[发明专利]基于计算流体动力学理论的多级离心泵叶轮口环磨损量监测方法

摘要

本发明公开了一种基于计算流体动力学理论的多级离心泵叶轮口环磨损量监测方法。其包括如下几个方面1)、基于计算流体动力学理论的整机流场建模分析部分，建立多级离心泵整机流场模型，得到不同口环间隙尺寸下多级离心泵效率大小情况，得到效率随口环磨损变化曲线。2)、多级离心泵的效率实时监测，从多级离心泵入口和出口压力变送器以及流量变送器分别接读取压力与流量数据，读取电机效率以及功率因数，实现多级离心泵效率的实时监测。3)、轴向振动和径向振动信号采集，测量转子径向振动值。4)、根据采集到轴向和径向振动信号判断是否为口环磨损引起的效率下降，根据计算出的多级离心泵实时效率和效率关系曲线推测出口环磨损量。

主权项

一种基于计算流体动力学理论的多级离心泵叶轮口环磨损量监测方法，其特征包括如下步骤：1)建立流道模型，基于计算流体动力学理论建立口环间隙流场、叶轮流道模型和蜗壳流道模型，将三者进行装配可得到离心泵的整机流道模型；2)改变口环间隙尺寸，得到不同口环间隙情况下的整机流道模型，计算不同口环间隙下多级离心泵的效率值，得到效率随口环间隙变化曲线；3)多级离心泵的效率实时监测，从多级离心泵入口和出口压力变送器以及流量变送器分别读取压力与流量数据，从电机变频器读取电机电压、电流数据，读取电机效率以及功率因数以利用进出口流量、进出口压力、电流、电压、电机效率及功率因数计算多级离心泵实时效率，实现多级离心泵效率实时监测；4)采集轴向振动和径向振动信号，在驱动端和非驱动端的轴承箱上安装水平、垂直和轴向加速度传感器，采集多级离心泵驱动端轴承和非驱动端轴承处的振动值；在各轴承箱的轴承端盖上安装电涡流传感器，测量转子径向振动值；5)口环磨损的监测部分，根据轴向振动和径向振动值判断是否为口环磨损引起的效率下降，根据计算出的多级离心泵实时效率和效率随口环间隙变化曲线推测出口环磨损量。