海水淡化泵水润滑轴承间隙的优化设计
2010年
3月
Mar.2010 第
28卷 第
2期
Vol.28
No.2
海水淡化泵水润滑轴承间隙的优化设计
叶晓琰
,张军辉
,丁亚娜
,江 伟
,张 丽
(江苏大学流体机械工程技术研究中心
,江苏镇江
212013)
摘 要
:针对海水淡化高压泵水润滑轴承存在的润滑问题
,设计了
6种不同轴承半径间隙的水润
滑轴承
;用三维造型软件
Pro/E建立了滑动轴承内部三维流动水膜数学模型
;利用
Fluent6.2进行
非结构化六面体
/楔形网格划分
,采用
RNG
k-ε
湍流模型和
SIMPLE算法
,对不同轴承半径间隙
内水膜的三维流场和同一轴承半径间隙不同偏心距下的水润滑轴承的动特性进行了模拟
,得到
了轴承内部动压力分布以及流量、承载力、刚度与轴承半径间隙之间的关系
.结果表明
,所研究的
水润滑轴承在半径间隙为
0.2mm时性能最佳
.模拟结果可以对水润滑轴承的润滑特性进行预
测
,可为高压泵水润滑轴承的优化设计和安全运行提供参考
.
关键词
:轴承
;径向间隙
;水润滑
;流场
;海水淡化
;泵
中图分类号
:TH311 文献标志码
:A 文章编号
:1674-8530(
2010)
02-0117-05
Optimizationdesignforwaterburicatedbearing
clearanceofseawater2
desalinationpump
YeXiaoyan,ZhangJunhui,DingYana,JiangWei,ZhangLi
(
ResearchCenterofFluidMachineryEngineeringandTechnology,JinagsuUniversity,Zhenjiang,Jiangsu212013,China)
Abstract:Sixwaterlubricatedbearingswithdifferentclearanceweredesignedtosolvelubricatingpro2
blemsinhigh2
pressurepumpsforseawaterdesalination.Themodelswerebuiltbythree2
dimensionalsoft2
warePro/E.Basedon
k-ε
two2
equationturbulencemodelandSIMPLEalgorithm,theinteriorflowfield
indifferentbearingsclearancesandthesamebearingclearanceatdifferenteccentricdistanceswerenu2
mericallysimulatedandanalysedwithFluentsoftware.Therelationshipofdynamicpressuredistribution,
bearingcapacity,stiffnessandbearingclearancewereobtained.Simulationresultsshowthattheperfor2
manceofwaterlubricatedbearingisthebestattheclearanceof0.2mm.Simulationresultscanpredict
thecharacteristicsofwaterlubricatedbearings,andprovidethereferenceforoptimizationdesignand
safe2
operationforhigh2
pressurepump.
Keywords:bearing;radialclearance;water2
lubrication;flowfields;seawater2
desalination;pump
收稿日期
:2009-10-27
基金项目
:国家科技支撑计划项目(
2006BAB03A02)
;江苏省高技术研究项目(
BG2006024)
作者简介
:叶晓琰(
1963—)
,女
,安徽东至人
,高级工程师
,硕士生导师(
yexiaoyan@ujs.edu.cn)
,主要从事工业泵现代设计方法研究
.
张军辉(
1985—)
,男
,河南周口人
,硕士研究生(
zhangjunhui200603@163.com)
,主要从事泵性能预测研究
. 水润滑轴承利用被输送的海水代替矿物油作为
润滑介质
,使得海水淡化泵的结构简单
,并能有效地
减小机械传动系统中不可避免的磨损、振动和无用
功能耗等
,特别是避免了因密封泄漏而污染海水的
状况
,解决了可靠性差和寿命短等问题
,因而被广泛
应用于反渗透海水淡化高压泵中[1-3]
.目前
,国内外学者大多利用求解雷诺方程的方法
,来研究滑动轴
承的动特性
,这种方法具有计算时间短的突出优
点[4-5]
.但是雷诺方程是
N-S方程的简化
,忽略了
惯性项、油膜曲率等的影响
.为此
,可通过求解时均
化的
N-S方程(
RANS)加上湍流模型封闭组成的
方程组的方法来研究轴承动特性
.本研究利用计算
排灌机械工程学报
第
28卷
流体动力学(
CFD)来研究轴承半径间隙对水润滑轴
承性能的影响
,比较不同轴承半径间隙的动特性
,为
水润滑轴承的设计提供更全面的理论参考
.
