化學品船用液下硫磺泵的設計與研究.pdf

1、目前,國內需要大量進口硫磺以滿足日益增長的需求。為解決進口運輸問題,急需一批運輸液態(tài)硫磺的船只。液態(tài)硫磺的運輸不同于其他物品,必須配備專用硫磺運輸泵。由于液態(tài)硫磺粘度隨溫度呈非正態(tài)變化,低于135℃硫磺凝固,高于155℃則粘度增加,液態(tài)硫磺只能在135℃～155℃間用泵輸送。因此硫磺泵與介質接觸的部位需要保溫夾套以保持硫磺溫度穩(wěn)定。由于硫磺輸送泵自身結構的特殊性,船用液下長軸硫磺泵普遍存在著性能差、軸承溫度偏高、主軸容易斷裂、振動劇烈等

2、問題。因此如何提高長軸液下硫磺泵性能,解決軸承潤滑冷卻問題,進行泵軸的可靠性分析是當前的重要研究方向。
　　 本文對帶有徑向導葉的船用液下長軸硫磺泵的結構設計、內部流場分析和泵軸轉子動力學分析等進行了較為系統的研究,主要研究內容如下:
　　 (1)根據化學品船用液下硫磺輸送泵的技術參數和使用情況,參照國外同類型泵的結構特點,進行液下硫磺泵的設計,包括總體結構、保溫夾套、滑動軸承和滾動軸承的潤滑冷卻系統等,以及葉輪和導葉的

3、水力模型;
　　 (2)應用Pro/Engineer軟件對硫磺泵葉輪、導葉、軸、聯軸器、軸承架等主要部件進行實體建模,利用其分析功能計算出轉子系統各部件的質量、慣性量等質量屬性。采用GAMBIT對硫磺泵水力模型的各部件進行網格劃分,基于CFD軟件對泵進行三維流場的數值模擬;
　　 (3)采用ANSYS-Workbench軟件對硫磺泵進行受熱分析,得出泵膨脹量及熱應力;
　　 (4)對軸承發(fā)熱量進行計算,并采用CF