制造水平。

技术特色

（1）运用“动态混全非线性亚格子尺度应力模型”，解决了现有模型不能全面描述离心泵在流动分离条件下瞬态湍流结构问题。
（2）运用在压水室隔舌附近单点压力脉快速判断离心泵整体压力脉动水平新方法，构建了离心泵压力脉动监测与评价技术体系，应用于泵振动、噪声的实时水泵测试。
（3）根据“叶片交替加载技术定量设准则”设计叶片，拓宽了双吸离心泵高效区，降低了压力脉动。
（4）叶轮采用“V形交错叶片结构”，降低了水泵的压力脉动，提高了高效区。采用三元理论设计方法设计叶轮及涡壳水力模型，提高了泵的效率。
（5）应用CFD流体计算技术、ANSYS有限元分析软件等等软件对泵流场、强度、断裂、转子动态等特性的分析，用流场仿真软件进行流场分析及性能预测提高了泵设计的手段和方法，提高了泵设计的准确性，为泵设计方法提代了新的方法和手段。
（6）叶轮等关键零件模型采用3D打印等数字化制作技术解决了零件制作精度及效率，提高了产品的制造水平。

技术指标

（1）流量：50～21000m³/h。
（2）扬程：10～210m。
（3）口径：φ125～1400mm。
（4）效率：泵的效率性能指标达到国家节能标准GB/T 19762—2007 《清水离心泵能效限定值及节能评价值》的要求。
（5）转速：590～2950r/min。
（6）工作温度：常规上限为80℃，特殊订贷派生设计后产品最高温度上限达130℃。
 (7）工作压力：最高可达2.5MPa。

应用范围及前景

适用于城市供水、电厂电站给排水、工业循环水、钢厂高炉循环用泵、暖通循环、消防工程、水利排灌大型水利工程。
典型应用案例：
案例1：中石化九江分公司九江石化800万t/a炼油改造项目。
案例2：甘肃省白银市兴电大型泵站更新改造项目。
案例3：新疆广汇煤炭清洁炼化有限责任公司1000万t/a煤炭分级提质综合利用项目。
案例4：南京金陵亨斯迈新材料有限公司循环水泵项目等。

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王家斌

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