高温应用中的磁力泵故障分析与研究

发布时间：2017-05-16 13:16

  本文关键词：高温应用中的磁力泵故障分析与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磁力泵采用磁力扭矩传递技术,内外磁力环通过隔离罩密封无接触,实现了彻底无泄露问题,代替了机械密封泵,广泛应用于石油、化工、制药等行中的带有危险性腐蚀性流体的处理,解决了泄露污染问题,实现了环境保护的要求。随着国家对设备节能环保的大力提倡,磁力离心泵在工业化领域的进一步推广应用前景良好。磁力泵在高温条件下易发生退磁、汽蚀等故障问题,这些问题当前在高温应用工艺的装置设备中不断发生,已经成为制约磁力泵发展的重要因素。论文通过分析这些高温类型的故障,结合工艺系统中的实际应用研究和产品的设计,得出导致温升过高的原因。磁力耦合器是磁力泵的核心部件,同时也是容易发生高温故障且影响度比较高的部分。因此,本文重点研究磁力泵的内部能量损耗和冷却回路温升的关系,提出了金属隔离罩涡流损失、内磁转子摩擦损失等能耗的分析计算,冷却回路最小回流量的计算及温升的解决办法。从冷却回路冲洗结构方案的对比到理论计算分析等方面,对磁力泵温度起关键影响作用的内部冷却回路进行设计研究。通过流体计算机软件对设计结果进行模拟,对冷却回路流场的流速、温度和压力进行数据计算和分析,得出设计方法和计算机数值模拟结果是一致的,验证了研究结果的有效性。本文的研究为磁力泵在工业中高温应用领域的应用及设计方面提供了一些方法,减少那些因高温而导致的故障发生,降低设备运行成本以及因设备故障而停机所造成的产量等方面的经济损失。
【关键词】：磁力泵 冷却回路 高温应用 故障分析
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH38
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 前言10-18
• 1.1 问题来源10-11
• 1.2 磁力泵发展现状11-13
• 1.3 磁力泵原理与结构13-16
• 1.4 本文主要研究内容16-18
• 第2章 磁力泵高温应用中的常见故障18-29
• 2.1 磁力泵常见故障及诊断方法18-22
• 2.1.1 振动故障18-19
• 2.1.2 温升故障19
• 2.1.3 性能故障19-21
• 2.1.4 诊断方法21-22
• 2.2 高温引起的磁力泵故障原因22-28
• 2.2.1 高温引起磁环退磁23-24
• 2.2.2 高温导致介质汽蚀24
• 2.2.3 液力端高温故障原因24-27
• 2.2.4 驱动端滚动轴承高温故障27-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第3章 磁力泵能量损失及对温升影响29-41
• 3.1 概述29
• 3.2 磁力泵的主要能耗损失29-35
• 3.2.1 磁涡流损耗29-31
• 3.2.2 内磁转子的摩擦损失31-35
• 3.3 冷却回路循环流量35-38
• 3.4 冷却回路的温升与压力38-40
• 3.5 本章小结40-41
• 第4章 冷却回路的设计41-55
• 4.1 概述41-42
• 4.2 冷却回路的设计42-54
• 4.2.1 滑动轴承设计42-45
• 4.2.2 回流量的计算45-46
• 4.2.3 回流孔的尺寸设计46
• 4.2.4 内循环腔内压力计算46-52
• 4.2.5 轴向力校核52-54
• 4.3 本章小结54-55
• 第5章 冷却回路的CFD校核55-66
• 5.1 前处理56-58
• 5.1.1 三维建模56
• 5.1.2 网格划分56-58
• 5.2 求解58-59
• 5.2.1 湍流模型58
• 5.2.2 控制方程58
• 5.2.3 流场算法58
• 5.2.4 参数设置58-59
• 5.3 计算网格与收敛59-61
• 5.3.1 收敛判定59-60
• 5.3.2 网格无关性判定60-61
• 5.4 数据计算与结果分析61-65
• 5.4.1 温度场分析61-63
• 5.4.2 压力场分析63-64
• 5.4.3 速度场分析64-65
• 5.5 本章小结65-66
• 第6章 总结与展望66-69
• 6.1 本文总结66-67
• 6.2 研究结果67
• 6.3 研究展望67-69
• 磁学单位与换算69-70
• 参考文献70-72
• 致谢72

【参考文献】

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本文编号：370944