凸轮泵转子腔内部瞬态流动特性及其激励机制研究

发布时间：2021-04-03 23:29

　　随着流体机械的快速发展,特别是泵行业,其中的凸轮转子泵作为一种回转式容积泵,具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、工作效益高、密封安全及无污染等优点,从而得到越来越多研究人员的关注。水力机械在运转中同时也伴随着空化的产生,从而给水力机械带来某种程度的损害,空化过程的危害主要包括以下三方面:1、水力机械的性能会因空化的出现而显著降低;2、空泡从固体壁面脱落被输送到高压区破裂,会对靠近空泡破裂处的材料表面产生破坏,同时伴有振动与噪声的问题;3、流动的非定常特性会受到空化的影响。这些因素都会使流动出现不稳定性,这些不稳定性因素会使压力及流量产生大幅波动,从而引起非定常的转子动力学特性,进而导致水力结构的破坏。同时在凸轮转子泵工作过程中,吸排水腔的容积会随着传动轴的转动发生周期性的变化,凸轮转子泵的工作特性决定了其在工作过程中会产生流量脉动和压力脉动,随着流量及压力脉动的同时也就产生了流动噪声。再者随着凸轮转子泵出口的压力脉动,径向载荷力也呈现出周期性变化,从而对传动轴施加交变载荷,致使传动轴的使用寿命降低,从而使整个系统的各组成元件都会造成严重损坏。所以如何减小凸轮转子泵出口流量及压力脉动成... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

凸轮转子泵三维剖视图

图 1. 1 凸轮转子泵三维剖视图1.1.1 凸轮转子泵的工作原理凸轮转子泵的动力部件即两个转子由于在同步反转的过程中在泵进口段产生吸力(真空度)，从而将所要输送的流体介质吸入。因此转子泵在医药级介质和腐蚀性高粘度介质的输送领域有非常好的应用前景，凸轮转子泵工作过程中两转子将泵腔分隔为几个小空间，并按如下图 1.2 的次序运转从而达到输送介质的目的[2-3]。两转子连续不停的转动，交替完成吸排过程，从而使转子泵高效的工作。

本章就针对转子泵的型线设计做一个简单的介绍，主要从型线的理论方程到际方程最后到转子型线的参数化设计等。.1 凸轮转子泵叶轮型线方程凸轮泵的叶轮转子在能量转换的过程中起着关键作用，故合理的转子型线的计及性能的预测对提高整个凸轮转子泵的效率和扬程起到至关重要的作用，同还可以有效的降低凸轮转子泵的噪声及振动，从而提高转子泵运行的安全性和靠性。凸轮泵的叶轮转子作为泵的关键部件，所以在其型线时，必须主要对其线加以考虑[55-56]。.1.1 凸轮转子泵叶轮的理论型线方程如图 2.1 所示分别为内外摆线形成的原理图，其中详细的推导过程可参见文[26]。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]涡轮泵及诱导轮流动不稳定性及空化特性研究[D]. 付燕霞.江苏大学 2014

硕士论文
[1]椭圆型共轭转子泵的设计及性能研究[D]. 王慧.北京林业大学 2015
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[3]螺旋式三叶罗茨泵设计与转子CAD研究[D]. 赵永东.哈尔滨工程大学 2001



本文编号：3117286