HTD卧式双壳体多级泵的研制与开发

卧式多级泵的工作原理
卧式多级泵是一种利用离心力将液体抽送至高压的泵。

它由多级叶轮和多级蜗壳组成。

工作原理如下：
1. 液体流入泵的进口，进入第一级叶轮。

第一级叶轮转动时，因离心力作用，将液体向外抛出，同时形成一定的进口压力。

2. 经过第一级叶轮后的液体进入第一级蜗壳，受蜗壳的螺旋形通道的作用，液体的动能被转化为压力能，从而使液体的压力增加。

3. 经过第一级蜗壳后的液体进入第二级叶轮，重复上述过程，叶轮的转动将液体压力进一步增大。

4. 经过多级叶轮和多级蜗壳的作用，液体的压力逐级增加，最终实现高压抽送。

值得注意的是，为了保证多级泵的工作效率和泵的稳定性，每个叶轮和蜗壳都需要设计得非常精细和匹配，以确保液体能有效地通过各级叶轮和蜗壳，并且蜗壳的出口流速不发散。

此外，泵的进出口还需要设置相应的密封装置，以防止液体泄漏。

2024年大型给水泵中开式内壳体的加工技术内壳体是大型给水泵的主要件和关键件，装夹/定位，内部各级流道型线对正，立式车削加工是制造工艺的技术难点。

本文介绍了内壳体的工艺方案及关键技术创新点，解决加工难题，保证了大型给水泵机组国产化的开发和研制大型给水泵是一种高温高压泵，它最大出口压力为51.7MPa，最大工况点183.3℃，最大联接螺纹为M133x3，最大外径为1240mm。

在结构上采用抽头在吸入盖上，水力密封或机械密封均在吸入盖、吐出盖内孔部位，这样结构更加紧凑。

是近几年来，大型火电机组国产化重要的设备之一。

而做为该泵核心零部件的中开式内壳体的加工，是决定该泵能否国产化的关键。

因此我们开发研究该件的加工工艺。

内壳体结构及作用大型给水泵属于双壳体、多级离心泵结构。

内壳体属于泵的第二层壳体，位于泵的转子工作部与外部定子壳体之间，属于定子件。

但由于结构特殊，却跟转子一起成套，不可分割，与转子工作部一起成为泵的芯包部件。

内壳体分上体/下体两部分，中开式、基本对称结构。

毛坯是铸造成形，是常规双壳体泵第二层壳体与导叶两件的统一体，起到把各级叶轮压出的介质收集并转送到下一级叶轮入口（或者是泵出口）的作用。

内壳体加工难点分析内壳体结构复杂，设计要求精度高，它的设计/制造，一直以来都是世界同行业的前沿技术。

要实现它的制造国产化，从加工工艺角度来讲，主要突出以下几方面的技术难点：外形无法装夹的状态下，如何实现加工中开面时装夹/定位；上/下体分半粗加工后，怎样保证合装精加工时，内部型线对正；为保证内/外部各定位止口同轴度和提高生产率，能否实现内壳体立式车削加工代替卧式镗削加工；以及立式车削加工时，零件怎样避免出现大小半的关键技术点。

工艺方案设计针对以上加工技术难点，认真分析零件结构特点，并结合现场实际加工能力，设计如下工艺实施方案，并在产品制造过程中，成功的进行了方案的验证。

3.1.加工中开面时装夹/定位的工艺方案设计：内壳体粗/精加工中开面时，需在镗铣加工中心上进行铣削加工。

卧式多级筒袋泵的暖泵系统卧式多级筒袋泵的暖泵系统大连苏尔寿泵及压缩机有限公司工程部辽宁潘立斌中国寰球工程公司北京吴伟大连苏尔寿泵及压缩机有限公司工程部辽宁刘俊海张东对于输送高温介质的泵，温差是泵运行可靠性的最大影响因素，通过设计有效地暖泵系统，能有效地克服温差的影响，减少筒体的热变形。