1
Fluent计算模型的建立
轴承直径
D=90mm,轴承宽度
B=60mm,转速
n=2950r/min,偏心率ε
=
e/h=0.5,其中
e指偏心
距
,
h为轴承半径间隙
.根据半径间隙的不同
,分别建
立
6个模型
,轴承半径间隙分别为
0.05,0.10,0.15,
0.20,0.25,0.30mm.水润滑是由于流体进入收敛的
间隙或是表面间形成楔形产生了压力而形成的
.水润
滑形成的
3个条件为
:表面的相对运动
;楔形作用
;有
一种合适的流体[6]
.图
1为水润滑原理的示意图.
图
1 水润滑轴承模型结构示意图
Fig.1
Structureofwaterlubricatedbearingmodel
从图
1中可以看出
,当轴的旋转产生了运动
,轴
的偏心形成了契形
,流体是水
,轴的中心在点
O
j,轴承
的中心在
O点
,轴与轴承的一个偏移量称为偏心距
e,而这个偏心距明显加强了水力润滑中的楔形作用
.
2 水润滑轴承网格划分及模拟条件
用三维造型软件
Por/E分别对
6个不同厚度的
水膜进行建模
.模型建好后
,分别以
.step格式导入
Gambit2.2.30;采用非结构化网格进行网格划分
.
划分后的网格见图
2.
图
2 网格结构
Fig.2
Meshstructureofwaterlubricatedbearing 由图
2可见水膜的厚度很小
.为了能够得到正
网格
,要先对水膜两端的
2条外圆边进行边界层网
格划分
.
使用
Fluent6.2进行流场模拟
,湍流模型采用
RNG
k-ε
两方程湍流模型
,控制方程包括连续性
方程、动量方程、
k方程和ε
方程
.这些方程可综合
表述为
5
(ρΦ
)
5
t+div(ρ
u)
=div(Γ
gradΦ
)
+S,(1)
式中Γ
为扩散系数
;S为源项
;Φ
为独立变量
.Φ
=
1
,Γ
=0时
,式
(1)为连续性方程
;Φ
=u,v,w时
,式
(1)为雷诺平均的
N-S方程
;Φ
=k,ε
时
,式(1)分
别代表
k-ε
方程[7]
.
数值计算方法为三维非结构化网格上的有限体
积法
.对流项采用二阶迎风格式
,扩散项及压力梯度
采用二阶迎风格式离散
,压力
-速度耦合使用
SIM2
PLE算法
,计算结束后使用
Fluent6.2的后处理功
能查看流场动压、流量、刚度和承载力的大小和分布
情况
.进口边界条件为压力进口
,进口压力为
1MPa;出口边界条件设定为压力出口
,出口压力为
0.1MPa;壁面条件设为无滑移边界条件
,水膜的内
壁设为动边界条件
,水膜的外壁设为静边界条件
.近
壁面采用壁面函数计算速度和
k,ε
值
.流动介质为
海水[8]
.
3 计算结果及分析
通过
Fluent的后处理功能
,可以得到水润滑轴
承不同水膜厚度的动压分布云图
,如图
3所示
.图
3
中的
h是指轴承半径间隙
.
