大泵油管防喷工艺管柱作业安全性

为解决Φ70 mm及以上抽油机井起下杆管过程中的防喷安全性隐患,优化设计了防喷脱接器结构,攻关形成了抽油机井大泵油管防喷技术,并结合理论分析及数值模拟方法建立了此工艺管柱作业过程防喷安全性评价方法。首先,通过数值模拟手段分析了防喷脱接器对接过程的使用强度。然后,开展了起抽油杆过程防喷脱接器密封系统的强度和密封性能研究,结合抽油杆起下过程工艺管柱的屈曲行为分析结果获得了防喷工具的防喷压力界限,其数值约为30.85 MPa。最后,结合起抽油杆过程中工艺管柱的受力特点,建立了该防喷工艺管柱作业过程防喷安全性评价方法,设计了其作业过程防喷安全性评价图版,实现了其作业过程防喷安全性的量化评价。研究成果可为不压井作业安全性提供理论依据。

负压病房改造中医用负压真空泵的设计

目的:探讨负压真空泵设计的安全可靠性,确保医疗废气无害化排放。方法:对比常用的几种真空泵,选择最适合负压病房使用的负压真空泵。结果:配置2组爪式真空泵和2组细菌过滤器可满足负压病房建设中的负压吸引系统的要求。结论:建议负压病房选用爪式真空泵。

爪型氢循环泵的密封性研究

爪型泵是氢循环泵最常用的一种结构形式。作为氢循环的动力部件,为满足电堆对氢气纯度的要求,在对氢气进行循环回收过程中必须做到无油污染,且还要确保泵的工作效率满足使用需要。因此对于爪型泵的防油密封和泵壳与转子的间隙密封就成为了爪型泵必须解决的两个密封难点。本文对防油密封问题、泵腔的间隙密封进行分析研究并提出解决方案。

浅析爪型干式真空泵的维护检修

围绕爪型无油干式真空泵进行了研究。介绍了爪型真空泵的结构及工作原理,重点从润滑油系统维护保养、泵腔系统维护保养两方面研究了爪型真空泵的维护及保养,并分析了爪型真空泵的常见故障及异常情况,以及拆卸、回装注意事项。

爪式氢气循环泵高密封型转子及瞬态流动特性

爪式压缩机具有结构紧凑、干式无油和可靠性高等显著优点,是最具潜力的氢气循环泵泵型。传统爪式氢气循环泵转子间采用点与点的啮合方式,导致氢气在此处产生严重的泄漏,降低泵的容积效率,制约爪式氢气循环泵的发展。为减小爪式转子间的气体泄漏、提高泵的容积效率,本研究采用圆弧、高次曲线及其共轭曲线代替传统爪式转子的节圆型线,提出一种爪式转子间的新型曲折型啮合结构,进而构建一种新型高密封型齿轮爪式转子,有效解决了爪式转子间的气体泄漏问题。同时,建立新型齿轮爪式转子的几何模型,推导其截面型线方程。在工作过程中,对具有复杂几何边界的爪式氢气循环泵的内部气体的非定常流动进行数值模拟,对比分析了传统泵和新型泵工作腔内部的压力分布和瞬态流动特征;搭建了爪式氢气循环泵性能实验平台,验证了数值模拟结果的准确性。结果表明,相比于传统爪式转子,在压缩和排气过程中新型齿轮爪式转子间气体泄漏速度减小了31.42%和33.09%,容积效率提高了10.92%。

燃料电池用爪式氢气循环泵性能影响因素分析

文章设计了3种间隙的爪式氢气循环泵,在氢气环境试验台上完成了氢气循环泵的性能测试,并且采用相同的方法测试了某罗茨式氢气循环泵。结果表明:进气压力和压升不变时,转速增加时,流量、容积效率、功率和系统效率均增加;转速和压升不变时,间隙越小的氢气循环泵的流量和容积效率越大,功率越低,系统效率越高;压升和转速不变时,流量随进气压力增加而增加。与罗茨氢泵相比,在相同进气压力和最高转速下,爪式泵的流量受压升的影响更小,容积效率和效系统率更高。

