工况参数对混输转子泵排出性能影响

混输转子泵是气液固三相混输工艺的关键设备,输送介质成分复杂,内部流动机理尚不明确。因此,基于动网格技术和Mixture多相流模型对混输转子泵内部进行数值模拟,分析了混输转子泵在不同工况参数下的性能变化规律。结果表明:气相与固相占比对混输泵性能影响不明显;转速对混输转子泵性能影响明显,转速增加,容积效率显著上升,流量脉动略微降低;随着压差的增加,出口流量降低,容积效率显著下降,流量脉动大幅上升;而在3个工况参数交互作用下,混输转子泵的性能波动明显,混输转子泵在低含气、高含砂、低转速、高压差工况时表现较差。研究结果对混输转子泵的深入研究和广泛应用提供了有价值的参考。

一种新型复合摆线转子泵设计

为减少摆线转子泵运转过程中出现的齿面磨损,使之适用于更恶劣的工况,提出一种新型复合摆线转子泵的设计方案。该新型转子泵的内转子齿顶齿廓和齿侧齿廓由两段圆弧复合而成,外转子的齿顶齿廓和齿侧齿廓由两段摆线复合而成。齿侧齿廓起到驱动作用,齿顶齿廓仅有密封作用。通过对比新型复合摆线转子泵和普通摆线转子泵的齿面滑动率和压力角发现,新型复合摆线转子泵的齿面滑动率变化更平缓、齿面滑动率绝对值更小、压力角范围更合理,可有效减少齿面磨损。对新型复合摆线转子泵的齿廓进行修形处理,还可进一步减小齿面磨损和运动阻力。

双螺旋转子泵在油田污水处理系统中的应用

油田污水处理站是地面工艺系统的重要站场,污水回收泵是其中主要耗能设备之一。当前在用的污水回收泵为卧式螺杆泵,采取负压回收方式,受采出液特性影响,螺杆泵运行状况不稳定,其表现为故障频繁、能耗高、维修费用高,困扰油田生产。为此,某油田应用双螺旋转子泵替代螺杆泵工艺,更换后,平均单台能耗下降30%,共节省电量约32×10^(4) kWh,节约维修成本费用80万元。通过对螺杆泵工艺现状进行客观论述,对双螺旋转子泵应用情况进行客观分析评价,为油田污水回收工艺提供借鉴参考。

造纸用三叶凸轮转子泵的内部流场数值模拟研究

三叶凸轮转子泵内部流场的特性对其性能和可靠性具有重要影响,因此进行内部流场分析是十分有必要的。为此,进行造纸用三叶凸轮转子泵的内部流场数值模拟研究,建立三叶凸轮转子泵的三维实体模型并对其划分网格,设置边界条件和流体属性;在此基础上,建立四个流体运动控制方程,利用CFX软件中压力求解器对流体运动控制方程进行求解。结果表明:在0.20 s、0.22 s、0.24 s时,上转子基元内的流场压力逐渐增大,下转子基元逐渐向转子泵的出口方向移动;在0.26 s到0.28 s时,下转子基元逐渐与出口连通,泵内流场压力重新趋于稳定。在0.20 s、0.22 s时,由于转子基元还未完全与出口段相连通,因此高速区域中心位于靠出口段下方,之后随着转子的转动,在0.24 s、0.26 s、0.28 s时,转子基元与出口段连通,内部流体流量开始逐渐减少,高速区域中心也开始向上方移动。

船用舱底水转子泵的振动特性

为了进一步提升船用设备的舒适性,采用FLUENT动网格技术计算泵壳时域内的流体激振力,基于模态叠加的瞬态动力学方法求解泵壳底座的振动加速度响应值。采用MATLAB输入1/3倍频程振动加速度级的算法,分析频域范围为10 Hz~10000 Hz的转子泵的振动特性,并通过振动试验验证该数值计算方法的准确性。研究表明:低、中、高3个频段的振动加速度均值呈递增趋势,在2000 Hz中心频率点处产生最大振动加速度级101 dB;采用该数值计算方法能预测出转子泵在整个频域范围内的振动特性,从而大大降低制造成本。

凸轮转子泵抽送非牛顿流体的特性分析

为研究非牛顿流体在凸轮转子泵内的流动状态,以三叶摆线型凸轮转子泵作为研究对象,选取猪粪作为抽送介质,采用数值模拟的方法计算抽送不同气相和固体颗粒的猪粪时凸轮转子泵的内部流动。结果表明:气泡直径、固相浓度和颗粒直径对凸轮转子泵的性能影响较小,而表观黏度和幂律指数对其性能的影响较大;随着幂律指数的增大,流量脉动系数增大,一定程度降低凸轮转子泵的运行稳定性;随着表观黏度的增大,平均流量和容积效率逐渐变大,而脉动系数逐渐减小,一定程度增加凸轮转子泵的运行稳定性。本文的研究结果为凸轮转子泵输送非牛顿流体时的优化设计提供了参考。