图
3中的压力分布云图只能定性地反映出压力
的大致分布情况
,并不能准确地读出承载力和水流
量
.可以通过
Fluent软件后处理功能
Report2
Fluex
读出流量
,通过
Report2
Force读出承载力
;力的方向
为偏心方向
,坐标表示为(
0,1,0)
;然后根据所读出的
结果计算出刚度和流量
.当水膜厚度
h=0.15mm,偏
心率
e=0.5时
,承载力为
F=180.16N.刚度计算为
K=180.16/0.075=2400N/mm=2.400N/μ
m;流量
计算为
Q=0.4916637×
60=29.50L/min.按同样
的方法计算出其他轴承的数据
,并将这些数据列于
表
1中
.
为了便于更能直观地看出半径间隙与流量、轴
承刚度之间的关系
,把表
1中的数据通过图
4,5表
示了出来
.118
水泵性能优化设计及实现
水泵性能优化设计及实现
水泵是现代工业中一种最基本的机械设备，其主要功能是通过运转来把水流体输送至需要的地方。水泵常用于供水、输油、循环冷却、水处理等领域。然而，在水泵的使用过程中，存在着一些问题如：功率消耗、造成的水涡流、弹性变形等等，这些问题都会对水泵的性能造成不好的影响。本文将讨论水泵的性能优化设计及实现。
一、水泵性能优化设计
水泵的性能主要取决于排出的水量和施加的水压力。为了使水泵达到最优的工作状态，必须对其进行优化设计。以下是几个水泵性能优化设计的几种方法：
1. 流程设计优化
流程设计是水泵的重要组成部分，因此合理的流量设计是保证水泵在工作中具有高效能的关键。对于大流量水泵，可以采用单级或多级联动的方式进行设计，以便达到所需的流量。此外，流道设计的优化也是保证水泵高效能的重要因素。
2. 叶片设计优化
叶片距离是增加水泵流量的关键。在设计叶片时，需要根据流量、压力等参数进行计算。叶片的形状对水泵的性能也有很大的影响，根据其特定的工作条件，设计不同形状的叶片有利于提高水泵的运行效率。
3. 选型优化
对于不同的工程，需要选用不同的水泵。水泵的选型应该以工程中的工作流量和压力为目标。对于多级水泵，可以根据需求进行联合设计。
4. 能源优化 水泵能源的优化主要集中在降低系统泵阻力和提高水泵效率上。通过合理的控制泵的转速、优化泵体、增加叶片的数量、改变叶片的形状，以及针对具体工程情况的组合设计，都可以增加水泵的效率，从而减少系统的泵阻力。
二、水泵性能优化实现
在水泵性能优化设计之后，还需要实施步骤来实现其效果。以下是一些水泵性能优化实现的方法：
1. 精心控制水泵的转速
水泵的转速直接影响水泵的流量和压力。通过减少不必要的能量浪费，可以减少水泵的功率控制，以及降低系统的泵阻力。
2. 对水泵系统进行维护
定期对水泵的泵体、叶轮和叶片等进行检测和清洗，以确保其性能的一致性和可靠性。
3. 优化水泵系统供电
大型海水淡化装置流场数值模拟及其优化
第29卷第6期2002年北京化工大学学报JOURNALOFBEIJINGUNIVERSITYOFCHEMICALTECHNOLOGYVol.29,No.62002
大型海水淡化装置流场数值模拟及其优化
庞 虹 姚 征(上海理工大学动力工程学院,上海 200093)
