结合闭式叶轮铸造过程中叶轮关键零件叶片的成型方法及叶片成型模,通过合理的三维扫描检测方法,提取叶片模具的型面点云数据;然后在逆向软件中实现叶片模具点云数据的基准对齐,完成叶片工作面与背面曲线的提取;接着利用三维软件进行曲面重构,完成单个叶片的三维创建;最后通过其他组合模具进行尺寸测量,完成复杂闭式叶轮的逆向创建。 

现代设计方法的主要特点包括:系统性,现代设计方法在实际的使用当中是以系统工程作为基础,在实际的研究过程当中主要是以系统工程的处理方式来进行的,所以现代设计方法具有非常高的系统性。智能化,现代设计方法在实际的设计过程中,为了能够找到最优的解决方案和参数都是通过计算机的高性能算法和超强的计算能力来实现的。创新性,现代设计方法会对现在的一些方法进行研究和分析,从而来对其进行创新,这样就能够找出一种新的、比较有效的解决方案。先进性,现代设计方法在设计的过程当中还是在现有的设计方法上,然后采用一些比较先进的技术来对原来的方法进行集成化的分析研宄,让设计的效率能够得到提高。 

另外现代设计方法还具有动态性和计算机化的特点。2.现代设计方法在水泵设计当中的应用分析2.1.计算机辅助设计在水泵设计当中的应用分析。在设计当中我国近几年在大力推广的一种技术就是计算机辅助设计。计算机辅助设计的现代设计方法在对相关的设计信息进行处理的时候很好的利用了计算机的特点,然后通过人机交互来完成设计。采用计算机辅助设计技术在设计的过程当中设计的可靠性和准确性,设计的成本也会因为设计周期的缩短而降低,减轻了设计者的劳动强度。但是在实际的设计过程肮脏计算机辅助设计技术还存在一些需要解决的问题,比如设计软件的理论和技术相对还比较的落后,当前存在的这些问题有效的解决了之后,计算机辅助设计技术在水泵设计当中的应用肯定会变得更加广泛。2.2.CFD技术在水泵设计当中的应用分析。CFD技术其实就是计算流体动力学,这种技术主要就是通过计算机等终端设各,然后在软件的辅助下来对流体运动的状态进行实时的模拟。 

在水泵设计的过程当中采用这种技术能够为设计提供一个虚拟的仿真平台,这样就能够让水泵的内部可视,设计人员就能够对水泵的内部有一个直观的感受,他们可以很好的对水泵的内部进行观察,这样在实际设计的过程当中就能够让设计朝着人们期望的方向发展,对水泵的性能进行不断的完善和优化。2.3.有限元分析技术在水泵设计当中的应用分析。在工程分析技术当中有限元分析技术是非常重要的一种。在计算机技术不断发展和进步的过程当中,有限元分析技术的应用也变的更加的广泛。有限元分析法的思路就是把需要的结构进行离散化,把一个比较复杂的大单元结构通过有限个比较容易进行分析的单元来进行表示。这种设计方法的灵活性比较好,在提高精度的时候只要改变单元的数目,那么得到的情况就能够和真实的情况无限的接近。采用有限元分析技术来设计水泵可以让水泵的性能得到有效的提高,它能够对设计进行不断的创新,让水泵的设计变得更加的合理。2.4.优化设计在水泵设计当中的应用分析。 

0A,电机额定电流80。9A,并且多次发生减速机断齿、烧轴承、轴流泵叶轮叶片断裂等问题。二期工程两套15万t/a的浓缩装置于2011年11月投入生产运行,轴流泵减速机温度50~60,运行电流60。0A左右。一期、二期装置除轴流泵减速机和石墨换热器不同外,其余设备、管道配置等完全相同,减速机的运行温度、运行电流相差太大,公司把解决一期问题的注意力完全放在轴流泵减速机和石墨换热器上。直到2012年5月1日浓缩系列轴流泵和系列轴流泵发生同样的问题叶轮叶片断裂,有一个共同点石墨换热器列管封堵30根,才找到问题的根源由于磷矿浆品位下降,酸质变差,导致轴流泵与石墨换热器的匹配发生了变化。 1原因分析 。1磷矿浆品位下降对浓缩轴流泵的影响 2012年2月17日浓缩系列轴流泵叶轮叶片断裂更换叶轮,到4月16日只用了两个月的新叶轮再次断裂,5月1日浓缩系列轴流泵出现同样的问题,设备运行电流达8。 