爪式真空泵爪式转子型线的构建理论研究

研究了爪式真空泵曲爪型爪式转子型线的构建过程;得出半径比和爪顶圆弧角是影响转子几何结构的重要参数,进而分析了这两个参数的变化对爪式转子几何结构和爪式真空泵工作性能的影响。针对现有爪式转子型线的缺点,提出一种新型圆弧爪式转子型线;并将新型圆弧爪式转子与现有曲爪型爪式转子在气体流动和受力变形方面进行比较,研究结果表明新型圆弧爪式转子有效地提高了爪式转子的工作性能,改善其应力分布且减小其最大变形。

特殊爪型干式真空泵的容积利用系数

介绍了一种新型的特殊爪型干式真空泵的容积利用系数。根据啮合原理 ,提出了计算机模拟创成方法并同其它爪型干式真空泵的容积利用系数做出了比较。研究表明 ,特殊爪型干式真空泵与单爪型干式真空泵相比 ,在同样结构参数下 (泵腔尺寸或中心距 ) ,对于不同的形状系数 ,容积利用系数提高了 14 %～ 5 6 % ;特殊爪型干式真空泵与双爪型干式真空泵相比 ,在保证转子强度许可和同样结构参数 (泵腔尺寸或中心距 )下 ,对于不的形状系数 ,容积利用系数提高了 1.4 %～ 2 4 .4 %。所以 ,我们得出结论 ,(1)利用新型的特殊爪型转子 ,我们可以在结构尺寸相同时获得更大的抽速 ;(2 )本文提出的计算机模拟创成法 ,对于加快研制开发新的真空泵或压缩机转子型线 。

曲爪型真空泵转子优化型线研究

本文介绍了曲爪型真空泵转子的典型型线以及优化型线的构建方法，并由此得到了9种不同的爪式型线。为了找出9种型线中的最佳性能曲线，分别对这9种不同的爪型转子进行工作过程中流场的数值模拟以及转子的受力分析。在数值模拟中，爪型转子工作压力比随着爪尖半径的增加而减小。在应力分析中，随着爪尖半径的增加，转子所受的最大应力减小，其力学性能提高。因此，综合其工作性能和力学性能考虑，爪式真空泵最好选择相对爪尖半径为0.114~0.143的爪型转子。

特殊爪型真空泵转子型线的研究

根据平面啮合理论,应用复数矢量法对一种特殊爪型真空泵的理论型线进行研究,给出了转子的曲线方程并据此作出了转子曲线。对真空泵的容积利用系数进行了计算和分析,结果表明:真空泵的形状系数是影响泵的容积利用率的主要因素。

磁悬浮人工心脏泵驱动电动机及控制研究

介绍了一种可用于人工心脏泵的爪极永磁步进电动机的结构与设计方法。电动机采用AT89S51单片机输出三种波形(方波、正弦波、梯形波)作为驱动激励信号,改变驱动激励信号的频率可以改变该人工心脏泵转子的转速,即可达到调节和控制血液输出的流量及压力。人工心脏泵的结构既适用于离心式人工心脏泵,也适用于轴流式人工心脏泵,可满足生命医学工程领域中的相关实验要求。在无接触的磁悬浮支承下,电动机可以使人工心脏泵获得更优越的性能。

爪型干式真空泵的迷宫密封设计与研究

爪型干式真空泵的密封问题是设备故障中最常见的问题,其密封性能好坏直接决定泵能否正常工作。现有的爪型干式真空泵中轴端密封基本上都是采用机械密封、骨架密封或活塞环复合密封,这些密封都属于接触式密封,密封件容易损坏,需要频繁更换密封件。针对这类问题,提出了将迷宫密封装置应用在爪型干式真空泵轴端密封上,通过与原有的密封装置进行对比发现迷宫密封的密封性能要好。

特殊爪型真空泵转子型线参数的优化

建立了特殊爪型真空泵转子型线参数优化数学模型,以泵的容积利用系数为目标函数,以保持转子曲线光滑为约束条件对影响转子形状的参数进行了优化选择,得到了满足设计要求的一系列最优参数值。

多级爪型干式真空泵的结构分析与优化

介绍了爪型干式真空泵工作原理与结构特点,利用空间力系相关理论对爪型转子在高速旋转过程中动平衡状态进行了分析与试验研究,利用在不同侧面打减重盲孔的方式来调节转子的动平衡状态。针对真空泵的泄漏问题,提出了利用磁流体密封技术提高泵的真空度,并对流体磁场的强度进行了模拟分析。设计了真空泵检测系统,并利用此装置对磁流体密封和机械密封的方式进行了真空度检测,发现磁流体密封的真空度明显优于机械密封的真空度。