摘 要:以往对提高海水淡化装置特别是多级闪发装置(MultiStageFlashMSF)效率的研究多局限于提高热效率的方面,或者是采用化学的方法,而忽视了从流体力学角度,通过改变闪发腔内流动情况来提高效率。本文利用计算流体力学软件Phoenics采用数值方法模拟闪发式海水淡化装置内的水流特性,并分析闪发室内阻流板的设置对水流的湍流度与流动损失的影响,从而为闪发室的设计提供合理的依据。关键词:海水淡化;闪发(MSF);数值模拟;自由面;流体体积法(VOF)中图分类号:TK223.51
收稿日期:2002209209基金项目:上海市科委资助项目(002312032)第一作者:女,1976年生,硕士生 缺水是世界各国普遍面临的问题,近年来更是
随着经济的发展使得淡水的使用量急剧增加,淡水
资源的开发势在必行。解决这一问题可以利用海水
淡化技术,该技术已在120多个国家得到利用,其中
绝大部分是利用热电联产海水淡化技术,因此,多级
闪蒸仍为主流。在现有对设备的分析中,较多的是
对装置本身的分析,或者是对传热以及注重分析蒸
发的热交换过程,如何提高热效率等,而缺乏对装置
中的流场进行数值模拟,从流体力学的角度出发,得
到有关流场的信息,讨论影响提高蒸发效率的因素,从而得到对实践应用有指导意义的流体力学理论根
据。从计算流体力学角度看来,对闪发室内水流特
性的模拟中较困难的是对自由面的模拟。自由面问
题以往曾采用势函数求解[1],后来发展出欧拉法与
拉格朗日法相结合的流体粒子标记法(MAC)[2],表
面折线法[3]等,以及只属于欧拉法范畴的流体体积
法(VOF)[4,5]与液面高度法(HOL)[6]等。在目前采
LNG海水提升泵用立式电机设计创新
LNG海水提升泵用立式电机设计创新
方案降低了立式电机使用成本、延长使用寿命、减少运行故障。
采用双列配对布置的背靠背轴承与转轴组装的配置模式可应用轴承的配置强化轴承的使用稳定性。另外，其与背靠背与转轴组装的配置模式相结合，可以极大提高润滑油使用率，避免润滑油内部消耗，提高轴承润滑效率、工作效率，降低轴承受到润滑油腐蚀的风险。
4 结束语
LNG海水提升泵用YLKK500-8TH电机，还应用了“电机减振机机座”和“增强型端盖”等技术，降低了机械振动，提高了减振效果。在轴承设计中应用了“立式电机用双向推力轴承”技术，提高了电机轴承的稳定性，延长了轴承使用寿命。YLKK500-8TH电机从电磁设计、结构、材料、轴承设计这四个方面均进行了技术创新，实际运行指标不仅高于国内行业标准，而且还达到了国外先进水平。该系列产品的优势包括生产成本低、生产周期短、性能优越、运行更为可靠等。相信在不久的将来，该系列产品在LNG海水提升泵项目中一定会完全实现国产化，为我国制造业填上辉煌的一笔。
参考文献
陈世坤. 电机设计： 第2版[M]. 北京： 机械工业出版社， 1983.
辜承林， 陈乔夫， 熊永前. 电机学[M]. 武汉： 华中科技大学出版社， 2004.
陈金刚. 立式电机轴承温度过高的影响因素和问题处理[J]. 电机与控制应用， 2014（10）：
37-39.
解育男. YLKKT450—4280kW 10kV立式三相异步电动机的研制[J]. 上海大中型电机，
2012（4）： 25-27. 华军. 高速立式推力轴承及挡油管的油封设计[J]. 上海大中型电机， 2011（2）： 20-21.
