考虑运行环境和稳定性的多级离心泵转子部件设计方法技术

本发明专利技术涉及一种机械部件的设计方法。目的是提供一种考虑运行环境和稳定性的多级离心泵转子部件设计方法，所述方法考虑当地环境影响力和流体作用力因素来优化多级离心泵的结构设计，提高转子在运行工况下的稳定性，并能根据转子部件的变形规律对转子部件随形设计，为多级离心泵的优化和设计提供新的设计思路和方法。技术方案是：一种考虑运行环境和运行稳定性的多级离心泵转子部件结构设计方法，包括以下步骤：(1)结构初步设计；(2)外界环境载荷的确定；(3)转子内部非定常流动载荷的确立；(4)结构静态分析；(5)模型“湿”转子临界速度；(6)根据多级离心泵转子部件的相对变形量，重新设计多级离心泵转子部件的结构；依照获取的转子部件变形量，随形设计。

Design method of rotor parts of multistage centrifugal pump considering operation environment and stability

【技术实现步骤摘要】
考虑运行环境和稳定性的多级离心泵转子部件设计方法
本专利技术涉及一种机械部件的设计方法，尤其是考虑运行环境和运行稳定性的多级离心泵的转子部件的设计方法
技术介绍
在日常使用多级离心泵的应用领域，甚少考虑多级离心泵运行环境的影响和多级离心泵运行稳定性对于多级离心泵使用的影响。这种情况在石化领域尤为突出。多级离心泵的转子系统通常是长轴系结构，导致实际的转子系统均存在一定的变形，而现有的加工设计过程中并未考虑这种变形，尤其未考虑其运行环境及运行稳定性对多级离心泵转子系统的影响。对于多级离心泵而言，振动过大将引起转子部件与静子部件的剧烈摩擦，导致转子的发热及变形，严重影响了转子系统的使用寿命。因为转子部件故障而影响整个机组停机检修的情况时有发生，造成了巨大的经济损失。更为严重的情况是若发生轴系断裂，会直接影响工作人员的人身安全和机组运行的安全性。邓鑫,袁寿其,袁建平,裴吉,司乔瑞,李亚林等人专利技术的一种离心泵动静部件间隙优化设计方法CN201410159183.1基于地震反应谱分析和流体诱导振动分析，使核电用离心泵动静部件间隙设计更加合理，为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑运行环境和运行稳定性的多级离心泵转子部件结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)结构初步设计：根据多级离心泵技术要求，初步设计多级离心泵的结构；/n(2)外界环境载荷的确定；根据多级离心泵工作环境的实际考察，通过合理分析，实验测量，查询过往资料等有效手段确定外界的环境载荷；/n(3)转子内部非定常流动载荷的确立：根据初步设计的所述多级泵的结构及多级离心泵安装固定方案，利用有限元软件建立所述多级离心泵转子部件的有限元模型并且对多级离心泵流体域进行计算流体力学建模；/n(4)结构静态分析：根据多级离心泵的结构设计，确定多级离心泵在当地运行情况下的载荷，包括重力载荷、多级离心泵...

【技术特征摘要】
1.一种考虑运行环境和运行稳定性的多级离心泵转子部件结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)结构初步设计：根据多级离心泵技术要求，初步设计多级离心泵的结构；
(2)外界环境载荷的确定；根据多级离心泵工作环境的实际考察，通过合理分析，实验测量，查询过往资料等有效手段确定外界的环境载荷；
(3)转子内部非定常流动载荷的确立：根据初步设计的所述多级泵的结构及多级离心泵安装固定方案，利用有限元软件建立所述多级离心泵转子部件的有限元模型并且对多级离心泵流体域进行计算流体力学建模；
(4)结构静态分析：根据多级离心泵的结构设计，确定多级离心泵在当地运行情况下的载荷，包括重力载荷、多级离心泵周围环境诱使多级离心泵振动的载荷、正常运行载荷；将液体对叶轮叶片的压力施加到叶轮上，以运行环境造成的载荷、液体非定常流动对叶轮的载荷、所述多级泵的材料属性作为输入条件，通过有限元软件对多级离心泵进行预应力分析，得到预应力以及在预应力下的相应转子变形；
(5)模型“湿”转子...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱祖超，方华，李晓俊，陈波，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33