[00138445]特大型混流泵和轴流泵及装置研制与应用

特大型水泵在我国的调水工程和排水工程中发挥着重大的作用。上世纪七十年代以来生产制造的特大型水泵,显著提升了当年我国水泵行业的装备制造水平,为国家争取了很多荣誉。然而,受限于当时的技术水平,泵站运行效率低、汽蚀严重、安全隐患大、管理维护困难,在性能指标和可靠性方面与国外产品有明显的差距,但进口产品的价格是国产的八倍以上,已不能满足南水北调工程建设、全国大型泵站更新改造与新建的需求。“十五”国家重大技术装备研制项目立式轴流装置专题、南水北调工程创新等项目要求开发国际先进水平的水泵水力模型,完善水泵系列型谱,实现产品更新换代,符合国家节能减排战略。 十多年来,项目组经过长期艰苦的探索、持续不断的研究,形成了具有完全自主知识产权的轴流泵和混流泵设计理论、方法和特大型水泵生产制造技术,实现了从一维到三维、粗略到精准、手动到自动优化设计的跨越式进步,生产制造了亚洲最大的混流泵（叶轮球径6.58米）、亚洲最大的轴流泵（叶轮直径4.5米）等一系列特大型水泵,满足了国家重点水利工程建设的需要。主要成果有： 建立了面元法反问题求解轴流泵设计方法,发展了泵的设计理论,并将这一设计方法推广到高比转速混流泵的设计。建立了水泵多工况、多目标、多约束优化设计模型和水泵多参数协同求解自动优化平台。开发的水泵水力模型经水利部指定的中水北方水利勘测设计研究院有限公司同台测试,水泵效率高,抗汽蚀性能好。 HB60b混流泵水力模型经第三方试验台与原用水力模型和国内优秀模型同台对比,用于皂河一站特大型水泵更新,使设计点泵装置效率提升4%。TJ05-ZL-01水力模型用于江都三站水泵更新,将原设计泵装置效率68%（实际已降到56%左右）提升到76%。TJ05-ZL-02水力模型用于淮安二站水泵更新,将原泵装置设计效率68%（实际已降到54%左右）提升到70%以上。TJ04-ZL-23水力模型用于临洪东站水泵更新,最高泵站效率达到74.5%。 研发了特大型水泵叶轮立式液压静平衡装置,通过球面间隙油膜承压天平,精准测量和调节叶轮静不平衡,解决了特大叶轮（球径6.58米,重100吨）部件的静平衡校准问题。叶片调节接力器采用转叶式油缸,改进密封装置,解决了漏油、叶片调节失灵的问题。研发了水泵叶片机械液压组合式全调节装置,结构简单,叶片角度控制精确,运行可靠,保证了叶片调节系统的稳定性和灵敏度。 水泵水力模型同时已转让到上海凯士比泵、日立泵制造（无锡）、上海东方泵业（集团）、无锡利欧锡泵制造、江苏亚太泵阀、鹰潭三川水泵等大泵生产骨干企业用于特大型水泵生产以及中小型水泵许可生产,普遍提升了泵类产品的技术水平。 授权发明专利5项、授权实用新型专利22项、软件著作权3项、出版著作2部、标准2部;发表学术论文200多篇,其中SCI/EI收录近200篇;培养博士、硕士研究生60余名。