凸轮转子泵运行问题及处理办法

对某厂装卸车设施8台凸轮转子泵运行期间频繁出现的故障进行了全面的分析处理,并对凸轮转子泵的运行进行数据分析、设备拆检等,制定出解决方案。

不同出油槽结构对摆线转子泵流体特性的影响

基于Pumplinx仿真分析软件,对不同出油槽结构下的摆线转子泵的容积效率、内部瞬态压力、气体分数值和压力脉动进行数值模拟分析对比。研究结果表明,不同的出油槽对摆线转子的流体特性的影响不同。本次研究设计了四种不同出油槽的结构形式方案。方案A在出油口压力脉动和空化方面表现最佳,方案C的油腔内部瞬态最大压力最小,而方案D的容积效率最高。对方案A的容积效率和出油口的压力脉动进行样件试验验证,测试结果与仿真结果具有较好的一致性。

新型回转式二角转子泵转子及缸体内壁形状

二角转子泵是一种新型的回转式客积泵，适用于污水、泥浆等类似物料的输送，也可应用于湖泊、河道疏浚和治理工作。泵的转子及缸体两者轮廓线的形状是泵的设计和制造中的关键。文章通过对该泵转子运动规律的研究，分析了转子和缸体内壁两者形状曲线的形成机理，推导出了转子和缸体的理论形状曲线方程。研究表明，该泵具有良好的工程应用前景。

摆线转子泵转子结构参数的确定

介绍了在摆线转子泵的设计中,如何较准确地选择内、外转子的各种参数,以及选择这些参数的步骤和判定方法,并对外转子齿根圆和齿面的过渡圆弧与齿面相切之点所应处的正确位置进行了分析研究。为避免设计过程中因过渡圆弧半径r0选择的随意性而导致r0过大出现干涉,或r0过小而降低圆弧的过渡效果,给出了正确选择该参数值的求解公式。

标准型(三行星轮)复合齿轮转子泵的机理研究

概述了普通齿轮转子泵的结构及工作原理 ,介绍了标准型 (三行星轮 )复合齿轮转子泵的工作原理 ,分析了该泵的力学特性 ,推出了平均流量和瞬时流量公式 ,并对该泵的脉动率进行了分析 ,得出当工作轮的齿数为非 3的倍数时 ,该泵的流量脉动将显著降低的结论。当泵的工作轮及腔体用特殊材料 (如不锈钢或陶瓷 )制作或处理时 ,该泵完全可以用在纯水液压系统。

非接触式转子泵转子理论型线与实际型线设计

针对非接触式转子泵两叶或三叶转子,介绍了摆线转子型线的组成、主要参数和型线方程,提出了转子型线设计要求及优化设计方法,就摆线转子型线建立了以小型轻量为目标的型线优化设计模型和内泄模型,给出了依据转子泵内泄来确定转子实际型线的方法,为非接触式转子泵设计奠定了基础。给出了转子型线设计的实例。

黏度对凸轮转子泵效率影响的数值分析

为了研究输送介质黏度对凸轮转子泵效率的影响,运用三维造型软件建立三叶凸轮转子泵的参数化模型,采用尺寸函数对转子泵模型进行网格划分,并对转子附近区域进行网格加密.采用RNG k-ε湍流模型、动网格技术对转子泵进行数值模拟,得到不同输送介质所对应的转子泵效率,并探讨介质黏度对转子泵的效率影响.结果表明,当进出口压差从0.1 MPa增至0.6MPa时,不同黏度介质所对应的容积效率均呈下降趋势,但黏度较大(>250 cP)的流体介质对压差的敏感性较小.当压差不变,转速从200 r/min增至600 r/min时,低黏度流体介质(<100 cP)的容积效率得到明显提高,而高黏度流体介质变化幅度不大.不同黏度的流体达到最高效率时所对应的工况不同,黏度较大的流体介质达到最高效率时转速较低.

