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| 项目名称 |
1000kW级高速泵 |
| 行业分类 |
装备制造 |
| 项目简介 |
| 1.研发背景北京航天动力研究所是我国液体火箭发动机的研制单位，作为液体火箭发动机的心脏，涡轮泵具有非常高的技术含量。流体事业部在我所火箭发动机的研制中曾承担其中关键部件——涡轮泵的研制。在液体火箭发动机中，涡轮泵用于输送氧化剂和燃料到燃烧室中燃烧产生推力。它的基本参数：转速6000-70000rpm，单级扬程1500-3000m，其中液氢泵的扬程达6430m，最低温度-253゜C。经过50年的不断研究与探索，在泵的水力模型优化、汽蚀机理、诱导轮和离心轮的优化设计与匹配、大负荷高速轴承、高PV值超低粘度动密封以及高速齿轮等技术领域，都取得了突破性进展，并获得多项国家级重大科研成果。自军转民以来，流体事业部在吸收消化国外同行先进技术的基础上，结合火箭动力专业技术，成功研制了多种型号的高速泵、高压耐磨泵及压缩机并具备批量生产能力。我部的产品现已广泛应用在中石化、中石油等石油化工企业及煤化工、钢铁等领域，目前在国内上述产品使用最广、业绩最多、市场占有率最高。近年来，由于石油化工工业的高速发展，装置的大型化是发展的趋势，我所在2010年研制成功的630kW 级GSB-W7高速泵的容量逐渐不能满足市场的需求，例如在大型的PTA装置中，甚至需要10台泵并联，对于用户的控制系统，管路系统的设计需要特殊的要求，在某些项目中逐渐失去了竞争力，因此，未来适应石化行业发展的需求，突破大功率高速泵研制技术是我国高速泵产品发展的一个不可绕过的台阶。 2.关键技术突破：泵的总体方案设计技术；齿轮箱总体结构设计；水力部分设计；高速轴承、密封技术；监测和控制系统的设计 3.实现的原理和途径 GSB-W9高速泵的研制是现有国内最大功率的高速泵，我们在研制过程中总结了以往高速泵研制经验，进行泵总体性能的提升，包括参数范围、产品的效率、汽蚀性能及工作可靠性等。其研发的核心内容是高速齿轮箱的研制，核心技术在于齿轮参数和结构的设计、轴承参数和结构设计以及高速转动部件的转子动力学分析。其中齿轮的设计中，我们根据研制军品某试验台4000kW齿轮箱的经验，确定合适的参数及结构。轴承的设计中，依照现有的结构，根据载荷增加进行尺寸放大，详细计算。并参考HMP5000和HMP7000的尺寸以及相关的轴承厂家的样本和技术资料进行最终的设计。并借助专用的转子动力学计算软件对整个轴系的临界转速、弯曲扭转振动、不平衡响应和稳定性等进行分析，改进轴系设计，使其能够长期平稳运行。 |
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