“8”字形盘密封螺旋泵排液特性

圆盘密封螺旋泵具有排量大、磨损小、介质适应性强等优点,但其使用过程中存在振动大、不能实现完全的自驱动等问题。针对这些问题,提出“8”字形盘密封螺旋泵,基于其工作原理构建泵送过程的几何模型,建立“8”字形密封螺旋泵排液体积的数学模型,分析啮合副型面参数对排液过程工作特性的影响机制。结果表明:单个转动周期内螺杆增压段螺槽被密封盘分为两个腔室,“8”字形盘密封螺旋泵排液体积较同半径下的圆盘密封螺旋泵提高了约55.7%;排液体积随密封盘大圆半径、密封盘过渡圆弧半径、螺杆半径变化均呈近似正比例线性关系。

8字形盘密封螺旋泵啮合特性分析

针对传统的圆盘密封单螺杆泵排量小、振动大、不能实现完全的自驱动等问题,创新性地提出了一种新型的8字形盘密封螺旋泵;基于空间啮合原理建立了8字形密封盘-螺杆转子啮合副的型面方程,研究了8字形盘任意圆心角位置处的啮合特性,并分析了啮合副的结构参数对啮合特性的影响。研究结果表明:在8字形盘转动过程中,不同圆心角截面处啮合角的上下浮动范围不同,圆心角β越接近0,啮合点的波动程度越剧烈;当圆心角β∈(0,π/2)时,啮合部位主要集中于中性面下方,当圆心角β∈(-π/2,0)时,啮合部位主要集中于中性面上方;8字形盘大圆半径对啮合角变化程度的影响最大,中心距及8字形盘边缘倒角半径的影响较小。上述研究结果对8字形盘密封螺旋泵的进一步研发设计具有一定的指导意义。

圆盘密封单螺杆泵啮合特性研究

为了研究圆盘密封单螺杆泵的啮合特性,分析了圆盘密封单螺杆泵的结构特点和工作原理,根据空间啮合理论及三维坐标变换原理建立了螺杆转子-密封圆盘啮合副的型面方程。利用上述方程得到了密封圆盘任意转角位置处的啮合特性分析模型,研究了啮合副型面参数对螺杆转子-密封圆盘啮合副啮合特性的影响机理。结果表明:密封盘存在着较为严重的局部磨损且下半侧会先予磨损;不同截面上的密封盘其啮合角范围不同,当圆心角接近π时啮合部位最为集中;中心距、密封盘半径对啮合角变化影响较大,圆盘边缘倒角半径、偏心距的影响较小。通过对圆盘密封单螺杆泵啮合特性的研究,可为以后对其啮合副型面的优化设计提供一定的理论基础。

圆盘密封螺旋泵泄漏通道的几何特性研究

为了分析圆盘密封螺旋泵泄漏通道的几何特性,基于螺旋泵的啮合特性及各运动部件之间的装配几何关系建立了各个泄漏通道的理论计算几何模型,得到了各个泄漏通道长度及面积的数学表达式。分析了密封圆盘半径和偏心距等因素对各个泄漏通道面积的影响,结果表明:在回流增压区域(-5°~5°)内,回流增压泄漏通道的面积远远大于其他泄漏通道;密封线间隙泄漏通道的面积随着密封圆盘半径的增大而增大,在啮合增压区,密封线间隙泄漏通道的面积会随着偏心距的增加而增大,在回程区,密封线间隙泄漏通道的面积会随着偏心距的增大而减小;偏心距越大,密封盘间隙泄漏通道的面积越小,且随螺杆的转动,面积变化趋势越陡峭,偏心距的变化不会改变密封盘间隙泄漏通道面积的最大值,最大值都是出现在螺杆转角=0°,180°,360°的位置处。通过对圆盘密封螺旋泵泄漏通道的几何特性分析,可为泄漏特性的研究提供理论基础。

圆盘密封单螺杆泵排液特性分析

圆盘密封单螺杆泵排量大、磨损小、介质适应性强,但目前针对该泵工作特性的研究甚少,严重限制了其推广应用.鉴于此,基于圆盘密封单螺杆泵的工作机理,构建了泵送过程几何模型,得到了圆盘密封单螺杆泵排液体积的数值计算模型,分析了啮合副型面参数对排液过程工作特性的影响机理.结果表明:单个转动周期内,圆盘密封单螺杆泵的排液过程明显的分成两段;排液体积随偏心距、密封盘半径变化分别呈反比例、正比例线性关系;排液体积与中心距、螺杆半径的变化关系呈"倒V形",且当中心距和螺杆半径等值时达到峰值.研究结果可为进一步研究圆盘密封单螺杆泵工作特性、优化啮合副结构设计提供一定的理论指导.