[01083899]超大型水环真空泵及其成套设备关键技术与应用

针对中国大型煤矿安全生产、高超音速多功能风洞试验、高速列车穿越隧道试验、核电等对超大型水环真空泵及其成套机组的重大需求，项目组经过13年的努力，在超大型水环真空泵及其成套机组的设计、制造、测试等技术的研究获得重大突破，解决了中国超大型水环真空泵及其成套机组设计、制造、检测的关键共性技术，先后研发了填补国际空白、气量范围800m³/min-3000m³/min的8种规格超大型水环真空泵及其成套设备。项目研发的800m³/min-1200m³/min超大型水环真空泵及其成套机组，国内市场占有率超过90%，1200m³/min以上范围占有率为100%，并大量销往国际市场。项目的主要技术内容： （1）发明了电动机驱动控制的无回油口甘油开关阀，解决了高压甘油润滑的关键技术难题，首次将高压甘油润滑用于超大型水环真空泵轴承润滑，延长的轴承的使用寿命；发明了提高加工精度和加工效率的工艺装置，解决了大型部件加工的难题；进行了叶轮的结构创新，解决了叶片断裂共性关键技术问题。 （2）发明了巨型真空室真空度的精确调节系统，研发了计算机自动检测、控制系统，建立了国内外第一个超大型水环真空泵性能检测实验站，解决了制约超大型水环真空泵研制和产品性能检测关键技术难题。 （3）发明了大抽气量多支路流量精确控制系统，解决了水环真空泵机组参数精确控制问题，研发了凝汽器抽真空用水环真泵成套装置和智能化控制器和闭式循环机组、超大抽气量高效水环真空泵成套装置；首次将大气喷射器应用于超大型水环真空泵，提高了真空度和高真空度下的抽气速率。在此基础上，研制了国防风洞实验、煤矿瓦斯气抽放、核电与火电冷凝气抽吸等十多种不同用途的超大型水环真空泵成套机组。首创了高速列车载荷疲劳实验和舒适度试验系统及试验方法，研发了高速列车穿越隧道模拟试验项目的成套真空系统，并提供了高速列车载荷疲劳实验和舒适度试验的具体方案。 （4）针对超大型水环真空泵的结构和性能优化技术难题，研发了基于ANSYS的有限元结构强度分析、模态分析及流场分析的专用软件和计算分析方法，实现了超大型水环真空泵腔体、叶轮、分配板等关键部件结构与型线的优化、提高了产品性能，解决了超大型水环真空泵设计的关键技术问题，研发了填补国际空白的800m³/min-3000m³/min的8种规格的超大型水环真空泵。 “核电站大容量水环真空泵（带大气喷射泵）机组工程样机”、“2BEC系列节能水环真空泵”、“2BEC100水环真空泵”、“2BEC80水环真空泵”等5个项目通过科技成果鉴定，均达到国际领先或先进水平。 研究成果解决了多项行业共性关键技术，获得国家授权发明专利6项、实用新型专利30项，起草国家标准1项、行业标准2项。研究成果产业化和大规模推广，近3年新增销售收入36.87亿元，利税8.77亿元，出口创汇1.1亿美元，为应用单位节电70多亿度。 研究成果的推广应用带动了中国真空行业的科技进步、增强了企业在国际市场上的竞争力，辐射带动了中国煤矿、化工、电力、冶金等企业以及国防风洞与高铁技术的进步与发展。