介绍的方法对于其他形式输送高温介质的泵也可以借鉴。

温差可靠性暖泵热变形根据相关技术资料统计显示，对于输送高温介质的卧式多级泵单壳体或双层壳体。

故障率最多的是动、静密封失效和转子卡死事故即抱轴，且这些故障大多数是在泵起动和停车阶段发生。

本文将以卧式多级筒袋泵为例进行事故原因分析并介绍解决问题的相关办法。

一、卧式多级筒袋泵的受热影响对于输送高温介质，泵主要表现为发生热冲击和温差翘曲。

热冲击热冲击是抽送液体温度的突然变化对泵的影响，主要表现在密封和强度由变形引起两方面。

热冲击对密封的影响热冲击对静密封的影响对于节段式多级泵如苏尔寿公司的，当泵内突然进入温度比泵体或原泵内液体温度高或低的液体时，由于穿杠和中段的热敏感性和膨胀量不同，如果计算不准确或材料选用不合理，很容易造成中段之间的静密封面的泄漏，正是由于热冲击对节段式多级泵影响比较大，泵工作的可靠性比较低，现对于输送高温介质的泵，用户一般选用双层壳体泵如苏尔寿公司的等。

热冲击对动密封影响动密封包括机械密封动、静环之间密封面和动密封环与静密封环之间的密封包括：叶轮口环之间密封、轴套与衬套之间的密封、平衡鼓与平衡鼓套之间的密封。

热冲击对机械密封动、静环之间密封面的影响根据相关资料介绍，当泵在备用状态或机组负荷波动时，转子对温度的响应比定子部分快得多，对于多级泵而言，转子与定子部分的相对零点为非驱动端的配对圆锥滚子轴承或推力滑动轴承。

当输送高温介质时，转子向驱动端膨胀。

对两端支撑泵，（编码系列，当轴两端都采用机械密封时，在两端机械密封弹簧压缩量相同的情况下，由于转子膨胀向驱动端移动，结果造成驱动端机械密封弹簧压缩量比原来高很多，动、静环之间磨损严重，最终造成机械密封的泄漏；而非驱动端由于弹簧压缩量比原来低，如果选择弹簧的压缩量不合适，则很容易造成机械密封动、静面打开，产生泄漏。

卧式冲压焊接多级离心泵的设计优化及计算机模拟的开题报告一、研究题目卧式冲压焊接多级离心泵的设计优化及计算机模拟。

二、研究背景离心泵是一种常见的工业泵类，广泛应用于各种行业和领域中。

卧式冲压焊接多级离心泵具有强大的水力性能和高效的能耗，已经成为重要的技术装备。

为了更好地满足市场需求和工业发展，卧式冲压焊接多级离心泵的设计优化和模拟研究具有重要意义。

三、研究目的1.分析卧式冲压焊接多级离心泵的结构特点和水力性能。

2.对卧式冲压焊接多级离心泵进行优化设计，提高其水力性能和效率。

3.建立卧式冲压焊接多级离心泵的数学模型和计算机模拟模型。

4.通过计算机模拟，验证优化设计的正确性和可行性。

四、研究内容1.分析卧式冲压焊接多级离心泵的结构特点和水力性能通过对卧式冲压焊接多级离心泵的结构和水力性能进行分析，了解其工作原理和现有问题，为后续设计和优化提供基础数据和思路。

2.对卧式冲压焊接多级离心泵进行优化设计结合现有问题和市场需求，对卧式冲压焊接多级离心泵进行优化设计，提高其水力性能和效率，包括流量、扬程、效率等方面。

3.建立卧式冲压焊接多级离心泵的数学模型和计算机模拟模型建立卧式冲压焊接多级离心泵的数学模型和计算机模拟模型，通过对模型的分析和计算，为优化设计和实际应用提供参考和依据。

