液压系统优化设计论文（精选10篇）-澳门凯发

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篇1：液压系统优化设计论文

液压系统优化设计论文

1液压泵站的液压原理

新的系统选用2台37kw电机分别驱动一台a10vso100的恒压变量泵作为动力源，系统采用一用一备的工作方式。恒压变量泵变量压力设为16mpa，在未达到泵上调压阀设定压力之前，变量泵斜盘处于最大偏角，泵排量最大且排量恒定，在达到调压阀设定压力之后，控制油进入变量液压缸推动斜盘减小泵排量，实现流量在0～qmax之间随意变化，从而保证系统在没有溢流损失的情况下正常工作，大大减轻系统发热，节省能源消耗。在泵出口接一个先导式溢流阀作为系统安全阀限定安全压力，为保证泵在调压阀设定压力稳定可靠工作，将系统安全阀调定压力17mpa。每台泵的供油侧各安装一个单向阀，以避免备用泵被系统压力“推动”。为保证比例阀工作的可靠性，每台泵的出口都设置了一台高压过滤器，用于对工作油液的过滤。为适当减小装机容量，结合现场工作频率进行蓄能器工作状态模拟，最终采用四台32l的蓄能器7作为辅助动力源，当低速运动时载荷需要的流量小于液压泵流量，液压泵多余的流量储入蓄能器，当载荷要求流量大于液压泵流量时，液体从蓄能器放出，以补液压泵流量。经计算，系统最低压力为14．2mpa，实际使用过程中监控系统最低压力为14．5mpa，完全满足使用要求。顶升机液压系统在泵站阀块上，由于系统工作压力低于系统压力，故设计了减压阀以调定顶升机系统工作压力，该系统方向控制回路采用三位四通电磁换向阀，以实现液压缸的运动方向控制，当液压缸停止运动时，依靠双液控单向阀锥面密封的反向密封性，能锁紧运动部件，防止自行下滑，在回油回路上设置双单向节流阀，双方向均可实现回油节流以实现速度的设定，为便于在故障状态下能单独检修顶升机液压系统，系统在进油回路上设置了高压球阀9，在回油回路上设置了单向阀14。该液压站采用了单独的油液循环、过滤、冷却系统设计，此外还设置有油压过载报警、滤芯堵塞报警、油位报警、油温报警等。

2机械手机体阀台的液压原理

对于每台机械手都单独配置一套机体阀台，机体阀台采用集成阀块设计，通过整合优化液压控制系统，将各相关液压元件采用集约布置方式，使全部液压元件集中安装在集成阀块上，元件间的连接通过阀块内部油道沟通，从而最大限度地减少外部连接，基本消除外泄漏。机体阀台的四个出入油口(p－压力油口，p2－补油油口，t－回油油口，l－泄漏油口)分别与液压泵站的对应油口相连接。压力油由p口进入机体阀台后，经高压球阀1及单向阀2．1后，一路经单向阀4给蓄能器6供油以作为系统紧急状态供油，一路经插装阀3给系统正常工作供油。为保证每个回路产生的瞬间高压不影响别的工作回路，在每个回路的进出口都设置了单向阀，对于夹钳工作回路因设置了减压阀16进行减压后供油，无需设置单向阀。对于小车行走系统，由比例阀12．1控制液压马达21的.运动方向，液压马达设置了旋转编码器，对于马达行走采用闭环控制，以实现平稳起制动以及小车的精准定位。为避免制动时换向阀切换到中位，液压马达靠惯性继续旋转产生的液压冲击，设置了双向溢流阀11分别用来限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力，以起到制动缓冲作用，考虑到液压马达制动过程中的泄漏，为避免马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象，用单向阀9．1和9．2从补油管路p2向该回路补油，为实现单台机械手的故障检修，在补油管路p2上设置了高压球阀8，为实现检修时，可以将小车手动推动到任意检修位置，系统设置了高压球阀5．2。对于双垂直液压缸回路，由比例阀12．2控制液压缸22的运动方向，液压缸安装了位移传感器，对于液压缸位置采用闭环控制，实现液压缸行程的精准定位，液压缸驱动四连杆机构来完成夹钳系统的垂直方向运动;为防止液压缸停止运动时自行下滑，回路设置了双液控单向阀13．1，其为锥面密封结构，闭锁性能好，能够保证活塞较长时间停止在某位置处不动;为防止垂直液压缸22因夹钳系统及工件自重而自由下落，在有杆腔回路上设置了单向顺序阀14，使液压缸22下部始终保持一定的背压力，用来平衡执行机构重力负载对液压执行元件的作用力，使之不会因自重作用而自行下滑，实现液压系统动作的平稳、可靠控制;为防止夹钳夹持超过设计重量的车轮，在有杆腔设置了溢流阀15．1作为安全阀对于夹钳液压缸回路，工作压力经减压阀16调定工作压力后由比例阀17控制带位置监测的液压缸23的运动，来驱动连杆机构完成夹钳的夹持动作，回路设置了双液控单向阀13．2，来保证活塞较长时间停止固定位置，考虑到夹钳开启压力原小于关闭压力(液压缸向无杆腔方向运动夹钳关闭)，在液压缸无杆腔回路上设置了溢流阀15．3，调定无杆腔工作压力，当比例换向阀17右位工作时，压力油经液控单向阀13．2后，一路向有杆腔供油，一路经电磁球阀18向蓄能器19供油，当夹钳夹住车轮，有杆腔建立压力达到压力继电器20设定值后，比例换向阀17回中位，蓄能器19压力油与有杆腔始终连通，确保夹持动作有效，当比例换向阀17左位工作时，蓄能器19压力油经电磁球阀18与有杆腔回油共同经过比例换向阀17回回油口。紧急情况下，电磁换向阀7得电(与系统控制电源采用不同路电源)，将蓄能器6储存的压力油，一路经单向阀9．11供给夹钳液压缸23，使夹钳打开，同时有杆腔回油经电磁球阀18，单向阀9．9回回油t口;一路压力油经节流阀10，单向阀9．3使液压马达21带动小车向炉外方向运动，液压马达回油经比例换向阀12．1，单向阀9．5回回油t口。以确保设备能放下待取车轮，退出加热炉内部，保护设备安全。

