核电站辅助给水电动泵运行流量范围宽,系统对最大给水流量配套功率均有限制,本文从水泵基础理论分析了选用合适的叶轮几何参数使H—Q曲线陡降以限制流量和轴功率的可行性,指出了使多级泵H—Q特性曲线陡降的设计思路,并对采用不同级数方案泵的测试结果和在系统中的运行情况进行了对照计算分析,得出了陡降H—Q特性多级泵在辅助给水系统运行上的优势,对其他核安全系统中泵的选型和设计具有借鉴意义。

传统的D型多级泵的轴向力平衡采用平衡盘/平衡环机构进行平衡,但是井下大型多级泵的平衡盘/平衡环更换麻烦,维修工作量大,如果有一种结构能够降低平衡盘/平衡环的更换频率甚至不用更换,即使增加制造成本同时牺牲部分水力性能也是有益可取的.文中通过定性分析探讨了一种无平衡盘/平衡环结构的多级泵.

论述了增大叶轮轮毂比与提高泵运行可靠性的关系，分析了增大叶轮轮毂对泵某些性能参数的影响，介绍了两种大轮毂叶轮水力模型。

介绍了多级离心泵轴向力的计算方法和平衡盘、平衡鼓（以下简称平衡盘鼓）联合平衡装置的设计方法,以及平衡回水管径的计算方法;对文献中数量众多的复杂计算公式进行了归纳合并。通过实例说明,一些设计参数的选取是合理可行的,从而为平衡盘鼓联合平衡装置和平衡管径的确定提供了一定的理论依据。

多级离心泵轴向力的设计及平衡对泵的正常使用有着重要的影响。本文以某石化公司加氢装置原料泵为例,介绍了鼓盘鼓平衡机构在多级泵中的应用特点,并对加氢装置原料泵出现的故障问题进行分析和解决。

利用CFD软件模拟分析了6种不同平衡鼓间隙尺寸情况下的泵内流动情况，预测了间隙人口处压力及速度分布。模拟结果显示，平衡鼓间隙与两侧压差及间隙泄漏量均为非线性变化关系，验证了已有间隙泄漏量公式的合理性。研究结果表明，平衡鼓间隙尺寸对轴向平衡能力以及间隙泄漏量均具有较大影响，在保证设备安全运行的前提小，间隙尺寸应当尽量小。

给出了一种采用一字形燃油通道结构方式的串联多级内啮合齿轮泵的设计方法,首先进行了多级内啮合摆线齿轮泵的总体结构设计;其次基于泛摆线形成原理和内转子摆线齿形曲线参数方程,利用UG三维建模软件完成内转子参数化建模;最后通过ANSYS数值模拟对内外转子间接触应力进行了数值计算分析,并与赫兹接触理论对内外转子接触应力计算结果进行了对比。结果表明:ANSYS采用静态分析结果与赫兹理论计算的最大应力结果接近,赫兹理论计算采用的是旋转一周不同位置得到的最大应力,因此理论值偏小,但两者计算最大结果均小于合金钢许用应力,表明泵的设计强度满足要求。

为了降低多级泵导叶所受径向力,提高多级泵运行时的稳定性,采用SSTk-ω湍流模型对某多级离心泵末级导叶出口有压盖和无压盖两种情况分别进行全流道非稳态数值模拟,分析出口压盖对末级导叶非定常压力回收与总压损失、末级导叶叶片受力及作用在末级导叶上的径向力特性的影响。研究结果表明,数值模拟扬程预测结果与试验结果较吻合;由于动静干涉作用影响,末级导叶内总压损失、静压回收及作用在末级导叶上的径向力呈现周期性波动;当出口有压盖时,总压损失和静压回收波动明显减弱,末级导叶叶片合力矩较小,作用在末级导叶上的径向力和脉动幅值也减小,说明出口压盖可以减弱叶轮对导叶动静干涉的影响,改善作用在末级导叶上的径向力。