往復(fù)式活塞隔膜泵曲軸的動(dòng)態(tài)特性分析

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)的礦山、有色、化工等領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大,其中用于礦漿輸送、氧化鋁溶出、化工反應(yīng)爐喂料等方面的往復(fù)式活塞隔膜泵也得到了大量應(yīng)用,但是在工業(yè)運(yùn)行中設(shè)備動(dòng)力端也出現(xiàn)了多次大的機(jī)械故障,由于隔膜泵是各個(gè)工藝系統(tǒng)中的心臟設(shè)備,造成的損失和危害很大。為解決這一問(wèn)題,文章提出了一種新型結(jié)構(gòu)的動(dòng)力端設(shè)計(jì)方案,來(lái)進(jìn)行動(dòng)力端結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和探索。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)的礦山、有色、化工等領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大,其中用于礦漿輸送、氧化鋁溶出、化工反應(yīng)爐喂料等方面的往復(fù)式活塞隔膜泵也得到了大量應(yīng)用,由于多種原因設(shè)備經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)單向閥卡閥、泄漏現(xiàn)象,給設(shè)備和工藝系統(tǒng)帶來(lái)很大危害。文章從隔膜泵工作機(jī)理方面入手,分析了單向閥故障產(chǎn)生的原因,提出了單向閥故障的自動(dòng)診斷及報(bào)警技術(shù),可以有效避免或減輕單向閥故障帶來(lái)的危害。

簡(jiǎn)要介紹了隔膜泵的結(jié)構(gòu)及工作原理,重點(diǎn)討論了泵閥參數(shù)的設(shè)計(jì)方法及確定原則,分析研究了閥件在使用中的主要損壞形式、產(chǎn)生原因及相應(yīng)的改進(jìn)方法。為泵閥設(shè)計(jì)與檢修提供了理論分析和參考意見(jiàn)。

建立了往復(fù)式隔膜泵球閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。該模型解決了球閥在開(kāi)啟和關(guān)閉階段升程為零的方程奇點(diǎn)問(wèn)題,因而這種球閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律的數(shù)學(xué)模型更加完整。此外還編制了仿真程序,并對(duì)zgl50/135-k140-2sm350hd軟管隔膜泵進(jìn)行了仿真試驗(yàn),最后比較了同等條件下的仿真與實(shí)測(cè)結(jié)果,二者基本相符。

采用三維建模技術(shù)建立隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)數(shù)字化模型,結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真,對(duì)連桿和十字頭部分的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,從而為隔膜泵十字頭的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

柱塞往復(fù)式增壓泵是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用最多的一種泵,這種增壓泵具有運(yùn)行區(qū)域調(diào)整方便高效、運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠等特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)柱塞往復(fù)式增壓泵的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析,使增壓泵在合理區(qū)運(yùn)行,達(dá)到高效注水,對(duì)增壓泵的現(xiàn)場(chǎng)管理和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)作用。

對(duì)實(shí)際應(yīng)用管道進(jìn)行了簡(jiǎn)化,分析了管道系統(tǒng)振動(dòng)的原因,闡述了矩陣轉(zhuǎn)移法的基本原理及應(yīng)用范圍,應(yīng)用matlab進(jìn)行了分析計(jì)算。最后得出振動(dòng)原因?yàn)橐褐逃蓄l率跟管道固有頻率接近,二者產(chǎn)生共振,從而引發(fā)管道共振,也從工程角度驗(yàn)證了矩陣轉(zhuǎn)移法在解決復(fù)雜管系液柱固有頻率的正確性及有效性。

本文主要通過(guò)對(duì)隔膜室螺栓在泵運(yùn)行的情況下進(jìn)行受力分析,以及在該工況下對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度校核,確認(rèn)其是否滿足現(xiàn)有工況下隔膜泵的運(yùn)行要求。

1.隔膜泵動(dòng)力端三拐曲軸隔膜泵是當(dāng)今世界高腐蝕、高濃度、高壓力、高溫度及固/液兩相介質(zhì)長(zhǎng)距離管道化輸送的關(guān)鍵設(shè)備,是冶金、建材等行業(yè)的重要配套設(shè)備,總體結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力端、液力端、液壓輔助系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成。其中動(dòng)力端是隔膜

為提高往復(fù)式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)水平,基于vc++編程語(yǔ)言和pro/e軟件,開(kāi)發(fā)了活塞桿的疲勞可靠性分析與參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng).根據(jù)彈性力學(xué)的變形協(xié)調(diào)原理,分析活塞桿的受力情況,找出"薄弱環(huán)節(jié)",并采用有限元法加以驗(yàn)證;根據(jù)幾何尺寸、加工工藝、材料強(qiáng)度等設(shè)計(jì)參數(shù)的隨機(jī)性,建立"薄弱環(huán)節(jié)"的極限狀態(tài)方程,分析疲勞強(qiáng)度可靠度及對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性,從而確定各種設(shè)計(jì)要素(尺寸、工藝、材料等信息),以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì).結(jié)果表明,可靠性理論與參數(shù)化技術(shù)在工程實(shí)際中的綜合應(yīng)用具有良好的前景.