3结论

全液压装出料系统经优化设计，系统的装机容量由100kw下降到37kw，大大降低能源消耗，适应了当今绿色发展的要求。由于系统采用备用泵设计，确保了系统的长期稳定运行;蓄能器的大量使用，保证了系统的流量和压力满足生产实际的要求;集成阀块的设计方式，减少了系统下泄漏的几率，降低了油液消耗，保护了环境;紧急回路的设计，可以有效保护设备的使用安全。该技术成果具有向同类加热炉装出料机构推广应用经济价值。

篇2：浅析hsc360混砂车的液压系统优化设计论文

浅析hsc360混砂车的液压系统优化设计论文

hsc360型混砂车主要应用于大、中型的油气井的煤层气、石油和页岩气的压力作业，它按一定比例将支撑剂进行均匀混合，通过低压管汇系统输送给压裂车，进行压裂施工作业。hsc360 混砂车主要包括装载底盘、动力系统、低压管汇系统、液压系统、混合罐等。笔者对风扇冷却的液压系统和搅拌液压系统进行了优化设计，对试制和调试起到一定的指导作用。

1风扇冷却液压系统的优化

液压系统是为混砂车提供动力，主要包括吸入及排出泵系统、搅拌系统、螺旋输砂系统、风扇冷却系统、综合泵系统等。风扇冷却系统，采用小流量的定量泵，实现风扇液压马达的转动，从而驱动风扇工作。搅拌系统通过恒压变量柱塞泵，驱动低速大扭矩液压马达实现动作;搅拌系统设有转速传感器，通过控制比例流量阀，达到无级调节搅拌液压马达速度。

1.1原理上的优化

最初设计风扇冷却系统时候，计算液压泵需要流量不大、功率不高，所以主泵选择定量泵，并采用低速、高速两种工作模式，混砂车的两个冷却部分通过节温器来控制。但现场试制时发现在混砂车长时间工作后，风扇的阻力变大，消耗的功率增大，并产生较大的工作噪声;在两个模式的切换中，对液压马达和机械结构冲击过大，会降低液压马达和风扇的使用寿命。因此，对液压系统进行优化，采用恒压泵作为动力源，利用比例节流阀和压力补偿器控制风扇液压马达转速。

1.2控制方式的优化

风扇冷却采用自动化控制，控制框图如图2 所示。混砂车工作时，液压系统的'油温传感器和发动机的油温传感器，发讯给控制系统，控制系统对油温进行比较、判断，输出相对应的电压值控制比例流量阀，从而控制冷却风扇液压马达的转速;当传感器的温度上升达到一定数值时，控制系统会增加冷却风扇的转速，当传感器的温度上升达到设计下限值的时候，控制系统会减少冷却风扇的转速，从而保持冷热平衡。

2搅拌液压系统的优化和数据分析

搅拌系统的液压泵为恒压变量泵，其压力是恒定的，但在不同的工作状态下，液压马达的负载是不同的，从而造成比例流量阀的两端压差在变化，影响控制精度;同时变量泵一直处于高压状态，不仅浪费能源，还会降低液压泵的使用寿命。