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油泵设计与性能优化
油泵设计与性能优化 ----宋停云与您分享----
----宋停云与您分享---- 油泵设计与性能优化
油泵的设计与性能优化是工程领域中的重要课题之一。下面将从步骤思考的角度，介绍油泵设计与性能优化的流程。
第一步：明确需求
在进行油泵设计与性能优化之前，首先需要明确需求。这包括确定油泵的应用场景、流量要求、压力需求等。只有明确了需求，才能为后续的设计提供指导和目标。
第二步：选择合适的工作原理
油泵有多种工作原理，如齿轮泵、螺杆泵、离心泵等。根据需求确定合适的工作原理，以满足流量和压力要求。
第三步：设计油泵结构
在设计油泵结构时，需要考虑泵体、叶轮、轴承等部件的尺寸和材料选择。泵体的设计应考虑流体力学原理，以减小流阻和液体泄漏的可能性。叶轮的设----宋停云与您分享----
----宋停云与您分享---- 计应使其具有良好的流体动力学性能，以提高泵的效率。
第四步：考虑泵的损耗和效率
油泵在工作过程中会产生一定的损耗，如机械摩擦损耗、液体泄漏损耗等。通过合理的设计和材料选择，可以减小这些损耗，提高油泵的效率。
第五步：考虑振动和噪音问题
油泵在工作时可能会产生振动和噪音，对设备和工作环境造成影响。因此，在设计过程中需要注意减小振动和噪音的产生，提高油泵的工作稳定性和舒适性。
第六步：进行性能测试和优化
设计完成后，需要进行性能测试来验证油泵是否满足需求。如果性能不理想，需要进行优化设计，如调整叶轮参数、改变材料选择等，以提高油泵的性能。
通过以上步骤的设计与优化，可以使油泵在满足需求的前提下，具有较高的工作效率、稳定性和可靠----宋停云与您分享----
----宋停云与您分享---- 性。同时，还需要密切关注新技术的应用和发展趋势，以不断提升油泵的设计水平和性能优化能力。
润滑系统的设计与性能优化
润滑系统的设计与性能优化
1. 引言
润滑系统在各种机械设备中扮演着至关重要的角色，它能够减少机械零件的磨损、降低摩擦、降低能量损失，并且延长设备的使用寿命。因此，设计一个高效且可靠的润滑系统对于机械设备的性能优化至关重要。本文将对润滑系统的设计与性能优化进行研究，并提出一些有效的方法和策略。
2. 润滑油选择
润滑油是润滑系统中最关键的元素之一。正确选择合适的润滑油可以有效减少摩擦和磨损，并提高设备效率。在选择润滑油时，需要考虑工作温度、负荷、转速等因素，并根据不同工况选择合适粘度等级和添加剂。
3. 液压系统设计
对于需要使用液压传动装置的机械设备，合理设计和优化液压系统可以提高其工作效率和可靠性。首先，需要根据工作负荷确定合适容量和尺寸比例；其次，应选择合适的液压泵和阀门，以确保液压系统的稳定性和可靠性；最后，合理布局和设计液压管路，以减少能量损失和泄漏。
4. 润滑系统的滤清技术
润滑系统中的污染物是导致摩擦、磨损和设备故障的主要原因之一。因此，采用有效的滤清技术对润滑油进行净化是非常重要的。常见的滤清技术包括机械过滤、离心过滤、吸附过滤等。选择合适的过滤器并定期更换是保证润滑系统正常运行和延长设备寿命的关键。 5. 润滑脂应用
在一些特殊工况下，润滑油无法有效起到润滑作用。此时，使用适当类型和性能优良的润滑脂可以提供更好的摩擦保护。例如，在高温工作环境下使用高温型润滑脂，在潮湿环境下使用防水型润滑脂等。
6. 智能化监测与维护
随着科技进步与智能化技术的应用，润滑系统的监测和维护也得到了极大的改进。通过使用传感器和监测设备，可以实时监测润滑系统的工作状态，并通过数据分析和预警系统提前发现潜在故障。此外，定期维护和保养润滑系统也是确保其正常运行和性能优化的重要环节。
7. 润滑系统噪音控制
润滑系统在工作过程中可能会产生噪音，不仅会影响工作环境，还可能对设备造成损害。因此，对润滑系统进行噪音控制是非常重要的。采用降噪材料、减少振动、优化液压管路布局等方法可以有效降低润滑系统产生的噪音。
550电机轴承润滑系统优化
ｊｌｆ ５５。电机轴承润滑系
统优化
４，
式由油环润滑改为压力循环润滑。
三、新润滑系统的结构及工作原理 经过对报废稀油站的分析，决定保留液压泵、过
滤器、冷却器，循环管路进行自行设计制做，由于整
个系统针对润滑来设计，主要参数如下：
公称压力Ｐ＝０．４ＭＰａ
液压泵：齿轮泵，两个，一备一用。
过滤器：双筒过滤器，Ｐ额＝０．８ＭＰａ， 颧＝５ｍ ／ｈ，
＝９０＂Ｃ。 冷却器：水冷列管式冷却器。
润滑系统的输出油管为ＤＮ２５，回油管选用ＤＮ４０，
并且回油管采用１：１００的斜度安装，以确保回油顺
畅，整个系统的布置示意图如下：
