Другие журналы
Сетевое издание Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61859. ISSN 2412-592X

Изготовление элементов проточной части модели бустерного s-насоса двустороннего действия

Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация # 04, август 2015
DOI: 10.7463/aplts.0415.0793275
Файл статьи: Aplts_Aug2015_033to043.pdf (1228.78Кб)
авторы: Купцов С. Ю., Моргунов Г. М.

УДК 621.65.03

Россия,  Национальный исследовательский университет "МЭИ"

В работе рассматривается альтернативный вариант исполнения бустерного насоса для работы на мощных (>1 ГВт) энергоблоках ТЭЦ. К его основным преимуществам относятся: компактность, теоретическое отсутствие осевой и радиальной гидравлических сил, эффективная и устойчивая работа в широком диапазоне подач. Отмеченные факторы теоретически могут быть достигнуты путем применения инновационной формой проточной части насоса. Активная часть представляет собой трехрядную, одноступенчатую в каждом ряде осевую лопастную систему двустороннего действия. Элементы подвода и отвода имеют форму эвольвенты, лишенную спиральных частей, и, по расчетным данным, обеспечивают эффективную работу насоса в широком диапазоне подач. Численное моделирование рабочего процесса проточной части полирядного насоса прогнозно подтверждает возможность получения требуемых параметров работы H=286 м и Q=1,15 м3/с с конкурентоспособной эффективностью. Для верификации предложенных идей решено провести реальный физический эксперимент. С этой целью спроектирована уменьшенная модель бустерного насоса на параметры H=14 м и Q=13 л/с. В конструкции модели применена картриджная схема компоновки агрегата. Кроме того, обеспечена возможность быстрой замены элементов лопастной системы в случае необходимости доводки насоса. Для снятия гидравлических характеристик насосной части без учета электродвигателя применяется моментомерная муфта. Выполнена  гидродинамическая оптимизация проточной части модели в современных программных комплексах. Для изготовления элементов проточной части применяется хорошо зарекомендовавшая себя технология 3D прототипирования с использованием 3D-принтера. Детали выполняются из высокопрочного ABS-пластика путем послойной укладки расплавленной нити материала на платформу. При этом обеспечивается удовлетворительная геометрическая точность на уровне ±0,3 мм.  На данный момент освоена и отработана технология изготовления деталей с максимальным габаритом до 150 мм. После завершения процесса печати, изделия подвергаются поверхностному упрочнению в парах ацетона, что повышает их жесткость и снижает шероховатость. На текущем этапе работы изготовлен ряд элементов проточной части модели насоса полностью готовых к сборочным операциям. Ведется изготовление оставшихся пластиковых компонентов лопастной системы совместно с  подготовкой к производству деталей ротора и корпуса модели насоса.

Список литературы
  1. Купцов С.Ю., Моргунов Г.М. Результаты расчетно-теоретического исследования рабочего процесса проточной части лопастной системы бустерного S-насоса двустороннего действия // Гидромашины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика: 17-ая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов (Декабрь 2013 г): сборник докладов / М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. С. 78-85.
  2. Моргунов Г.М. Лопастные машины для жидкостей и газов с увеличенной плотностью полезно используемой энергией // Вестник МЭИ. 2007. №4. С. 5-13.
  3. Купцов С.Ю., Моргунов Г.М. Подводящее устройство с эвольвентной образующей для насосных установок // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Двадцатая межд. науч. техн. конф. студентов и аспирантов: Тез. докл. В 4 т. Т. 4. М.: Издательский дом МЭИ, 2014. С. 190.
  4. Моргунов Г.М. Парадигмы насосов питательной системы мощных энергоблоков. Теплоэнергетика, 2013, №2, C. 118-128.
  5. Бушзипер П. Концепция конструкции питательных насосов фирмы SULZER / Вестник ЮУрГУ, 2005, №1, с. 65 – 72.
  6. ANSYS CFX-Solver Modeling Guide. Release 14.5, October 2012.
  7. Funaba Y., Sato T., Suzuki S., Terunuma A., Nagahara T. Unsteady Fluid Flow Analisis as Applied to the Internal Flow in a Pump using ANSYS CFX. Hitachi Plant Technologies, Ltd. // 2006 Ansys – Simulation Driven Product Development. Режимдоступа: http://www.ansys.com/staticassets/ANSYS/staticassets/resourcelibrary/confpaper/2006-Int-ANSYS-Conf-235.pdf (датаобращения 17.07.2015).
  8. Кулебякин А.А., Ореховская Н.А. Новые технологии. Развитие 3D-печати: перспективы и последствия // Молодежный научно-технический вестник. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн., 2015. №3
  9. Матюшкин Л.Б., Пермяков Н.В. Применение технологий 3D-печати в обеспечении профессионально-ориентированной подготовки кадров в интересах наноиндустрии // Биотехносфера. 2013. №3 (27), С. 38-47.

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2018 «Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация» Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)