双螺杆泵螺杆转子型线优化设计

发布时间：2020-03-19 18:49

【摘要】：双螺杆泵因具有很强的自吸性能、输送流体平稳、无脉动、振动小、噪音低等特点,在越来越多的领域里发挥着重要的作用。双螺杆泵的核心部件是双螺杆泵的一对螺杆转子,其结构参数直接决定着双螺杆泵的性能。我国的双螺杆泵研究工作起步较晚,与国际上先进的双螺杆泵制造商存在一定的差距。现有的双螺杆泵大都是单头双螺杆泵,理论流量较低,不适于大排量的场合。本文设计的双头双螺杆泵理论流量比单头双螺杆泵要大一倍多,拥有广阔的发展前景。本文分析了目前存在的几种双螺杆泵螺杆转子型线,采用摆线设计出了双头双螺杆泵的螺杆转子原始型线。基于包络线法,运用坐标变换的手段,得到了原始型线的共轭型线,建立了双螺杆泵一对螺杆转子的型线方程。对螺杆转子型线的几何特性,如接触线的长度、泄漏三角形的面积、齿间面积以及理论流量进行了详细的计算。分析了螺杆转子型线的密封性能,结果表明其径向密封型好,轴向密封性略差。双螺杆泵在实际运行时,其一对螺杆转子之间及螺杆转子与衬套定子之间必须留有一定的间隙,流体在间隙中流动造成内泄漏,导致双螺杆的容积效率降低。本文将双螺杆泵的间隙分为三种类型,将泄漏分为压差流与剪切流,通过计算得到了圆周间隙和径向间隙的泄漏量。结果表明,径向间隙的剪切流方向与压差流方向相同,与以往的判断相反。将齿侧间隙中的泄漏分为沿接触线的泄漏和泄漏三角形的泄漏,采用薄壁孔对其进行了简化处理。通过对理论流量和泄漏三角形面积的计算得到了其与双螺杆泵螺杆转子结构参数的关系。在理论流量相同的情况下,选取不同的螺旋深度和螺旋导程相搭配,通过比较其泄漏三角形面积的大小来获得更大的实际流量。为双螺杆泵螺杆转子结构参数的选取提供了参考依据。
【图文】：

式泵和动力式泵的优点，并且在很大程度上消除了它们的类中最广。其缺点是结构相对比于其它类型的螺杆泵要比较中、大流量的泵采用双吸式，外形的长度尺寸较大。逡逑可知，不同类型的双螺杆泵，其性能参数和适用场合各有特看，还会有新的螺杆转子型线构成新的双螺杆泵出现，具有螺杆泵的工作原理逡逑Ｍ，双螺杆栗的螺杆转子和所输送的流体可以分别看作是母，其工作过程相当于螺栓和螺栓上的螺母的相对运动。当果限制螺栓不能作轴向移动，，那么螺栓上的螺母将会沿着螺套定子孔内做旋转运动的螺杆转子可以看作是转动的螺栓，流体便可以看作是螺栓上的螺母。但仅仅满足上述原理制作还不能将输送的流体从双螺杆泵的吸入端输送到排出端。其

有良好的啮合特性及良好的轴向气密性和横向气密性，减少高温和受力的情况下，具有较小的热变形和弯曲变形等。但制约的，在设计螺杆转子型线时应综合考虑上述诸多因素。逡逑螺杆泵螺杆转子型线种类及比较逡逑双螺杆泵螺杆转子型线主要分为以下五种类型［１８］：逡逑方牙形”螺杆转子型线逡逑螺杆转子的端截面型线为阿基米德螺旋线，对应的轴截面型或梯形，因此称为“方牙形”型线，如图２－１所示。“方牙形”工制造容易，能输送润滑性、非润滑滑性甚至含有少量固相一对螺杆转子型线不是共轭型线。当一对“方牙形”螺杆转于不能形成隔开高压腔室和低压腔室的接触线，导致双螺杆螺杆泵的容积效率都不高，只能适用于低压工况下工作。现
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH31

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本文编号：2590571