１一油泵２一单向阀３一过滤器４，７一截止阀５冷却器 图３润滑系统液压图 工作原理：在油温高时，将截止阀（７）打开，
将截止阀（４）关闭，齿轮泵（１）将液压油从油箱吸
出，经单向阀（２）、双筒网式油滤器（３）、列管式
油冷却器（５），被直接送到电机轴承处；如果在油
温不高时，可将截止阀（４）关闭，将（７）打开，
这样油液将不经过冷却器而直接进入电机轴承润滑部
位。稀油站的最高供油压力为０．４ＭＰａ，最低供油压力
为０．１ＭＰａ，根据润滑点的要求，通过调节溢流阀确定
使用压力，工作压力调定为０．３ＭＰａ，当稀油站的工作
压力超过溢流阀的调定压力时，溢流阀将自动打开，
多余的油液即流回油箱。正常工作时，油泵一台工
作、一台备用。夏季工作环境温度高时，油液粘度降
６４ ｏ中固高新技 ｋ ２０１ ２．０３ 低，则系统压力下降，当降到调定值时，通过压力控 制器调节，备用泵自动开启，与工作泵一起工作，直
到压力正常。
双筒网片式油滤器的一组过滤滤芯工作，一组过
滤滤芯备用，在进出口处接有压差表，当压差超过
０．１５ＭＰａ，人工切换，备用滤芯工作，取出原工作滤
芯，清洗或更换滤片。
结构特点： （１）设有备用油泵，可保证润滑点的连续供
油。 （２）过滤器放在冷却器之前，可提高过滤和通
过能力；更适合较高粘度的润滑介质。
立式水轮发电机组轴承间隙简便调整方法及实例
立式水轮发电机组轴承间隙简便调整方法及实例
摘 要：立式水轮发电机轴承间隙调整是机组检修过程中的关键质量点和技术难点，其结果将直接影响机组运行稳定性。本文采用实例详细介绍了一种简便的立式水轮发电机组轴承间隙调整方法及实例，该方法可以降低施工难度及工作量，对同类水轮发电机组具有一定的借鉴作用。
关键词：水轮发电机组 轴承 间隙 调整
0 前言
[1]立式水轮发电机组通常以上导轴承为基准进行轴承间隙调整，该方法需要调整机组主轴中心，并且调整水导轴承间隙后需要在水导瓦架上重新钻销孔并安装定位销，具有工作量大，过程复杂等特点。用常规方法多次调整水导瓦间隙后，会导致水导瓦架出现定位销孔过多而无法使用的情况。本文以华能拉拉山水电站轴瓦间隙调整过程为例，介绍了一种以水导轴承为基准的轴瓦间隙调整方法。该方法已多次在不同参数的立式混流式水轮发电机组上成功应用，具有工作量小，过程简便，不用在水导瓦架上钻定位销孔等特点。
1 案例介绍
华能拉拉山水电站单机容量48MW，为立式混流式水轮发电机组。机组上导轴承及下导轴承为分块式巴氏合金瓦，水导轴承为筒式巴氏合金瓦。该电站机组2014年投运后发现，上导轴承及下导轴承因支柱螺栓与支撑块磨损，多次出现上导轴瓦和下导轴瓦间隙变大的问题，进而造成机组摆度超标。类似问题在立式水轮发电机组中较为常见，给电站安全生产带来较大风险。下面就该电站2019年2G机组汛后C级检修轴瓦间隙调整为例，阐述该方法的要领及注意事项。
2 准备工作 拉拉山电站机组水导轴承因其结构为筒式固定瓦，所以水导轴承与主轴总间隙不会发生变化，进而以水导轴承为基准确定机组中心在理论上是可行的，并且不需要调整水导瓦间隙，故无需在水导瓦架上钻定位销孔。
调整机组瓦隙前，需要确定机组主轴是否处于自由状态，（自由状态是指主轴只承受机组转动部分重力和推力瓦支持力，不承受水平方向约束力的状态）。首先将上导轴瓦、下导轴瓦拆除，取出轴瓦，检查上导轴承下气封盖和下导轴承下气封盖与主轴是否有通缝间隙，确保气封盖与主轴无贴靠现象。其次测量水导轴瓦与主轴之间间隙，必须确保水导轴瓦与主轴间隙不为零，轴瓦与主轴无贴靠。最后测量推力头水平，其水平不应有较大偏差。若机组主轴未处于自由状态，则需要以水导轴承中心为基准调整主轴中心。
海水淡化轴向柱塞泵样机的性能试验及应用
２０１１年９月 第３９卷第１７期 机床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯ０Ｌ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ Ｓｅｐ．２０１１ Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．１７
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１１．１７．００１
海水淡化轴向柱塞泵样机的性能试验及应用
翟江，金聪，罗凯，周华
（浙江大学流体传动与控制国家重点实验室，浙江杭州３１００２７）
摘要：介绍了研制的海水淡化轴向柱塞泵的技术指标和基本结构，在纯水液压综合试验台上对其样机进行了性能试 验，在海水反渗透淡化实验系统中将样机作为高压泵进行使用。试验和应用的结果表明：该泵具有效率高、噪声低等优