2.1搅拌液压系统的优化

通过对上述搅拌液压系统的分析，进行如下的优化：

1)将恒压变量泵优化为负载传感变量泵，优化后的液压原理图如图1 中所示。负载传感变量泵能够按照系统要求，控制变量泵的输出流量保持压力随负载而变化。负载传感变量泵实际上保证比例节流阀的前后两端的压差为恒定值，对比例节流阀起着压力补偿的作用，从而提高搅拌系统的控制精度，并且减少搅拌液压泵长期处于高压的工作状态，提高搅拌系统的使用寿命和效率。

2)采用新的控制方式，并用pid进行校正。优化后搅拌液压系统的控制过程为：控制系统输出电流输入控制信号给比例流量阀的电磁铁，从而调剂比例流量阀的输出流量，控制搅拌液压马达的转速，实现搅拌系统工作，在搅拌液压马达工作的时候，转速传感器会将液压马达的转速反馈回系统，形成了一个闭环控制系统。液压控制系统采用pid，对系统能够更好地纠正误差;输入控制信号是控制系统根据压裂基液的输入量、输砂量浓度来调节的。

2.2搅拌液压系统的数据分析

对比搅拌系统的泵出口压力和转速能够发现：

1)优化后的液压系统，搅拌系统的转速和输入控制信号成线性，并且在优化后的pid 控制方式下，控制精度满足了工作的要求。

2)优化后的搅拌液压系统的输入压力随负载而变化，当搅拌系统不工作、轻载工作时，液压泵处于低压工作，其相对于优化前的恒压泵总处于高压，降低了液压泵的损耗和冲击。

3结语

1)对混砂车的风扇冷却的液压系统进行了改进，并对控制方式进行了优化设计，增加液压系统的寿命，并且起到了节能效果;

2)对混砂车的搅拌液压系统进行了优化设计，并将优化后的方案应用于实际调试生产中起到一定的指导意义。

篇3：液压净化系统仿真优化设计研究论文

1液压净化系统基本理论

（1）过滤元件。过滤原件是净化系统的最后屏障，是液压系统污染的关键步骤，是主要的元器件，对环境起到一个保障作用，具有一定的实际应用价值。

（2）液压净化系统简化模型。建立简化的模型必须进行推导，利用数学公式建立逻辑模型，通过逻辑模型建立实际应用模型，模型的建立需要一个严谨的推导过程，液压净化系统简化。

篇4：液压净化系统仿真优化设计研究论文

本论文对液压净化系统进行优化选择设计主要从元件级参数设置及系统布局两方面进行阐述，对液压系统进行优化及升级提高环境保护，对机械设备的使用寿命等有一定的延长，提高其工作效率有一定使用价值。

2.1元件级的优化设计

基于以上液压污染动态平衡方程，对过滤元件过滤器进行优化选择，主要从确定过滤时间、过滤比两个方面进行优化选择。

（1）临界时间的确定。临界时间是针对一定污染度油液的独立过滤系统而言，当过滤时间达到，过滤系统的固体颗粒浓度不会随时间的改变而改变，这个时间就称为临界时间。临界时间对元件级的优化设计有一定的帮助，是对整个元件的优化设计有一定指导作用，对元件级的优化设计能顺利进行提供有力保障。

（2）基于matlab的过滤比的优化选择。通过matlab的过滤比进行优化选择，对液压系统产生的标准污染油液进行过滤比较。

2.2系统级优化与设计

根据液压系统目标污染度的要求，适当选择过滤管路及过滤器过滤精度，用于滤除系统自身形成的污染和外部侵入的污染，使油液的污染度控制在组件能耐受的污染限度之内。

（1）液压净化系统的布局。液压净化系统在实际使用过程中必须进行合理化地布局，布局采用多种方式，有时候多种方式进行合理布局，可提高过滤效果，增大系统的纳污量，减少清洗次数及延长液压系统的寿命。

（2）不同组合方式的过滤效果。通过实验进行验证，应用一种过滤方式过滤效果一般，通过多种形式与方式进行过滤能产生不同的'效果，在工业实际生产过程中，经常选用多种组合方式进行过滤，其过滤效果是非常理想的，应用各种过滤方式的优势，达到一定效果。

3基于hypneu的仿真验证

现用实例验证优化结果，将nas1638的9级油转化成6级油的优化验证。总之，通过优化后的仿真模型具有一定改变，对液压系统的环境改善有一定帮助，对机械器件的使用具有一定的现实应用价值，液压系统污染性能仿真与优化设计是非常必要的，对液压系统、对环境的保护及机械元器件的使用寿命有一定的现实意义，为今后的液压系统改良具有一定指导意义。

篇5：空调系统优化设计的论文

1工程概况

该工程是集客房、餐饮、宴会、会议办公为一体的多层公共建筑，地下一层、地上五层，建筑体总高度22.46米，总建筑面积13735平方米。本建筑各层平面主要功能为:地下1层为厨房、库房及设备用房等，首层为餐饮、会议功能，二层～四层为客房层，五层为设备层。该工程的酒店级别定为五星级标准。

