水泵磨蚀及减阻节能

《水泵磨蚀及减阻节能》主要阐释多泥沙河流上水泵磨蚀破坏的规律和对水泵效率的影响，使水泵设计、制造和使用单位能应用现有规律，掌握进一步减轻含沙水流对水泵的磨蚀与效率的负面影响来制定相应综合措施。同时，《水泵磨蚀及减阻节能》也介绍了水泵流道内减阻对水泵节能的正面作用，使用减阻涂层技术可节电5%左右，对水泵应用领域节能减排起到积极作用可作出了贡献。
　　《水泵磨蚀及减阻节能》对从事水泵研究、设计、制造和运行方面的技术和管理人员有重要的学习和参考价值，也可供大专院校相关专业师生参考。

序
前言
1 绪论
1.1 我国的水资源
1.2 农业灌溉、防洪排涝和水泵站
1.3 多泥沙河流的困扰
1.4 我国供排水中节能潜力巨大
1.5 节能减排是国策
参考文献

2 空蚀、磨损及磨蚀
2.1 磨蚀及水泵的泥沙磨蚀
2.2 泥沙磨损与空蚀对水力机械破坏作用的分析
2.3 泥沙磨损与空蚀对水力机械破坏作用的试验
2.4 水泵泥沙磨蚀的破坏类型
参考文献

3 水泵泥沙磨蚀的破坏因素
3.1 泵站环境
3.2 水泵机组
3.3 含沙介质
参考文献

4 含沙水流对水泵性能的影响
4.1 浑水试验台
4.2 含沙水流对扬程的影响
4.3 含沙水流对流量的影响
4.4 对效率的影响
4.5 对轴功率的影响
4.6 对吸上真空高度影响的探讨
4.7 水泵在磨蚀过程中性能变化
参考文献

5 水泵磨蚀的综合防护
5.1 水泵站防沙设计和布置
5.2 沉沙池设置标准
5.3 沉沙池设计
5.4 水工建筑物布置及注意要点
5.5 水泵机组的措施要素
5.6 水泵参数选择
5.7 水泵设计的优化
5.8 水泵加工制造与新技术的应用
5.9 水泵安装及故障分析及处理方法
5.10 水泵母材和选材建议
参考文献

6 防护材料（包括涂层）的分类和选择
6.1 观念要转变
6.2 金属类表面工程的开发与应用
6.3 抗磨蚀堆焊材料
6.4 合金粉末热喷焊及热喷涂
6.5 激光熔覆表面改性技术研究
6.6 非金属涂层概述
6.7 非金属涂层要必备的力学性能及抗泥沙磨蚀试验
6.8 含沙水流条件下的非金属涂层抗磨蚀性能
6.9 非金属涂层仍需创新
6.10 新开发涂层材料的抗浑水空蚀和耐泥沙磨损性能测试（浑水转盘试验）
6.11 新开发涂层现场试验的成果
6.12 可供选择的非金属涂层的性能要点
6.13 超高分子量聚乙烯抗磨蚀材料
6.14 寄希望于技术不断创新
参考文献

7 水泵减阻增效
7.1 背景说明
7.2 水泵运行状况的启示
7.3 现有泵站的主要节能措施
7.4 光滑涂层的作用
7.5 粗糙度的概述
7.6 粗糙度对空蚀的影响
7.7 光滑涂层的试验
7.8 光滑涂层的现场试验及减阻增效的应用成果
……
8 防护材料（涂层）施工
9 泵站磨蚀处理实例
10 水泵磨蚀的管理

用科学发展的观点，泵制造商能制造一个完整的泵包。这包括管道、阀门、启动和测量设备。世界上的泵用户希望泵的供应商完成所有的子系统，保证泵系统的安全，平稳运行。子系统包括监测系统，变速控制，流量或过程控制，预热系统，润滑控制等。世界的趋势是用户更希望购买整个的泵系统而不是单单的一个泵。
　　用户购买泵系统的目的是出于希望泵供应商对系统及泵负完全责任的要求。用户希望泵的供应商对泵的各个子系统进行保修或维修，对泵的整个系统承担责任。在一些发展中国家，缺少组装系统和测试系统的工程技术人员，所以泵的供应商必须派自己的技术人员进行现场操作，这也是泵系统发展的原因。现在，供应商可以提供监测仪器，诊断设备，电子控制，预热控制和润滑控制系统等子系统。这些子系统不但要泵制造商担保，而且要他们自己设计和供应，这样，用户在购买时才更加放心。一旦泵在运行中出现了问题，用户只找泵的供应商解决问题即可，泵的供应商既然对泵系统完全承担责任，那由他找出问题并加以解决再合适不过。这些新的要求对泵的设计、制造加工承担了更重的责任。
　　在全球性的、动态多变的市场竞争环境下，我国的水泵产品严重缺乏市场竞争力。产品技术水平低、技术创新能力弱成为制约企业发展的痼疾，这些缺陷是传统的设计方法固有的，因此必须在产品研发工作中采用现代设计手段，在方案定型或产品加工前采用计算机仿真模拟，同时变“经验设计”为“科学设计”，变“实测手段”为“仿真手段”，变“规范标准”为“分析标准”，企业才可能具有自主创新的设计能力。
　　水泵种类繁多，结构差异很大。注塞泵和叶片泵的结构完全不同，仿真分析的需求因此不同；同一类型的水泵，泵的体积不同，产品的设计特点也不同。由于叶片泵的设计难度更大一些，故以叶片泵为例进行讨论。从设计的角度看，最核心的内容是过流件曲面的设计；从制造的角度看，最核心的技术是铸造以及与铸造模样设计与制造相关的数控加工和快速原形技术；从分析的角度看，主要涉及流体仿真分析和结构有限元分析。
　　大型水泵一般是按客户的要求定制化生产的，水泵的每一种变形，都需要一套完整的技术文件。水泵设计的相似性很大，许多企业都建立了一套自己的企业标准。能对尺寸、特征、材料进行配置设计，支持零件、部件、产品的配置设计；配置设计和设计库构成了一个理想的水泵定制化设计平台。一个理想的水泵定制化设计平台包括了大型焊接件设计，钣金件设计中的导流片、进水出水管和加工配置及后续的机加工信息，以满足产品设计和工艺设计要求。
　　制造能力是水泵制造企业核心竞争力之一，主要包括铸造、大型铸造件和结构件的机械加工，铸造模样的设计制造，叶轮曲面的数控加工等。充分利用产品设计模型是提高工艺设计效率的最佳途径。加工中使用模具工具和夹具量具是保证质量精度的重要手段，尤其对于曲面的加工，是确保水泵过流面的正确和保证效率的关键。
　　水泵叶轮曲面的加工有两种方法，铣削法和铸造成型法。叶轮的铣削和铸造模样的型芯、型腔加工都涉及曲面的数控加工。过流面的加工都需要保证曲面的精度，从而保证水泵的水力学性能。
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