点，适合在小型海水反渗透淡化工程中使用。 关键词：．海水淡化；轴向柱塞泵；性能试验；应用
中图分类号：ＴＨ３２２；Ｐ７４７．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—３８８１（２０１１）１７—００１—３
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｔｅｓｔ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎ Ａｘｉａｌ Ｐｉｓｔｏｎ Ｐｕｍｐ ｆｏｒ Ｓｅａｗａｔｅｒ Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ
ＺＨＡＩ Ｊｉａｎｇ，ＪＩＮ Ｃｏｎｇ，ＬＵＯ Ｋａｉ，ＺＨＯＵ Ｈｕａ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｆｌｕｉｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３１００２７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｏｆ ａｎ ａｘｉａｌ ｐｉｓｔｏｎ ｐｕｍｐ ｕｓｅｄ ａｓ ａ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｕｍｐ ｉｎ ｓｅａｗａｔｅｒ ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｓｍｏｓｉｓ（ＳＷＲＯ）ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ
ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｄａｔａ ｏｆ ｔｈｅ ｐｕｍｐ ｗｅｒｅ ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｏｎ ａｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｗａｔｅｒ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｔｅｓｔ ｒｉｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ ｗａｓ ｒｕｎ ａｓ ａ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｕｍｐ ｉｎ ＳＷＲＯ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ａ ｐｅｒｉｏｄ． Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｕｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｕｍｐ ｉｓ ｍｏｒｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｑｕｉｅｔ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｔｙｐｅｓ，ａｎｄ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｓｍａｌｌ－ｓｃａｌｅ ＳＷＲＯ ｄｅｓａｌｉ—
反渗透海水淡化能量回收装置的应用及调试方法简述 金盾
反渗透海水淡化能量回收装置的应用及调试方法简述 金盾
摘要：海水淡化是解决淡水危机的主要方法之一，反渗透海水淡化在各类淡化技术中迅速崛起得益于压力能回收装置的发展，本文主要论述关于PX能量回收装置在反渗透法海水淡化系统中的应用，介绍了PX型能量回收装置的工作原理和特点，并对调试过程中常见问题做了简要介绍。
关键词：海水淡化；反渗透；能量回收；调试方法
引言
通常反渗透海水淡化过程的操作压力介于5.8～8 MPa，分离淡水后从膜组件中排放出的浓盐水压力仍高达5～6.5 MPa，将这部分压力能直接释放将造成很大浪费。据统计，浓盐水压力能直接释放所造成的损失约占产水总成本的30%～50%、运行费用的75%。而安装了压力能回收装置的海水淡化系统的能耗从6～8
kW•h/m3降低到4～5 kW•h/m3，甚至可以降到2 kW•h/m3，因此回收浓盐水压力能是降低反渗透海水淡化成本的有效途径。
1 能量回收装置的分类及工作原理
