Сравнительный анализ эвольвентного и традиционного подводов для центробежных насосов с проходным валом

Артур [Artur] Андраникович [A.] Алексанян [Aleksanyan]; Баграт [Bagrat] Мерабович [M.] Орахелашвили [Orahelashvilli]

doi:10.24160/1993-6982-2018-1-8-15

Артур [Artur] Андраникович [A.] Алексанян [Aleksanyan]
Баграт [Bagrat] Мерабович [M.] Орахелашвили [Orahelashvilli]

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2018-1-8-15

Keywords: pump suction pipe, centrifugal pump inlet, hydraulic losses, CFD analysis

Abstract

Different types of inlet devices are studied. Lateral inlets of annular, half-volute, and involute types are subjected to a comparative analysis without taking into account the shaft rotation effects. Devices of these types can be used in high-speed multistage feed pumps. To conduct finite-element computer simulation in the ANSYS CFX computer program, 3D modeling of the studied inlet devices was carried out using the SolidWorks CAD software package. A new inlet device design with a circle evolvent-shaped generatrix lateral wall is proposed and investigated. The main structural advantage of the involute-type inlet over the annular and half-volute inlets is a reduced axial size, while retaining high energy and anti-cavitation performance indicators. Flow structures in inlets of different designs are determined. The nonuniformities of velocity and full pressure distribution at the exits from the inlets are estimated. The problem of reducing these nonuniformities in designing an inlet while keeping its overall dimensions commensurable with the flow path sizes is set forth. The main characteristics of inlets are presented, and conclusions for further work are drawn. The calculation results showed tha

Information about authors

Артур [Artur] Андраникович [A.] Алексанян [Aleksanyan]

Workplace
Steam and Gas Turbines named after A.V. Shcheglyaev Dept., NRU MPEI
Occupation
Ph.D.-student

Баграт [Bagrat] Мерабович [M.] Орахелашвили [Orahelashvilli]

Science degree:
Ph.D. (Techn.)
Workplace
Steam and Gas Turbines named after A.V. Shcheglyaev Dept., NRU MPEI
Occupation
Assistant Professor

References

1. Михайлов А.К., Малюшенко В.В. Лопастные насосы. Теория, расчет и конструирование. М: Машиностроение, 1977.

2. Моргунов Г.М. Совершенствование основного насосного оборудования в мощных теплоэнерге тических установках // Теплоэнергетика. 2010. № 12. С. 45—52.

3. Алексанян А.А. Разработка питательного насоса с двухсторонним подводом рабочего тела для энергоустановок ТЭС гигаваттного класса // Молодежный научно-технический вестник. 2015. № 5 [Офиц. сайт] http://sntbul.bmstu.ru/doc/786122.html (дата обращения 12.07.17)

4. Вертячих А.В., Стеценко А.А. Влияние неравномерности потока, формируемого боковым подводом, на энергокавитационные и виброшумовые характеристики лопастных насосов // Герметичность, вибронадежность и экологическая безопасность насосного и компрессорного оборудования (ГЕРВИКОН-2002): Труды 10 Междунар. науч.-техн. конф. Сумы: СумГУ, 2002. Т. 2. С. 137—145.

5. Бирюков А.И. Исследование кольцевого подвода циркуляционного насоса: дисс. ... канд. техн. наук. М., 1977.

6. Самойлович Г.С. Возбуждение колебаний лопаток турбомашин. М.: Машиностроение, 1975.

7. Айзенштейн М.Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности. М.: ГНТИ нефтяной и горно-топливной лит-ры, 1957.
---
Для цитирования: Алексанян А.А., Орахелашвили Б.М. Сравнительный анализ эвольвентного и традиционного подводов для центробежных насосов с проходным валом // Вестник МЭИ. 2018. № 1. С. 8—15. DOI: 10.24160/1993-6982-2018-1-8-15.
#
1. Mihaylov A.K., Malyushenko V.V. Lopastnye Nasosy. Teoriya, Raschet i Konstruirovanie. M: Mashinostroenie, 1977. (in Russian).

2. Morgunov G.M. Sovershenstvovanie Osnovnogo Nasosnogo Oborudovaniya v Moshchnyh Teploenergeticheskih Ustanovkah. Teploenergetika. 2010; 12:45—52. (in Russian).

3. AleksanyanA.A. Razrabotka Pitatel'nogo Nasosa s Dvuhstoronnim Podvodom Rabochego Tela dlya Energoustanovok TES Gigavattnogo Klassa. Molodezhnyy Nauchno-tekhnicheskiy Vestnik. 2015;5 [Ofits. sayt] http:// sntbul.bmstu.ru/doc/786122.html (Data Obrashcheniya 12.07.17) (in Russian).

4. Vertyachih A.V., Stetsenko A.A. Vliyanie Neravnomernosti Potoka, Formiruemogo Bokovym Podvodom, na Energokavitatsionnye i Vibroshumovye Harakteristiki Lopastnyh Nasosov. Germetichnost', Vibronadezhnost' i Ekologicheskaya Bezopasnost' Nasosnogo i Kompressornogo Oborudovaniya (GERVIKON-2002): Trudy 10 Mezhdunar. Nauch.-tekhn. Konf. Sumy: SumGU, 2002;2:137—145. (in Russian).

5. Biryukov A.I. Issledovanie Kol'tsevogo Podvoda Tsirkulyatsionnogo Nasosa: Diss. ... Kand. Tekhn. Nauk. M., 1977. (in Russian).

6. Samoylovich G.S. Vozbuzhdenie Kolebaniy Lopatok Turbomashin. M.: Mashinostroenie, 1975. (in Russian).

7. Ayzenshteyn M.D. Tsentrobezhnye Nasosy dlya Neftyanoy Promyshlennosti. M.: GNTI Neftyanoy i Gorno-toplivnoy Lit-ry, 1957. (in Russian).
---
For citation: Aleksanyan A.A., Orakhelashvili B.M. A Comparative Analysis of Involute and Conventional Inlets for Centrifugal Pumps with a Passing-Through Shaft. MPEI Vestnik. 2018;1:8—15. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2018-1-8-15.