电动喷雾器用高效低噪双作用滚柱转子泵研制

分析了手动喷雾器与电动喷雾器各自的优缺点,介绍了国外电动喷雾器用泵的类型及其特点.针对电动喷雾器用泵的不足之处,提出了一种拥有自主知识产权的创新型双作用滚柱转子泵.阐述了双作用滚柱转子泵的工作原理是利用滚柱与定子内壁的滚动摩擦来代替传统的滑动摩擦,从而减少了摩擦损耗;同时其双进双出的双作用对称式结构,改善了转子与轴的径向受力不平衡问题,延长了产品使用寿命.对定子型线中过渡曲线采用八次曲线进行设计,提高了产品可靠性.经检测及与其他同类产品相比较,得出该种电动喷雾器用双作用滚柱转子泵具有高效率、低噪声的特点.

转子与泵体间隙对转子泵性能影响的数值模拟

转子泵是一种容积式泵,由于其具有机构简单、使用寿命长、维护简单等优点,现在已经被广泛运用于生活污水、城市污泥、高黏度液体甚至是固液两相流的处理行业中。但是实际生产制造过程中,转子曲面与泵体之间的间隙依据经验设计,没有进行过具体的数据分析。在分析圆弧型三叶型凸轮转子泵线型的基础上,建立凸轮转子泵的二维模型,利用Fluent数值分析软件,分析不同转子与泵体间隙下,转子泵内部流场的分布状态,得到端面间隙对三叶型凸轮转子泵性能的影响规律。仿真结果分析表明:转子与泵体间隙对三叶圆弧型凸轮转子泵的容积效率有一定的影响。

非接触式转子泵的设计与试验

针对 2叶和 3叶转子非接触式转子泵 ,阐述了由摆线和圆弧组成的转子型线设计方法及其转子齿廓参数确定问题。在结构设计中考虑了转子的安装、运动和转子腔密封等因素 ,并针对由水、烧碱及面粉组成的混合物流质进行了测试 。

凸舌油槽对摆线转子泵脉动特性的影响

为了改善摆线转子泵流场脉动特性,建立一种具有增加极限进出油面积的凸舌油槽结构模型。采用数值模拟方法,对凸舌油槽结构的摆线转子泵模型内部流场进行计算,分析了凸舌油槽结构对转子流体内部齿顶处、齿根处及最大啮合容积处压力脉动的影响,研究了转子轴向压力不均匀度以及轴向流场特性。结果表明:凸舌油槽结构能够有效改善摆线转子泵流场压力脉动;在齿根处压力脉动下降约25%,最大啮合容积处压力脉动下降约54. 2%,对齿顶影响不大;齿根处轴向不均匀度约3. 5%,齿顶处约17. 9%,最大啮合容积处约3. 1%;齿间容积越小,轴向流动阻力越大,使得高压流体沉积,导致轴向存在不均匀度。

基于ANSYS的偏心蠕动式转子泵转子强度分析

针对偏心蠕动式转子泵液力端的几何结构及运动特性,分析了转子平面蠕动运动过程中的受力以及约束情况,并结合偏心蠕动式转子泵实际设计参数,计算和分析了泵工作过程中的6个工况点的载荷和约束.基于ANSYS有限元软件,建立了转子三维模型,并对其进行了六面体SWEEP网格划分;采用准动态模拟方法对非金属材料的聚甲醛转子强度、刚度进行数值模拟计算,得到了6个工况点中转子应力及变形数据.结果表明,采用聚甲醛材料的转子在泵工作过程中所受最大应力远小于材料许用应力,强度、刚度均满足要求.数值模拟结果为偏心蠕动式转子泵可靠性设计提供了理论依据.

活齿齿轮转子泵的理论研究

文章介绍了齿轮转子泵的结构原理及活齿齿轮转子泵的工作原理 ,分析了该泵实现径向间隙自动补偿的原理 ,推出了该泵的平均流量公式 ,并与其他各类泵进行了比较 ,得出相关结论。

凸轮转子泵的流场及脉动特性数值分析

随着舰船减振降噪要求的进一步提高,管路噪声逐步成为这一目标的主要障碍,而泵类设备则是管路噪声最主要的噪声源.传统离心泵由其高转速及强烈的动静干涉决定了它在进一步降低自身诱导噪声上的局限性,而新型的凸轮转子泵则具有较大的优势.因此为研究该型泵的主要性能与流场特性,在系统分析凸轮转子泵的工作原理及技术特点的基础上,建立了该泵的二维、三维直翼、三维扭曲翼模型,通过基于动网格的CFD分析计算了凸轮转子泵的流场及脉动特性.计算结果表明:新型凸轮转子泵的流量与转速呈线性关系且呈现出周期性脉动;泵内压力分布稳定,各区域没有明显的压力梯度,在转子间隙及进出口区域存在旋涡及流动分离现象,此处流速较大;转子泵泵内压力脉动随转子叶片数的增大及采用螺旋翼型能够得到有效降低,而随着转速的增大也会迅速增大.