能量回收装置按照工作原理主要分为水力透平式和正位移式两种。水力透平式（如HTC型），主要包括泵和透平两个部分，工作时高压浓水直接驱动透平旋转，透平带动同轴的泵工作并使通过泵的进料海水得到增压，达到能量回收的目的，这一过程浓水和进料海水不直接接触。
正位移式能量回收装置（如PX型），基于旋转容积泵原理，PX能量回收装置以高达98%的效率从SWRO脱盐系统的高压浓水流中回收能量，该技术可将水生产的成本降低到不采用能量回收时成本的一半以下。因此PX能量回收装置正逐渐取代水力透平式而成为国内外研究和推广的重点。
PX装置是一种利用正位移原理的装置，它能使能量（压力）从一股水流传递到另一股水流，两股水流在一起，瞬间的接触。PX装置已经形成各种规格和结构，但它们都是由陶瓷组件组成，能量交换发生在一个装有沟槽式绕行接头连接管的玻璃钢压力容器内。
海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计
２０１１年５月 第３６卷第５期 润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴ１０Ｎ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｍａｖ ２０１ １ Ｖ０ Ｊ｜３６ Ｎｏ．５
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４—０１５０．２０１１．０５．０１９
海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计
翟 江周 华
（浙江大学流体传动与控制国家重点实验室浙江杭州３１００２７）
摘要：由于采用黏度比液压油低得多的海水进行润滑，海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计方法需要在油压轴 向柱塞泵的基础上进行修正。采用剩余压紧力法进行设计时剩余压紧系数的选取比油泵要小，采用完全平衡法进行设计 时，通过分析得出可变阻尼区流动一般处于层流状态，而固定阻尼区的流动一般处于湍流状态，导致固定阻尼的压力一流 量特性发生变化，可使得细长孔阻尼的长度大为减小，静压支承液膜刚度理论不再成立。 关键词：海水淡化；轴向柱塞泵；滑靴副；润滑 中图分类号：ＴＨ３２２；ＴＨ１３７．５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５４—０１５０（２０１１）５—０８１—５
Ｔｈｅ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｓｌｉｐｐｅｒ Ｐａｉｒ ｏｆ ｔｈｅ Ａｘｉａｌ Ｐｉｓｔｏｎ Ｐｕｍｐ Ｕｓｅｄ ａｓ
ａ Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｕｍｐ ｉｎ Ｓｅａｗａｔｅｒ Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ
Ｚｈａｉ Ｊｉａｎｇ Ｚｈｏｕ Ｈｕａ
（Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｆｌｕｉｄ Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３ １００２７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｏｒ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ｓｅａｗａｔｅｒ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｌｉｐｐｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅａｗａｔｅｒ ａｘｉａｌ
ｐｉｓｔｏｎ ｐｕｍｐ ｈａｓ ｔｏ ｂｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｏｉｌ ｏｎｅ．Ｔｈｅ ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ｓｑｕｅｅｚｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｆａｃｔｏｒ ｉｓ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｏｉｌ ｏｎｅ ｗｈｅｎ