爪型干式真空泵磁流体密封的研究

爪型干式真空泵的传动轴轴头外伸部分通过泵盖处的动密封很重要,该处密封性的好坏直接决定整个泵的密封性能。现有的爪型干式真空泵基本上都是采用垫片密封、填料密封、机械密封、骨架密封或活塞环复合密封,这些密封方式都属于接触式密封,密封件在泵腔内摩擦容易损坏,密封件需要定期更换,严重影响真空泵工作效率,也造成资源浪费。针对这些问题,提出了将磁流体密封技术应用在爪型干式真空泵上,成功地解决了现有爪型干式真空泵的密封问题,使其在满足工作要求的情况下大大地延长了使用年限。

爪式真空泵的新型直爪转子型线及其性能

爪式转子型线对爪式真空泵性能影响极大;针对现有直爪转子型线存在尖点,从而导致尖点处泄漏加剧和变形大的问题,提出一种新型直爪转子,研究爪式转子型线的几何理论;利用理论分析与数值计算,比较不同爪尖半径直爪转子的工作性能和力学性能,并分析不同直爪转子真空泵的混合过程,进而得到直爪转子最佳爪尖半径比的范围。结果表明:所提出的新型直爪转子改善了爪尖处的力学性能和密封性能;随着爪尖半径减小,爪式真空泵工作性能提高;适合的爪尖半径比ε为0. 0571 4≤ε≤0. 114 3。

爪式真空泵新型螺旋式直爪转子有限元仿真性能研究

针对爪式真空泵现有的几种转子,本文提出了一种新型螺旋直爪形转子,其二维基本结构参数采用直爪型线,在轴向为螺旋结构。此结构可以实现转子之间的正确啮合,且在压缩过程中,提高了气密性,泄漏量有效的降低。通过对其工作过程进行三维数值模拟,与现有的直爪转子进行性能对比,对比分析新型螺旋直爪泵腔内流场的变化规律。研究结果表明:所提出的螺旋直爪形转子具有啮合性能好、重合度大,力学性能好等优点,将有效的提高真空泵的工作效率,改善泵腔内流体运动场。

爪式真空泵椭圆弧型直爪转子的构建与性能研究

爪式转子型线决定了爪式真空泵的性能,绘制爪式型线是爪式真空泵设计的重要步骤。为了进一步提高爪式转子的容积利用率,减小其余隙容积,本文基于曲线啮合理论建立了椭圆弧与其包络线的啮合模型,进而提出一种新型椭圆弧转子:新型椭圆弧直爪转子,并分析了其工作时的内容积比和容积利用率,横向对比了余隙容积和封闭容积。结果表明:椭圆弧型直爪转子所有曲线光滑连接,且能够达到正确啮合效果,余隙容积和封闭容积相比尖点型转子和圆弧型转子都有减小,内容积比和面积利用率较高。

爪式真空泵的曲爪与直爪转子型线与性能研究

爪式转子对爪式真空泵的使用性能产生极大影响。基于曲线啮合理论,建立了2种常用于爪式转子中的曲线的啮合模型,分析了全光滑曲爪转子和全光滑直爪转子的构建,完善了其构建方法与型线的参数方程,验证了2种全光滑爪式转子的啮合正确性;通过理论研究、力学分析和数值模拟,比较了不同的全光滑爪式转子真空泵的工作性能、转子力学性能和内部流场。研究结果表明:全光滑曲爪转子真空泵的工作性能参数比全光滑直爪转子真空泵更好,全光滑直爪转子的力学性能比全光滑曲爪转子更加优越。研究结果为爪式真空泵的转子选用提供了理论依据。

爪式真空泵椭圆弧型转子型线及性能研究

爪式真空泵的性能主要取决于转子型线的性质。现有转子型线存在尖点及余隙容积过大的问题,本文基于啮合原理,建立了椭圆弧及其包络线的啮合模型,构建出新型椭圆弧型转子的型线并推导其参数方程,分析了独立几何参数对真空泵工作性能的影响。通过对工作过程进行数值模拟研究了新型爪式真空泵的流场,利用受力分析比较了不同类型型线对转子力学性能和工作性能的影响。结果表明:椭圆弧型爪式转子的工作性能更佳,应力和变形更小。