篇6：空调系统优化设计的论文

2.1冷热源设计

该工程空调计算冷负荷为1058kw，计算热负荷为423kw。由于该项目的功能特性决定了其空调设备同时开启的情况极少，故在冷热源装机容量的选择上取同时使用系数为较小值，制冷时的同时使用系数约为0.8，制热时约为0.6。由此，该工程选用了2台60冷吨(211kw)的螺杆式水冷冷水机组(其中有1台为热回收型机组)、1台120冷吨(422kw)热回收型螺杆式水冷冷水机组作为冷源，集中放置于地下一层空调主机房。热源选用2台额定制热量为130kw模块式风冷热泵机组作为热源，同时该风冷热泵机组可兼作过渡季节或夜间的极低负荷以及高峰负荷时的冷源。冷源系统的冷却塔及风冷模块式热泵机组放置于二层露天平台处，水泵则统一置于地下一层主机房内，方便集中统一管理。如图1所示为空调冷热源系统流程图。

2.2空调水系统设计

结合本工程业主方的要求及整体管理水平，该空调水系统以方便有效的管理为原则，以合理的节能运行为目的进行设计。空调水系统采用分区两管制，按照建筑功能，分为客房区域、餐饮区域及办公会议区域。各区供冷/供热转换在主机房内分集水缸的各环路总管上设手动蝶阀实现手动切换。空调冷却水、冷冻水、供暖热水系统均为水泵与主机一对一的一次泵定流量系统。冷冻水/冷却水/供暖水系统均采用二管制异程式系统。冷冻水供回水温度为7℃/12℃;冷却水供回水温度为32℃/37℃;供热系统供回水温度为45℃/40℃。

2.3热回收系统设计

为了降低能耗，酒店建筑一般需要设计空调热回收系统，利用回收其冷水机组的冷凝热来获得免费的生活热水，而广东地区明确规定采用集中空调系统的大面积酒店建筑应当配套设计和建设空调废热回收利用装置［1］。本工程空调热回收系统分别由1台制冷量为60rt(211kw)的热回收型螺杆式冷水机组和1台制冷量为120rt(422kw)的热回收型螺杆式冷水机组、2台热回收循环水泵以及2个梯级蓄热水罐组成。空调热回收热水系统主要为该工程的客房区及厨房区提供生活热水，同时综合考虑了热水管网的回水加热循环。空调热回收系统的设计热水供/回水温度为60℃/35℃。如图2、图3所示分别为冷凝热回收系统流程图(空调主机侧)及冷凝热回收系统流程图(水专业侧)。

3系统节能性分析

3.1冷源系统节能分析该空调系统的冷源具有大小主机搭配、并且与风冷热泵机组互为备用，基本可以满足该项目的各种不同运行工况，同时有效避免了冷源容量配置过大，可降低初投资成本，其运行也比较节能。

3.2空调水系统节能分析空调水系统根据项目特点设计为分区两管制系统，实现客房区及餐厅区不同时段冷热负荷需求，在满足实际需求的同时运行更加节能。冷冻水泵、冷却水泵及热水泵与主机采用一对一的连接方式，以达到合理的流量分配及稳定的运行效果，同时采用定流量系统运行，减少了系统控制的复杂性，运行更加可靠，但是系统节能性相对变流量系统会差一些。

3.3热回收系统节能分析

3.3.1热回收的基本原理本工程的空调热回收系统采用了回收冷水机组的'冷凝热。冷水机组冷凝热回收系统就是把制冷循环中制冷工质冷凝放热过程释放的热量利用来制备生活热水。所示为冷水机组排气热回收系统原理图。由文献［2］及相关厂家的实际测试数据可知，标准测试条件下(热水供回水温度一般为55℃/30℃)冷水机组的显热回收量约为制冷量的12.5%～15%范围内，很多时候可按照15%计算。当热水的供回水工况与测试工况不一致时则需根据实际情况分析，具体方法可按照文献的分析方法计算得出总热回收量。