4.通过计算机模拟，验证优化设计的正确性和可行性使用建立的计算机模拟模型，对优化设计的卧式冲压焊接多级离心泵进行验证和评估，包括流量、扬程、效率等方面的数据分析和比较。

五、研究方法1. 文献资料调研通过文献调研和文献综述，了解相关性研究成果和现有问题，为研究提供基础知识与理论支持。

2.案例分析对已有卧式冲压焊接多级离心泵的案例进行分析，掌握实际应用中的问题和改进方向，为优化设计和模拟研究提供参考。

3. 流体力学模拟和计算机模拟基于流体力学原理和现有数据，建立卧式冲压焊接多级离心泵的数学模型和计算机模拟模型，通过计算机模拟，验证设计方案的正确性和可行性。

BB5 卧式双壳体多级高压筒形泵本文仅介绍BB5结构的高压、高速锅炉给水泵..BB5 结构泵主要应用领域：炼化流程的加氢进料泵为各类加氢装置提供原料;其出口压力最高可达20MPa左右;功率最大5848kW;火力发电厂的锅炉给水、炼油高压设备进料、乙烯输送、陆上和海上注水、海上原油运输..因为该产品应用于火力发电厂最具代表性;所以仅列举电厂容量、功率和泵参数的关系..火电厂的分类：按总装机容量分类：小容量发电厂总装机容量下简称总量 < 100 MW中容量发电厂总量 100 - 250 MW大中容量发电厂总量 250 - 600 MW大容量发电厂总量 600 - 1000 MW特大容量发电厂总量 > 1000 MW按蒸汽压力和温度分类：中低压发电厂蒸汽压力3.92MPa; 温度450度; 单机功率 < 25 MW 高压发电厂蒸汽压力9.9MPa; 温度540度; 单机功率 < 100 MW 超高压发电厂蒸汽压力13.83MPa; 温度540度; 单机功率 < 200 MW 亚临界压力发电厂蒸汽压力16.77MPa; 温度540度; 单机功率 300 -1000 MW超临界压力发电厂蒸汽压力 > 22.11MPa; 温度550度; 单机功率 > 600 MW超超临界压力发电厂蒸汽压力 >33．5MPa、610℃／630℃; 单机功率 > 600 MW根据蒸汽压力值;可以大概估计给水泵需要的扬程;涉及水密度、出口余量的影响;扬程应大于锅炉蒸汽实际压力值..有具体计算方法;略..电厂总容量和对应锅炉泵需要的流量大概关系：12MW-75m3/h、25MW-130 m3/h、50MW-220 m3/h、60MW-260 m3/h、100MW-400～410 m3/h、125MW-420m3/h、135MW-440 m3/h、200MW-670 m3/h、300MW-1024 m3/h、600MW-1900～2028 m3/h..BB5型卧式离心泵如KSB公司的CHTC、CHTD、CHTR等系列产品;Flowserve公司的WIK型、HD0／HS0型;SULZER公司GSG型等;叶轮大多数采用串联布置;由安装于出口端的平衡鼓平衡盘或盘鼓结合来平衡轴向力为了保持转子操作的稳定性;一般平衡90％～95％的轴向力;残余的轴向力由推力轴承承担;也有采用叶轮背靠背布置的方式平衡大部分轴向力如威尔泵公司的AHPB型泵、SULZER泵公司GSG 型及克莱德联合泵业的Db36型的结构..内壳体采用水平剖分结构的泵品牌较少;Flowserve公司的HDB ／HSB;EBARA公司的HDB／HSB型泵、SULZER公司的CP型..这种结构的泵内壳体采用双涡壳压水室结构;叶轮采用背靠背布置的方式..不同的内壳体剖分结构有其不同的优缺点;垂直剖分结构的内壳体直径小;加工容易;对转子产生的轴向力要比双涡壳更小;有利于转子的稳定性..水平剖分双涡壳结构安装方便;转子可以做整体的动平衡;导叶压水室结构的转子动平衡后在安装时需要拆开重新组装;因此单独零件的平衡应该需要更高的精度..串联布置的叶轮轴向尺寸较短; 有利于增加轴的刚度;背靠背布置的叶轮可以平衡大部分轴向力;但轴的长度增加;对轴的刚度不利..GSG 泵是符合 ISO13709/API610 BB5 高压筒形泵的最低成本泵型;GSG 背对背转子堆栈提供低密度的服务;这里转子的稳定是至关重要的.. GSG 泵安装在世界各地的电厂、炼油厂以及石化厂..SULZER-HPT 是专门设计用于热电站锅炉进水应用的泵;其关键特征：流量Q：高达4000 m3/h ；扬程H：高达4;200 m ；压力P：高达450 bar ；温度T：高达 220℃；口径DN：高达500 mm ；最高旋转速度：6;750 r/minKSB-CHTC:流量达：1278 m³/h；压力达：4000m400 bar；温度达：210℃;转速达：6750r/min设计压力：PN160; PN250; PN320; PN400..KSB-CHTD:流量达：3600 m³/h；压力达：5300m560 bar；温度达：210℃;转速达：6750r/min..KSB-CHTR:流量达：1450 m³/h；压力达：40000m400 bar；温度达：450℃;转速达：7000r/min;功率达40000KW..不同公司的BB5结构泵的优点不同;这里不再一一列举..。