無(wú)墊鐵安裝作為當(dāng)今大型機(jī)組安裝所采用的一項(xiàng)新工藝,憑借其施工周期短、成本低、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn),逐漸成為大型壓縮機(jī)組安裝過(guò)程中所采用的主要方式之一。

介紹瀘天化股份公司老系統(tǒng)尿素裝置中普遍使用的往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥性能,并主要從工作原理、結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及可靠性等方面進(jìn)行闡述,分析了氣閥的失效形式及損壞原因,提出了改進(jìn)措施。

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,結(jié)合筆者的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)柱塞式隔膜泵安裝方法做出一些總結(jié)。

本文分析了不同材質(zhì)活塞環(huán)的主要失效形式,在壓縮機(jī)中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)。通過(guò)計(jì)算找出由于溫度影響使隔膜式往復(fù)壓縮機(jī)活塞環(huán)失效的主要原因。

往復(fù)式注水泵是目前油田注水中應(yīng)用較為廣泛的一種泵,文中對(duì)該泵的電氣保護(hù)設(shè)施——電控柜所應(yīng)完成的保護(hù)項(xiàng)目作了詳細(xì)介紹,并對(duì)國(guó)產(chǎn)的名目繁多的電控柜的設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行了系統(tǒng)地總結(jié)和分析。

隔膜泵的具體選型方式 隔膜泵由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)執(zhí)行器的和電 動(dòng)執(zhí)行器的，型號(hào)分別qby型氣動(dòng)隔膜泵、qbk型氣動(dòng)隔膜泵和 dby型電動(dòng)隔膜泵。隔膜泵的主體（閥體）材質(zhì)有四種：塑料、鋁 合金、鑄鐵、不銹鋼，分別按液體或氣體介質(zhì)的要求選用。隔膜泵內(nèi) 部的隔膜片也是根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟 橡膠、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯材料，以滿足不同用戶的需要。安置 在各種特殊場(chǎng)合，用來(lái)抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)，均取得了滿意 的效果。所以在訂貨時(shí)需說(shuō)明介質(zhì)類型。 隔膜泵的具體選型方式： 1、隔膜泵的作用方式選擇： 隔膜泵的作用方式只是在選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)才有，其作用方式 通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種 即正正（氣關(guān)型）、正反（氣開(kāi)型）、反正（氣開(kāi)型）、反反（氣關(guān)型）， 通過(guò)這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開(kāi)和氣

大型往復(fù)式壓縮機(jī)的安裝

針對(duì)往復(fù)式隔膜泵故障的多元性、不確定性和并發(fā)性的特點(diǎn),提出了基于小波包能量譜的往復(fù)式隔膜泵故障診斷方法。小波包能將振動(dòng)信號(hào)分解到不同子頻帶,通過(guò)各子頻帶信號(hào)的能量變化反映設(shè)備運(yùn)行狀況。通過(guò)采集往復(fù)式隔膜泵振動(dòng)信號(hào),進(jìn)行小波包分解為多個(gè)子頻帶,求出各頻帶的能量和能量比例,然后對(duì)比故障振動(dòng)信號(hào)和正常振動(dòng)信號(hào)的頻帶能量譜比例圖,找出發(fā)生故障的頻帶,進(jìn)而找出往復(fù)式隔膜泵的故障特征頻率,診斷出故障。實(shí)驗(yàn)表明:通過(guò)小波包能量譜對(duì)往復(fù)式隔膜泵進(jìn)行故障診斷是有效可行的。

往復(fù)式隔膜泵是管道輸送行業(yè)最主要的設(shè)備之一,同時(shí)也是最容易損壞的設(shè)備之一。往復(fù)式隔膜泵主軸運(yùn)行性能的好壞直接影響著往復(fù)式隔膜泵的運(yùn)行狀況,乃至整個(gè)管道輸送系統(tǒng)的有效運(yùn)行。提出了采用由經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(emd)與hilbert變換相結(jié)合的hht方法,對(duì)往復(fù)式隔膜泵主軸故障進(jìn)行診斷分析,通過(guò)邊際譜有效地對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行分析診斷。實(shí)驗(yàn)表明:通過(guò)hht方法對(duì)往復(fù)式隔膜泵主軸進(jìn)行故障診斷是有效的、可行的。

管道化輸送在節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)方面具有突出的優(yōu)勢(shì),已在諸多行業(yè)中獲得了應(yīng)用,并且近些年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。往復(fù)式隔膜泵作為管道化輸送的核心設(shè)備,技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展具有非常重大的意義。由于往復(fù)式隔膜泵的結(jié)構(gòu)和工作原理的特殊性,對(duì)于計(jì)算軟件的要求非常嚴(yán)格,作為一款性能突出的有限元軟件,adina很好的完成了各種要求并且在隔膜泵的設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重要作用。本文主要介紹adina在隔膜泵設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用,突出了adina在隱式動(dòng)力學(xué)和流固耦合計(jì)算方面的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

為了研究往復(fù)式泵失速產(chǎn)生水擊的特性,通過(guò)試驗(yàn)裝置采集并分析了閥門速開(kāi)速關(guān)和閥門速關(guān)工況下試驗(yàn)管道上11個(gè)斷面自水擊發(fā)生至其衰減結(jié)束整個(gè)過(guò)程中的壓力變化。結(jié)果表明,閥門速開(kāi)速關(guān)工況下,水擊壓力相對(duì)較小,衰減時(shí)間短,水擊錘擊數(shù)較高,高水擊錘擊數(shù)斷面比率較大,其沿程衰減速度慢;閥門速關(guān)工況下,水擊壓力相對(duì)較大,衰減時(shí)間長(zhǎng),水擊錘擊數(shù)沿程衰減速度快,水擊錘擊數(shù)較少。關(guān)注閥門速關(guān)水擊的同時(shí),也要重視往復(fù)式泵失速引起的高水擊錘擊數(shù)水擊現(xiàn)象。

文章以虛擬樣機(jī)仿真得出的隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)為基礎(chǔ),利用有限元分析軟件hypermesh和workbench對(duì)曲軸在滾動(dòng)軸承支承的情況下,對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)3種工況進(jìn)行了靜力學(xué)仿真,確定曲軸在最大應(yīng)力和應(yīng)變時(shí)所處的位置,為曲軸滑動(dòng)軸承的替換計(jì)算提供依據(jù).