3.3.2热回收系统设计分析由于传统热回收系统存在一系列的问题，故本文在文献的热回收系统基础上进行了以下几点的优化设计。

(1)为了减少热水罐的蓄水时间以及为了避免进水温度对主机性能系数产生较大的影响，设计工况下的进出水温度为35℃/60℃，温差25℃。

(2)蓄热水罐采用立式水罐，更好的实现了水温分层作用及热水的梯级利用。

(3)本工程的热回收系统考虑了热水管网的回水加热循环，更加充分地利用了冷水机组的冷凝热，更加节能。

(4)控制方面，在热回收系统的回水管上设置温度传感器，当回水温度超过58℃时，输出信号关闭热回收水泵，同时在用水点最远段的回水管上设置温度传感器，当回水温度低于55℃时，输出信号开启水专业的回水循环水泵。按照一台120rt(422kw)的热回收机组来分析，由文献］的计算方法可得，该热回收机组的显热回收量为63.3kw，热回收水流量为2.47m3/h，从而根据此水流量及25℃的设计供回水温差即可求出总热回收量为71.8kw，热回收系统设计的总热回收量为制冷量的17%左右。由此可知，供回水温差越大，同等制冷量的情况下的热回收量就越大，但相应的对冷水机组的性能系数影响也就越大。由以上分析可知，热回收系统的实际供回水工况是一直在不断变化的，其热回收量也是一个变数，严格来说分析一个工况范围内的热回收量才更有参考价值，这部分还有待于下一步做更详细的分析计算。

4总结

冷热源系统是中央空调系统的核心部分，其能耗情况的关注应当放在首要地位，在实际工程的设计中应该着重优化设计。在酒店类型的建筑中，因有稳定的热水需求量，其中央空调系统中冷水主机侧的热回收设计是硬性要求，也是重要的节能手段，必须重视和落实。

篇7：液压支架强度可靠性优化设计方法研究论文

液压支架强度可靠性优化设计方法研究论文

1基于最大应力约束的强度可靠性优化设计

1.1优化变量设定

在对液压支架掩护梁结构进行优化的阶段中，液压支架中的主要参数以及空间尺寸已经基本完成设计，为恒定状态。因此，设计变量可以选取支架主要部件所对应的钢板厚度，同时可在有限元优化中对其初始值进行定义。假定对于液压支架掩护梁而言，3个板厚分别定义为t1，t2，t3，均为设计变量，t1取值为25.0mm，为掩护梁竖筋板板厚，t2取值为25.0mm，为掩护梁上顶板板厚，t3取值为25.0mm，为掩护梁下腹板板厚。该状态下掩护梁整体质量为3345.0g。

1.2有限元优化分析

在有限元分析过程当中，选择掩护梁受力条件最为恶劣的偏载工况作为加载方式。在此工况下，整个液压支架的实验高度取值为2400.0mm。应力极限值在460.0mpa范围内，因此可设定掩护梁重量最小作为强度可靠性优化设计的基本目标。同时，遵循现行国家标准，将设计变量的增长步长设置为5.0mm。同时，对于液压支架而言，厚度在15.0mm以下的板材较为单薄，与液压支架其他组件结构无法相互配合，因此缺乏实际意义，故而在可靠性优化设计分析中，按照下表方式选择板厚，计算相应的组合方案。

1.3有限元优化结果分析

根据在不同组合方案下得到的数据分析来看，按照表1所取值ide各种板厚组合方案均能够满足液压支架掩护梁结构强度可靠性优化设计中“掩护梁最大受力不超过屈服极限水平”的要求。在此状态下，在液压支架重量取最小值时，板材厚度t1，t2，t3均取值为20.0mm，与之相对应的探测点1应力水平为398.9mpa，探测点2应力水平为413.7mpa，可以满足应力标准要求，对应的液压支架掩护梁质量水平为2992.29kg。

2基于疲劳寿命约束的强度可靠性优化设计

由于在现行国家标准《煤矿用液压支架第一部分（通用技术条件）》中，已经针对液压支架疲劳强度实验方法与结果提出了严格要求，因此在液压支架实验中仅需要满足要求即可，无需过分追求较大的疲劳寿命水平。从这一角度上来说，在对液压支架强度可靠性进行优化分析的过程中，不需要单独将液压支架疲劳寿命作为优化目标，将其满足循环寿命作为可靠性优化中的约束条件之一。从这一角度上来说，对于液压支架掩护梁而言，基于疲劳寿命约束的强度可靠性优化设计可以从如下角度进行分析

2.1设定负载水平

在现行国家标准《煤矿用液压支架第一部分（通用技术条件）》中，耐久性试验规范中要求采取内加载方式进行循环加载，加载压力交替设置为1.05*额定工作压力以及0.25*额定工作压力。加载周期按照规范标准，设定为0次。

2.2有限元优化分析

有限元分析过程当中，结构材料为q460，弹性模量取值为210000.0mpa，密度标准值为7.85kg/m3，泊松比取值为0.3，结构屈服强度取值为460.0mpa。根据结构优化分析数据表，可在满足所设定疲劳寿命（即加载周期20000次）的`条件下，最优方案为板材厚度t1，t2，t3分别取值为20.0mm，20.0mm，以及25.0mm，与之相对应的探测点1寿命水平为3.2*104，探测点2寿命水平为2.6*104。

