在发电厂及海水淡化工厂，会采用各种各样的泵设备，为确保工厂的平稳运行，这些设备必须具备较高的可靠性。 为了实现泵设备的平稳运行，必须综合考虑多方面的因素，包括轴承寿命、外壳耐压程度、旋转体稳定性、气穴控制、吸入水槽中发生的旋涡，以及耐腐蚀性等。
酉岛的研究开发部正在利用最尖端的流体及结构分析技术，对这些课题进行逐一攻克。
要实现泵设备的高速及小型化，必须要先解决如何抑制气穴发生的问题。酉岛正在利用大型集群设备及最新的CFD分析技术，对气穴的发生状态进行预测，着力改进相关设备的气穴特性“图1&2”。
“图1”气穴分析结果
（左：传统叶轮、右：改良叶轮、红色区域代表气相）
“图2”气穴可视化照片
（改良叶轮。气穴的发生得到抑制）
在设计时将外径缩小的泵，容易因为叶片等压力恢复装置的冲击造成脱流，进而发生旋转失速（旋涡剧烈转动）。 此时，由于振动及噪音会增大“图1”，泵的运行将会被限制在一个明显偏小的流量范围内。
为了查明发生旋转失速的详细原因，我们采用动态PIV，对内部的流量进行了测量，“图2&3”。
同时利用CFD，对引发旋转失速的原因进行了研究，“图4&5”。
还实施了设计参数分析，开发出了不易产生不稳定特性的形状，“图6”。
“图1（左）”静压变化波形 “图2（右）”动态PIV与静压测量位置
“图3”旋转失速的涡核（PIV测量）
“图4”瞬时压力等高线图（CFD）
“图5” 瞬时速度矢量图（CFD）
“图6” 泵性能曲线
对大型泵设备而言，如果安装位置及水槽形状不合适，可能会在吸入水槽内发生不利于泵运行的水中旋涡及空气吸入漩涡，而通过模型试验及CFD（Computational Fluid Dynamics），对旋涡的发生进行预测，则能够设计出更为合理的形状。
“图1”
水中旋涡（模型试验）
“图2”
空气吸入漩涡（模型试验）
“图3”
通过CFD实施的旋涡预测
“图4” 旋涡防止措施
通过最合理的轴承设计，可确保泵的长期健康，实现稳定的连续运转。
还可以通过对轴承箱的振动及旋转体的振动进行监控，确保轴承在各类运行条件及环境下的良好状态。
金属轴承
轴承测试仪器
要提供可实现安全运行的泵产品，旋转体的稳定性同样是一项重要因素。以高压多级泵“图1”为例，使用专用软件，实施稳定性分析及扭转振动分析，在掌握固有振动数、固有振动模式形状“图2&3”的基础上，开展旋转体的设计工作。
“图1”高压多级泵旋转体结构
“图3”扭转振动分析结果（固有模式图）
“图2”稳定性分析结果（固有模式图）
随着市场对海水泵需求的日益增长，材料的耐腐蚀性变得越来越重要，而海水的成分及温度会对这一特性造成很大的影响。 本公司会根据安装使用泵设备的地域条件开展试验，确保最为重要的“可靠性”。
海水中的腐蚀试验
对于中东地区
不锈钢材质海水高压泵用于RO海水淡化厂
页面顶部
