摘要：根据6 500 m3/min巨型水环真空泵的总体设计思想,对叶轮给出了具体设计。通过理论和经验方法计算出叶轮的总体尺寸,保证所设计叶轮能够满足排量要求。对该叶轮进行三维建模、强度刚度分析以及模态分析,确认工作时强度刚度是否足够。接下来,通过计算分析对叶轮的一些尺寸参数进行了优化,使叶轮在满足工作需要的条件下质量尽可能的减轻,进而降低了生产成本。通过上述设计分析,既完成了该叶轮的设计,又使叶轮设计在一定程度上摆脱对经验的依赖。

摘要：水环真空泵的气液两相流动非常复杂,利用相关流体机械理论很难准确描述其流动规律,一定程度上增加了水环真空泵新产品的设计研发难度。本文结合2BEA-703型水环真空泵,建立了水环真空泵的三维瞬态Computational Fluid Dynamics模型。首先通过数值模拟分析了叶轮和泵腔内部的相态分布、压力分布以及固定截面的流线分布规律,然后对比分析了不同转速对水环真空泵内部流场的影响。根据仿真结果,准确地捕捉泵内气液分界面,揭示了气液两相流流动规律。研究结果用于新型水环真空泵的辅助设计制造,保证了产品的设计指标实现。

摘要：为了提升液环真空泵的水力性能,基于2BEA-703型水环真空泵为优化对象,利用VOF模型对液环真空泵数值模拟,对吸气量和效率进行优化分析。通过数值模拟分析内部流场的压力和气液体积分数,结合BBD响应面实验对叶轮参数进行优化设计,建立14组响应面实验结果的响应面模型。选取优化前后实验数据进行分析得:存在最佳参数组合,液环真空泵的最大吸气量提升114.757 m^(3)/min,等温压缩效率提升4.9%,能效提升12.55 m^(3)/(kW·h)。液环真空泵内部流场压力过度均匀、气液分布清晰,工作液对气体做功更加充分,对进一步液环真空泵的改进设计提供了参数指标。

摘要：液环真空泵研发周期长、资金投入大、研发失败率高。为解决以上问题,本文用ANSYS对工作过程中的液环真空泵内部流场进行仿真,通过对液环真空泵工作过程中泵体内的工作液和空气动态分布、流体速度动态变化、压力分布动态变化进行计算分析,验证液环真空泵的设计是否合理。根据仿真结果确定设计方案后,对液环真空泵各部件进行机加工生产,并在组装成型后进行液环真空泵关键性能测试。经测试,液环真空泵工作正常且各设计指标均达到预定要求。在实际生产中证明,经流场仿真分析后液环真空泵设计成功率高,并且能缩短其研发周期,节约资金,为企业带来了较大的经济效益。

摘要：为保证煤矿安全生产,在分析赵官煤矿瓦斯抽采难易程度后设计了瓦斯抽采系统敷设管路路线,计算了管径大小和管网阻力。从吸气压力和吸气量两方面选取了瓦斯抽采水环真空泵的型号,并根据煤矿瓦斯抽采泵站设计要求,选择了合适的泵站地址及其附属设备。实际应用证明该抽采系统运行良好,安全可靠,达到煤矿安全生产要求。

摘要：针对现有煤矿瓦斯抽放控制采用粗放式控制方法存在瓦斯抽放浓度控制缺失和水环真空泵能耗高等问题,设计了一套煤矿瓦斯抽放浓度控制系统。该系统基于分级调节思想,在控制程序集中控制下,通过瓦斯浓度传感器检测抽采管路中的瓦斯浓度,利用PLC逻辑运算功能计算出瓦斯浓度变化率,并根据瓦斯浓度变化分级调节电动瓦斯调节阀开度和水环真空泵变频电动机转速,以提高抽采瓦斯浓度,从而提高抽采瓦斯利用率。试验结果表明,该控制系统能有效提高抽采瓦斯浓度,瓦斯体积分数可提高3.6%~4.2%,使抽采瓦斯利用率大大提高;且节能效果明显,瓦斯抽放浓度控制后节能效果提高了24%。

摘要：设计了一种智能型移动式瓦斯抽放泵站。通过在移动式瓦斯抽放泵站上设计安装智能监控分站和软化水装置,实现了对瓦斯抽放过程中各参数的监测以及对瓦斯抽放泵站各部分的控制,并缓解了水环真空泵内部结垢问题。试验证明:智能型移动式瓦斯抽放泵站工作状态良好,能很好地补充地面泵站的不足,完善瓦斯抽放设备体系。

摘要：煤矿瓦斯抽放系统耗电量大,水环真空泵运行效率低。在测试水环真空泵工作液入水口温度与吸气量关系基础上,提出了一种水环真空泵工作液温度调节控制方法。优化了水环真空泵工作液冷却循环系统,完成了系统硬件设计选型,并进行了系统软件设计,通过PLC对变频电机的闭环控制实现了对工作液温度的实时调节。试验证明,该控制方法能有效降低水环真空泵的入水口工作液温度,从而增大水环真空泵的吸气量,并有节能效果。

摘要：水环真空泵具有构造简单、等温压缩、方便使用维修等特点,特别适合抽吸和压缩易燃易爆气体。转子部件在水环真空泵的稳定运行中发挥关键作用,其设计强度直接影响着产品的质量和寿命。通过ANSYS有限元分析软件对转子部件进行了静力学分析和模态分析。结果表明:水环真空泵泵轴和叶轮最大变形量均未超过材料允许的变形量。通过模态分析可知水环真空泵工作转速远低于转子系统的一阶临界转速,系统不会发生共振。研究验证了水环真空泵的工作可靠性,为转子部件以及产品整体结构优化设计提供了理论依据。