3可靠性优化设计结果分析

根据以上分析数据，在最终确定可靠性优化设计方案的过程中，可以首先考虑适当减小t1板材厚度，然后可对t2板材厚度进行调整，最后是对t3板材厚度的控制。根据有限元分析结果，在满足液压支架掩护梁疲劳寿命以及应力水平基本要求的前提下，可先选几组性能较好的数据作为优选方案，展开进一步分析。备选数据方案如下表所示。

4结束语

对以上各个方案的可靠性优化结果进行对比分析：其中，对于a方案而言，在该组合下，液压支架掩护梁质量减小比例最大，虽然疲劳寿命有一定程度上的下降，但仍然能够满足所设定疲劳寿命（即加载周期20000次）的基本要求，同时应力变化较小。对于b方案以及c方案而言，虽然疲劳寿命取值有一定程度上的提高趋势，但同时应力值也对应下降，液压支架掩护梁质量减小状态不理想。对比a方案，d方案虽然能够使液压支架掩护梁的整体重量得到控制，但液压支架掩护梁的应力水平以及疲劳寿命改善效果均不理想。e方案虽然能够增大疲劳寿命，但也同时降低了最大应力水平，导致液压支架掩护梁质量与优化前差异不明显。故而，最终选择a方案作为可靠性优化方案。

篇8：浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文

1住宅生活给水系统的问题分析及优化设计

1．1住宅生活给水系统问题分析

本工程住宅部分共260户，每户1厨2卫，16层复式1厨4卫，为大底盘式3塔楼住宅。原设计生活给水系统分为3个区，地下室-三层为低区，由市政管网直接供水，四-十层为中区，十一-十六层为高区。中高区分别采用了一套变频供水设备，流量均为3l/s,中高区均为3台水泵2用1备，中区单泵功率7.5kw,水泵扬程60m，高区单泵功率11kw,水泵扬程80m。生活水箱及供水设备放置在地下室设备用房内，生活水箱容积为72m3。依据《建筑给水排水设计规范》gb50015-（版）中住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计算公式，计算出整个住宅部分的生活用水设计秒流量为12.27l/s，扬程为80m，原设计的供水设备流量不能满足用户的用水要求。

1．2住宅给水入户管的压力分析

原设计所有住宅水表按业主要求放置在裙房屋面住宅外墙位置，每处集中放置15块水表，沿外墙敷设至各层住户，以方便抄表。《建筑给水排水设计规范》中3.3.5a条已明确规定：居住建筑入户管给水压力不应超过0.35mpa，而规范2.1.10条也已明确入户管指的是：住宅内生活给水管道进入住户至水表的管段，本建筑裙房屋面标高为15.5m，计算得出高区住户水表压力全部超过规范规定。

1.3给水系统的优化设计

按照业主提出的减少设备用房面积，增加停车位数量的要求，考虑住宅部分设计流量不大，中高区的扬程相差也不大，本设计中高区拟采用一套供水设备，本建筑周围市政给水为环状网供水，供水管径分别为dn400和dn300,供水压力为0.22-0.3mpa，有条件采用叠压供水设备，征得水务公司许可后，采用了一套型号为akk-28-50aabh14-59的叠压供水设备,设备供水量为14l/s，可利用管网余压按0.22mpa考虑，叠压后扬程81m，3台水泵2用1备，单泵功率为5.5kw。整个给水系统的分区仍按原设计，只是增加了原设计未考虑的裙房屋面的绿化给水，供水设备出水管分为2根，一根采用可调式减压阀减压，减压后压力为0.55mpa，供中区用水，另一根直接供高区用水。采用叠压供水设备最大限度地减小了泵房面积，增加了2个停车位，同时也降低了水泵运行费用，满足了业主的要求。因为建筑主体已基本完工，在每层住宅的公共区域找出位置增加水表间已不可能，而且施工现场沿外墙敷设的给水管已经安装了一部分，因此与业主协调后，保留中区水表位置不变，高区水表分层敷设在楼梯间平台处，再经由地面找平层敷设给各户，这样中高区的给水入户管压力全部能满足规范的规定。

2排水系统问题分析及优化补充设计

2.1排水系统问题分析

原设计中空调冷凝排水全部间接排至四层露台，有的直接排在了露台的硬化小路上，这样既不美观也会造成路面湿滑不便。因为裙房屋面的园林绿化设计滞后于主体工程的设计，给排水设计时未考虑这部分的排水，需要将这部分的排水图纸补充完整。原设计住宅卫生间内设有降板，每个卫生间内设d110污、废水立管各一根，d110通气立管一根，靠墙敷设在一起，厨房及两个阳台也各设有一根排水管。由于首-三层为商业裙房部分，结构专业将四层楼面作为结构转换层，又因为裙房屋面绿化的需要，四层的住宅地面比室外高0.5m，因此四层转换梁最高的1.9m，最宽的0.9m，原设计住宅的排水立管大部分都在转换梁的位置，导致立管到了四层就无法继续安装。其次原设计所有排水立管全部接入地下室内再接横管排出，这样造成首-三层商场内柱子四周排水管众多，业主要求将商场内排水立管数量减到最少，以保证商户的最大使用面积。再者由于地下室面积大于首层面积，所有多出首层外墙位置的地下室顶板全部做了1m的降板，相应的结构梁也全部降低，而原设计没有注意到这点，按照实测的市政雨、污水管道标高进行复核，沿降板梁下敷设的排水管道若穿地下室侧壁至室外，则标高低于市政排水管道，无法排出。