0~8。0A。从此轴流泵叶轮叶片频繁断裂,减速机高速齿轮损坏。而且叶片断裂多发生在系统不出酸,打循环的情况下。 由于一期两套浓缩系统轴流泵故障频繁,维修费用高,磷酸厂设备组调整设备管理思路,为了保证设备安全,果断要求将浓缩一期轴流泵电流控制在79。0A以下运行,第一次被迫降w(H3PO4)至4。5%~4。5%生产,随着磷矿品位的降低,杂质含量升高,浓磷酸的黏度不断升高,浓缩系统一期轴流泵电流进一步升高,于是对浓缩系统一期进行第二次降酸浓,w(H3PO4)降至4。 

5%~4。5%,生产出来的浓磷酸已无法满足后续生产,不仅酸浓 成为浓缩生产的瓶颈,产能也逐渐下降。 1)随着磷矿浆的品位逐年下降,矿浆内杂质增多,导致浓磷酸的含固量、黏度也升高,输送介质发生变化,磷酸浓缩卧式轴流泵设计参数见表1。 2)随着磷矿浆的品位日益下降,杂质增多,稀磷酸沉降效果变差,浓磷酸密度升高,浓酸黏度变大。密度升高和黏度增高造成循环相同浓度浓磷酸所需的轴流泵电机电流升高,功率增加。20082013年浓磷酸介质变化情况见表2。 

3)通过对比2006年的设计条件48%的浓磷酸,装置2007年11月开车以来,生产浓磷酸平均w(H3PO4)在46。62%,在实际生产中,当浓磷酸中杂质含量过高时,轴流泵电流便超过额定电流(80。9A)。一期系列轴流泵电流与杂质含量的两组数据(2012年)见表3。 由表3可以看出,对轴流泵电流影响较大因素主要是含固量和密度,从2008年年底开始,矿浆中MgO、Fe2O3的含量在逐年增加,浓磷酸的含固量和黏度逐年增加,对轴流泵的正常运行造成很大影响;一期浓缩轴流泵电机运行电流在80。0A左右(额定电流80。9A),电机功率利用余量基本上没有(电机功率710kW)。 。2石墨换热器换热面积对浓缩轴流泵的影响 一期、二期浓缩装置设备参数对比:一期浓缩装置是襄樊五二五泵业有限公司的国产轴流泵配卡鹏罗兰的进口石墨换热器,二期浓缩装置是襄樊五二五泵业有限公司的国产轴流泵配南通京通石墨设备有限公司的国产石墨换热器。 

为减少偏差,采用调节管线安装的阀门、改变离心泵的转速、切割叶轮等措施,均能使泵性能满足要求。1存在的问题安徽晋煤中能化工股份有限公司溴化锂循环冷却水系统采用1台500S-32型双吸式离心循环水泵,运行初期该泵存在电机超电流的现象,为此,控制出口蝶阀开度约70%,以达到运行电流不超指标的目的。此时该泵实际流量300~380m3/h(与额定流量790m3/h相差较多),电机电流达160A,长期运行效率很低,且电机温度可达100以上,导致电机运行时间较短,经常出现电机轴承损坏及烧毁电机事故。2改造措施从理论上说,只有让循环水泵的扬程在保证必需循环流量的前提下与系统运行阻力相近,才能达到降低循环水泵电耗的目的。经过不断的总结和探索,应用叶轮切割技术,研究出一套简便易行、投资小且安全可靠的循环水泵节电方法。根据叶轮切割定理,对该循环水泵实施了叶轮切削技术。根据循环水泵额定流量Q=790m3/h,扬程H=32mm,转速n=1450r/min,实际叶轮直径=348mm;因此,切削后叶轮直径=334mm。 

叶轮切削前、后循环水泵有关数据(运行流量Q、扬程H、轴功率N、工作电流I)见表1。在叶轮切割过程中,需要对第1次叶轮切割后进行修正,第2次切割量应不超过叶轮直径的2%,以免切割过多使循环水泵的出力降低而达不到最佳效果。表1叶轮切削前、后循环水泵有关数据项目Q/(m3h-1)H/mN/kWI/A切削前4003290160切削后3802876137 由表1可知,切削后的水泵流量及扬程均能达到要求,效率只下降3%,完全满足要求,达到预期的目的。3改造效果该循环水泵叶轮被切割后工作电流由160A降至137A,节电约1。8kW,按年运行8000h、电价0。5元/(kWh)计,年节约电费51200元。循环水泵的其他性能参数变化不大,并能满足工艺需要;同时降低了循环水泵的噪声,也减少了循环水泵的维修量。