惠尔D、DG型卧式多级泵的介绍一、D、DG型卧式多级泵产品概述D型泵系单吸多级分段卧式离心泵，是在老产品DA型泵基础上大胆改进结构并采用先进的水力模型设计而成的高效节能更新换代产品，全部取代老DA型泵，根据输入介质、温度派生出DG、MD、DF 系列泵。

二、D、DG型卧式多级泵结构说明D、DG、MD、DF等系列泵为卧式安装，吸入口水平（DG 垂直向上），排出口垂直向上。

泵的吸入段、中段、吐出段用拉紧螺栓联结成一体。

泵由吸入段、中段、吐出段、叶轮、轴、导叶、导叶套和平衡盘等主要零部件组成。

转子的轴向力平衡盘平衡，轴承采用滚动轴承，用黄油润滑。

轴封采用填料密封。

在填料腔中通入有一定压力的水起水封作用。

从驱动端方向看来，为顺时针方向旋转。

三、多级离心泵使用范围:适用于工业和城市给排水、高层建筑增压供水，园林喷灌、消防增压、远距离送水、采暖、浴室等冷暖水循环增压及设备配套等，尤其适用于小型锅炉给水。

四、D、DG型卧式多级泵主要用途D型泵供输送清水或物理及化学性质类似于清水的其它液体之用。

介质温度不大于80℃，它适用于矿山排水和工厂、城市建筑供水，远距离输水等场合。

DG型供输送清水或物理及化学性质类似于清水的其它液体之用。

介质温度不大于200℃，适用于小型锅炉给水或输送热水和类似热水的介质。

MD型单吸多级耐磨泵是在D型泵基础上改进设计的一种耐磨多级离心泵。

MD型泵高效节能，耐磨性好，寿命长，特别适用于矿山排水，抽送固体颗粒含量不大于1.5%（颗粒直径小于0.5mm）的矿井水及其他类似液体，液体温度不高于80℃。

DF型单吸多级耐腐蚀泵供输送温度-20～105℃不含固体颗粒，有腐蚀性的液体。

泵的进口允许压力为0.6MPa，主要用于化工、石油、石油化工、冶金、轻工、印染、制药、环保、海水淡化、海上采油及矿山等工业部门。

五、多级离心泵结构特点:DG型泵进、出水口均为垂直向上，通过拉紧螺栓将泵的进水段、中段、出水段、轴承体等泵壳体部分联结成一体。

专利名称：一种新型卧式多级凝结水泵专利类型：实用新型专利
发明人：周宏伟
申请号：CN202120998497.6
申请日：20210511
公开号：CN215633711U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种新型卧式多级凝结水泵，包括泵体，所述泵体底部的两侧均固定连接有固定块，所述固定块的底部固定连接有安装板，所述安装板表面的顶部和底部均开设有移动槽，所述移动槽内腔的两侧均设有安装块，所述安装块的表面开设有螺孔。