篇9：浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文

靠近绿化带的住宅空调冷凝水一律间接排至绿化带内，其它的在三层吊顶内汇集排至三层卫生间或喷淋试水排水处。裙房屋面面积8239m2，暴雨时加上塔楼侧墙的雨水，需要排走的雨水量非常可观，而屋面的园林设计除大面积绿化外，还有篮球场，雕塑，喷水池等，需要排水的地方分散无规律。针对这种情况，本工程采用暗沟排水的方式，屋面先以变形缝为界划定5块独立的排水区域，再在各自的排水区域内按照汇水面积的大小设置4-6条不等的排水暗沟，在裙房屋面上设由排水波纹板，土工织布等组成的滤水排水层以1%的坡度坡向暗沟，暗沟两侧开孔便于覆土层内的水排入，种植土下暗沟做法见下图。对于面积较小的铺装不透水地面，则适当抬高铺装面高度，找坡至两侧绿化带内，对面积较大的不透水地面，仅将暗沟做至地面处，上铺花岗岩石篦，这样即满足地面排水，也可将种植土内渗入的水排走。按照暗沟距外墙距离远近及汇水面积的不同，分别采用了重力与虹吸两种排水方式，喷水池的排水系统则独立设置。对于住宅排水，首先取消了厨房内因转换梁原因不能敷设至三层的的`废水立管，将厨房排水与放置在生活阳台上的洗衣机废水排水管合并，所有卫生间内排水管及通气管全部移位放置在没有转换梁的一侧，对于降板内由于转换梁导致的卫生洁具需要变更位置的卫生间也与建筑专业协调进行了变更。其次，需要将所有的排水管道（裙房屋面雨水管，住宅污、废水，阳台排水管，住宅屋面雨水）在三层吊顶内转换至靠外墙处，而排水管道的转换有以下几个难点：

（1）商场地下室-三层被变形缝分成5个独立的区域，排水管道要尽量避免穿越变形缝，那么靠近变形缝位置的管道就要敷设很长距离。

（2）商场的天花板做了多层次的造型，所有管线必须全部敷设在吊顶内，排水管道的敷设既要与其它专业协调又要避开大梁位置以严格控制吊顶高度。

（3）对地下部分多出首层外墙的区域，排水管道不能直接进入地下室内。

设计前先明确大梁位置及天花控制最高处，以此来确定管道的大致走向，因大梁原因不满足要求的排水管重新确定立管位置，因管线敷设较长不满足要求的排水管调整管道走向，最终所有排水管在梁高较小处分类合并，四层所有排水支管单独接至立管转弯后1.5m后的排水横干管上，转换后的排水管大部分放置在卫生间、杂物房内，少数由于条件限制放在商场靠外墙柱子一侧。对于不能接入地下室的排水立管，则敷设在地下室降板上的覆土层内，地下室顶板覆土厚度为0.55m，管顶覆土最厚处也只有0.4m，为避免过车压坏排水管，与园林专业协调，修改了部分绿化带的位置，将排水管由首层地坪处穿墙至室外绿化带内一直敷设直至能接入检查井。进入地下室的排水管道，则接至已经预埋好的满足排水要求的排出管排出。

3结束语

商住楼的给排水设计看似简单，却也涉及到很多方面，对于设计人员来说，应对肩负的责任培养良好的服务意识，不断完善和充实自己的知识结构，提升自己的业务水平。

作者：黄哲丽 单位：中山市小榄镇建筑设计院

篇10：喷射泵采油系统优化设计探析论文

1喷射泵采油工艺技术现状

喷射泵是一种流体动力泵，它是借助一种流体的能量来驱动另一种流体，靠前一种流体的能量来工作。在工业上，喷射泵又叫射流泵、喷射器，其工作流体可以是气体、液体。常见的有水蒸气喷射泵、空气喷射泵、水力喷射泵等。还有一种喷射泵的介质是介质油，这种喷射泵主要用于获得高真空和超高真空，是一种高压设备。科技在发展，社会在进步，石油工业的发展也是一日千里。改革开放以来，我国的石油工业发展迅速，相关的配套技术也得到了很大的完善。但随着石油的开采以及我国石油消耗用量的不断提高，我国的石油储量在迅速地减少，随之而来的头等问题就是石油开采难度越来越大，油井的结构越来越复杂，开采环境越来越恶劣，而且油品的质量也越来越复杂。传统的石油开采方式已经无法适应如今石油开采的需要，发展新型的石油开采装备及石油开采技术是我们目前面临的首要任务。在此背景下，喷射泵被应用在了石油开采上。喷射泵采油主要是依靠另一种流体的能量来举升原油，达到采油目的的。喷射泵采油能适应复杂的开采环境、复杂的油井结构以及复杂的油品情况的特点，决定了该技术在以后的石油开采中有很大的应用前景。

