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              發(fā)布時(shí)間:2020-11-13 09:54  






              凸輪轉(zhuǎn)子泵作為一種流體輸送技術(shù),是一種非接觸式、回轉(zhuǎn)式的容積泵,它主要由圓弧泵殼、轉(zhuǎn)子、前后耐磨板、機(jī)械密封和同步齒輪箱等附件組成。其工作原理和羅茨鼓風(fēng)機(jī)相同,兩個(gè)轉(zhuǎn)子分別在兩個(gè)平行軸的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子和泵殼體之間形成一個(gè)個(gè)連續(xù)密封腔,填充在腔體內(nèi)的介質(zhì)不斷地被旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子由進(jìn)口端推向出口端推進(jìn),從而完成介質(zhì)的輸送。轉(zhuǎn)子分直齒型和螺旋型兩種類型,葉片數(shù)量有2葉、3葉、4葉和6葉。轉(zhuǎn)子泵在一定的壓力下,流量與轉(zhuǎn)速呈嚴(yán)格線性關(guān)系。轉(zhuǎn)子泵由于具有流量大、體積小、效lv高、耐磨性好等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于水處理、化工、船舶、食品、石油和沼氣等領(lǐng)域。尤其是近幾年,在水處理領(lǐng)域各種污泥輸送系統(tǒng)工藝中,很多螺桿泵逐步被凸輪轉(zhuǎn)子泵所取代。



              凸輪轉(zhuǎn)子泵內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)現(xiàn)象及脈動(dòng)特性

              凸輪轉(zhuǎn)子泵內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)現(xiàn)象及脈動(dòng)特性,轉(zhuǎn)子型線采用工業(yè)應(yīng)用較為廣泛的“峰-圓”模型。為節(jié)約計(jì)算成本,忽略了轉(zhuǎn)子泵軸向間隙。采用水為工作介質(zhì)。針對(duì)轉(zhuǎn)子泵的不同型式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)部分模型做簡(jiǎn)化處理,以三翼模型進(jìn)行計(jì)算。由于直翼模型的轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)部流場(chǎng)及結(jié)構(gòu)關(guān)于平面是對(duì)稱的,故對(duì)該結(jié)構(gòu)下轉(zhuǎn)子泵的僅計(jì)算平面二維流場(chǎng)。建立三翼、四翼模型,并針對(duì)四翼模型壁面間隙為0.1,0.2,0.4mm分別建模。對(duì)螺旋式扭曲翼轉(zhuǎn)子模型直接進(jìn)行三維建模和計(jì)算,三翼和四翼螺旋度分別為30°,45°,60°,并在對(duì)稱螺旋形式下針對(duì)四翼螺旋度為45°的情況單獨(dú)建模。


              凸輪轉(zhuǎn)子泵的壓力脈動(dòng)特性

              1)凸輪轉(zhuǎn)子泵流量具有一定的周期性脈動(dòng),在一定的壓力下,凸輪轉(zhuǎn)子泵的流量與轉(zhuǎn)速呈線性關(guān)系。泵轉(zhuǎn)子間以及轉(zhuǎn)子與殼體間的間隙對(duì)泵的流量具有顯著的影響,隨著間隙的增大,泄漏流量隨之增大很快,容積效率下降明顯。

              2)泵內(nèi)靜壓隨工作腔和進(jìn)、出口區(qū)域呈塊狀分布,各區(qū)域內(nèi)沒(méi)有明顯的壓力梯度,流場(chǎng)較為穩(wěn)定。

              泵內(nèi)動(dòng)壓在兩轉(zhuǎn)子嚙合處和轉(zhuǎn)子與壁面接近處 大,間隙處的高速逆流是該區(qū)域動(dòng)壓較大的主要原因。泵內(nèi)速度場(chǎng)在各間隙和進(jìn)、出口區(qū)域存在旋渦和流動(dòng)分離現(xiàn)象,間隙處流速很大。

              3)四翼轉(zhuǎn)子的脈動(dòng)特性(包括動(dòng)壓峰值和脈動(dòng)均方差)總體優(yōu)于三翼轉(zhuǎn)子、螺旋轉(zhuǎn)子和直翼轉(zhuǎn)子,對(duì)稱螺旋轉(zhuǎn)子優(yōu)于單螺旋轉(zhuǎn)子。

              4)轉(zhuǎn)子脈動(dòng)壓力隨轉(zhuǎn)速增大而顯著增強(qiáng),隨轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子與壁面之間間隙的增大而降低。


              在安裝轉(zhuǎn)子泵時(shí)需要注意以下的注意事項(xiàng):  1)采取上下工序連鎖的方式防止泵的損壞,當(dāng)上下工序停機(jī)時(shí),也應(yīng)及時(shí)停止轉(zhuǎn)子泵。因?yàn)檗D(zhuǎn)子泵每轉(zhuǎn)排量固定,如果上工序停止工作而泵在繼續(xù)工作,泵的壓力會(huì)快速升高,導(dǎo)致機(jī)件損壞、密封泄漏等事故的發(fā)生。  2)能在輸出管道安裝裝安全閥或者整套超壓停機(jī)回路系統(tǒng),發(fā)生超壓情況時(shí)會(huì)自動(dòng)卸荷或者轉(zhuǎn)子泵停機(jī)。  3)在進(jìn)口管路而不是出口管路安裝控制閥門,轉(zhuǎn)子泵如果安裝在出口管路,一旦有故障,很容易造成超壓。  4)在安裝對(duì)接轉(zhuǎn)子泵和電機(jī)時(shí),要校對(duì)各自的水平情況并且保證在同一水平線上且位置相同時(shí),才可裝上聯(lián)軸器。這一點(diǎn)其實(shí)在所有需要聯(lián)軸器的泵與電機(jī)連接上都一樣。



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