大大提高雙吸離心泵(中開泵)的抗震性能

大大提高雙吸離心泵(中開泵)的抗震性能
 
 

現(xiàn)代中開泵數(shù)值模擬和分析技術(shù)都是以中開泵的全三維造型為基礎(chǔ)，因而研究中開泵的全三維造型具有重要的意義。在傳統(tǒng)的泵強(qiáng)度和抗震性能分析中，一般都采用殼單元，按統(tǒng)一的厚度進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，但實(shí)際上泵殼各部分的厚度是不均勻的，因此使用統(tǒng)一厚度的殼單元對(duì)泵進(jìn)行計(jì)算分析是一種近似，這就勢(shì)必會(huì)影響分析結(jié)果的精度。
雙吸式離心泵（中開泵）具有渦室形狀復(fù)雜，多流道等特征，其三維造型和性能分析涉及到的問(wèn)題較多，在泵的三維造型和分析中具有普遍性。本文針對(duì)某型號(hào)雙吸式離心泵（中開泵）進(jìn)行了全三維造型，并按照有關(guān)規(guī)范要求對(duì)其進(jìn)行了抗震性能分析。分析結(jié)果表明，該泵能夠滿足相關(guān)規(guī)范的要求。
1 泵的使用情況
中開泵為單級(jí)雙吸中開式離心泵，泵體和電動(dòng)機(jī)分別通過(guò)4個(gè)M36的螺栓固定于機(jī)座上，泵吸入和吸出口方向均為水平軸向。額定轉(zhuǎn)速為1500 r/min，設(shè)計(jì)壓力為O.8MPa，介質(zhì)溫度為45℃。泵體材料為18Cr8Nio泵機(jī)組安裝于地下室一7.5m標(biāo)高上，水泵安全等級(jí)為3級(jí)，電動(dòng)機(jī)安全等級(jí)為1E級(jí)，泵/電機(jī)機(jī)組的抗震類別為Ⅰ類。
2 三維模型的建立
為保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，本文使用軟件根據(jù)制造廠商提供的實(shí)際泵尺寸，建立了和實(shí)際泵完全一致的全三維模型。三維造型中的關(guān)鍵是曲線曲面的數(shù)學(xué)表述問(wèn)題，在該雙吸式離心泵三維造型中，采用了非均勻有理化B樣條的方法。
建立泵體輪廓模型時(shí)，首先利用描點(diǎn)法生成各截面上的關(guān)鍵點(diǎn)，然后利用NURBS法生成截面的輪廓，最后運(yùn)用掃描成型功能得到泵體模型，泵的入水口和出水口部分采用簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)生成。由以上結(jié)果可知，泵體、入口法蘭、出口法蘭在自重，接管載荷，螺栓預(yù)緊力和地震載荷同時(shí)作用下都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料的應(yīng)力極限值133 MPa，該泵的承壓部分滿足ASME3級(jí)部件的要求，因此滿足了在地震下的結(jié)構(gòu)和受壓邊界完整性要求。 

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