2喷射泵采油工艺简介及原理分析

2.1工艺简介

目前在石油开采中，机械采油仍然占有很大的比例。机械采油又分为有杆采油和无杆采油，常见的驴头式抽油机是属于有杆采油，而像喷射泵采油、螺杆泵采油等就属于无杆采油。虽然说有杆采油相对无杆采油在采油设备中占有很大的比例，但无杆采油的产油量却和有杆采油不相上下。无杆采油相比有杆采油更适用于高产井、高含水井、稠油井、丛式井及水平井等复杂井况及油品复杂的特殊油井的开采，其经济效益非常可观。喷射泵采油属于无杆采油的一种，该技术是利用介质流体的能量驱动井下石油流动，并将井下石油举升到地面的采油技术，具有适应性强、流量调节灵活、可靠性高等特点。但是喷射泵的采油效率相对较低，所以并不适用于高含水油井的开采。

2.2原理分析

喷射泵是靠介质流体高压喷射作用来输送流体的泵，它由喷嘴、混合室以及扩大管等组成。为了保证操作平稳安全，在喉管处设置一真空室（吸入室），在此之后设置混合室，用来混合两种流体。工作时，介质流体由喷嘴喷出，使得真空室处在低压状态，将石油吸入真空室，然后进入混合室。在混合室，介质流体和石油会充分地混合，使二者的能量达到一种平衡状态，流速也趋于一致。之后由喉管进入扩散室，混合流体的流速放慢，静压力回升，达到输送、举升石油的目的。

3喷射泵采油系统的应用

目前我国的石油开采大部分都是非常规开采、特殊油井开采，传统的采油工艺在如今的非常规、特殊井开采中显示出越来越多的弊端。针对目前复杂的采油情况，我们需要在采油工艺上不断地应用新的技术。喷射泵采油工艺在稠油开采、大斜井开采、高腐蚀油藏开采以及海上油田开采等复杂情况油藏开采中都有应用，且能够很好地适应这些复杂情况，并取得了良好的效果。

3.1喷射泵在稠油油藏开采中的应用

稠油粘度大、密度大、流动性差的特点决定了稠油的开采需要采用非常规的采油工艺技术，应针对其自身油井特点制定开采方案。稠油油井的地质结构复杂、断层多、含油面积小、天然能量差、产能低下；加之原油物性差、粘度高、密度大且含水量少，原油的流动性差，使得稠油井的油藏开采异常困难。喷射泵采油在稠油井油藏的开采中能够很好地适应这种情况。通过实际的考察及应用，我们可以根据得到的油井数据及油藏数据，调整喷射泵的参数，如喷嘴直径、泵筒通径以及介质流体初始压力，以适应油藏的开采需要。实验证明，增大介质流体的初始压力有利于增大油井的产量。

3.2喷射泵在大斜井油藏开采中的应用

上世纪末开始，顺应时代的发展要求，国内外开始创新发展斜井、水平井、丛式井技术，并实施应用。由于斜井、水平井可以横穿油层，大大增加了泄油面积，相比直井，原油产量高出很多，提高了采油效率和采收率，经济效益可观。随着石油工业的发展，斜井和水平井的数量越来越多，给无杆采油发展提供了机会。对于斜井和水平井采油，喷射泵可以很好地适应其复杂的井身结构：采油时，将喷射泵下放到井底，通过管柱对喷射泵输送介质流体，实现采油工作；而对于斜井、水平井的'弯曲的井身结构，喷射泵也可以很好地适应，工作过程不会受其影响。

3.3喷射泵在高腐蚀性油藏开采中的应用

地下油藏的成分复杂多变，不同位置、不同深度油层的油藏成分也是千差万别。有些油井的油藏具有腐蚀性，对有杆式抽油设备的抽油杆腐蚀严重，会造成抽油杆的腐蚀、偏磨断裂，严重影响采油效率。应用喷射泵采油技术可以很好地解决有杆抽油设备的问题。喷射泵采油系统靠流体来传递能量，可以很好地发挥介质流体的载体作用，克服了有杆抽油设备抽油杆的腐蚀和偏磨现象。