本实用新型通过泵体、安装板、进气管、出气管、安装连接孔、安装块、螺孔、移动槽、定位槽、定位板、容纳通槽、固定螺母和固定螺栓，可使装置达到便于安装的功能，解决了现有市场上的卧式多级凝结水泵不具备便于安装的功能，水泵体积较大，安装时受待安装位置预留孔位的影响易出现对孔不正需要重新打孔安装的现象，费时费力，安装效率较低，影响设备安装进度的问题。

申请人：沈阳辽河泵业有限公司
地址：110000 辽宁省沈阳市经济技术开发区新民屯镇新西村
国籍：CN
代理机构：北京久维律师事务所
代理人：邢江峰
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卧式多级中开泵的设计及试验研究的开题报告一、选题背景和意义随着现代城市化、工业化的不断发展，水的利用和污水的处理越来越重要。

在城市的供水系统中，中开泵一直是起到关键作用的设备。

卧式多级中开泵作为一种新型的节能减排设备，在水的输送方面具有比较广泛的应用前景。

因此，本课题选取卧式多级中开泵的设计及试验研究作为研究方向，旨在通过对其设计、优化和试验，提高设备的性能和性价比，为我国中开泵的技术发展作出贡献。

二、研究内容和目标1.研究卧式多级中开泵的基本原理和结构特点，建立数学模型，分析流体力学性能，为后续的设计和优化提供基础支撑。

2.设计卧式多级中开泵、定出其主要参数，包括叶轮、泵壳和轴承。

3.优化卧式多级中开泵的结构和参数，降低能耗，提高效率。

在优化中需考虑叶轮的截面形状、叶片数目、进口直径、出口直径等因素。

4.利用实验室设备对优化后的卧式多级中开泵进行试验，检测实际性能，验证优化结果的可行性。

5.对试验结果进行分析和比对，总结出结论，并提出改进建议，为未来的研究提供借鉴经验。

三、研究方法和技术路线1.通过文献调研和实验室实际操作，了解目前卧式多级中开泵的原理及其性能表现，评估其优缺点，为后面的设计和优化制定重点。

2.建立数学模型，运用计算机仿真软件进行模拟，优化卧式多级中开泵的叶轮、泵壳和轴承参数。

使用ADINA系统进行流体仿真，评估不同参数组合下卧式多级中开泵的流体力学特性。

3.设计制造卧式多级中开泵试验样机，并在实验室内对其进行试验，收集不同流量、不同扬程下卧式多级中开泵的性能指标数据。

4.对实验数据进行收集、整理和处理，进行实验结果的分析、比对和总结，从而对卧式多级中开泵的优化方向和改进提出建议。

四、论文结构和进度安排1.序言2.国内外研究综述3.卧式多级中开泵的结构与原理4.卧式多级中开泵的数学模型建立5.卧式多级中开泵的设计6.卧式多级中开泵的优化设计7.卧式多级中开泵的试验研究8.实验结果分析和讨论9.结论与展望10. 参考文献进度安排：第1-2个月：文献调研和理论研究第3-4个月：建立卧式多级中开泵的数学模型第5-6个月：卧式多级中开泵的设计与制作第7-8个月：卧式多级中开泵的优化设计第9-10个月：卧式多级中开泵的试验研究第11-12个月：数据处理、结果分析和论文撰写五、预期成果1.本研究将通过建立卧式多级中开泵的数学模型和优化设计，提高设备的性能和性价比。