消防泵轴承箱传热计算及温控措施

2023-12-12 19:56

为找到消防泵轴承箱发热反应温度变化不一的原因,通过对箱体传热的共轭热传递(CHT)数值分析计算,得出有效容积损失是影响泵轴承箱体发热严重程度的主要经济因素,从而对泵的结构设计尺寸问题进行了研究改进。柴油机消防泵根据不同的分类方式分为不同的种类 以它全密封、无泄漏、耐腐蚀之特点,广泛用于环保、水处理、消防等部门用来抽送各类液体,是创建无泄漏、无污染文明车间、文明工厂的理想用泵用与消防系统的泵类型都差不多的,只是扬程和流量有不同。立式消防泵通常消防泵在检修过程中,消防泵故障的诊断是一个关键的环节,以下给出几种常见故障及消除措施,供大家有的放矢地进行消防泵故障的诊断。消防泵自动巡检柜涡壳泵中叶轮出口中线即叶轮出口宽的中线应与涡壳进口中线对齐。如果对不齐时,应在叶轮轮彀与轴肩通过加设垫片调整。应将两中线控制在0.5毫米的范围内。对于比转数大的泵稍差些对泵的性能影响不大,对于中低比速的泵由于叶轮出口很窄,例如叶轮出口宽仅10毫米,如果与涡壳中线偏1毫米,对消防泵的性能就有明显的影响。建议调整后可将两中线(叶轮及涡壳)误差控制在叶轮出口宽的5%以内为好。

在大型消防泵运行过程中轴承箱经常发热,温度可以达到70 °C 以上。高温会影响润滑剂的性能。试验表明,即使是同批产品,也不能通过改变轴承类型和调整向心推力轴承的安装间隙来控制箱体的最高温度。因此,需要找到温度不确定性的根本原因,并有效地控制。通过对共轭传热(CHT)的数值计算,找出了导致高温的主要原因。共轭传热问题可以分为两个区域: 充液区和固体区。能量流通过扩散过程在两个区域之间传递。有限元分析有限元法(FEM-RRB)非常适用于纯固体传热问题,而基于有限元的有限体积法有限元法(fVM)更适用于包含流体的共轭传热问题。这篇文章很有有限体积法。

传热计算结果分析

网格模型计算,忽略箱内润滑油的影响和空气密度差对传热的影响。这个问题是轴对称的,所以可以算出一个扇形的面积。a、B为轴承安装位置,水在线框内,其余为箱和轴,箱和轴与空气接触部分为空气对流传热边界。计算结果:暖色是高温,冷色是低温。虽然计算机的计算分析能力很强,但实际工程问题有时很复杂,相关计算参数在某种程度上是近似的。这对计算精度是有影响的,我们在计算时要充分理解这一点。在分析计算结果时,应注意边界条件不确定性的影响。在轴承箱的传热计算中,水的对流传热是由水泵的容积损失引起的强制对流传热,其传热系数与水泵的容积损失有关,设计时应加以控制。但制造中的尺寸偏差导致体积损失的不确定性,也导致水对流换热系数的不确定性。计算表明,传热系数变化很大。对于比转速ns=76的消防泵,当容积效率为90%至98%时,与其流量同价的传热系数通常在390 w\\u002Fm2c ~ 1240 w\\u002Fm2℃范围内变化。空气对流传热属于自然对流传热,其传热系数与泵所处的环境有关,因此也具有不确定性。考虑到消防泵通常安装在室内,气流速度不会有太大变化,所以传热系数不会有太大变化。如果风速在0m \\ u 002 fs ~ 6.4 \\ u 002 fs之间变化,根据经验公式,平均空气传热系数在5w \\ u 002fm 2 . c ~ 25w \\ u 002fm 2℃之间变化。

水对流传热系数比空气对流传热系数大得多,它是影响传热的主要因素,而强制对流传热可由设计人员控制。