黏性液体输送及其对Wankel泵工作特性的影响研究
发布时间：2021-02-17 14:34
液体输送广泛存在于各类生产生活中,根据以往调查统计的数据显示:泵系统的电量,约占全世界工业生产总耗电量的20%。机泵工作特性的好坏是影响其能耗大小的关键因素,在实际工程中,所需要输送的液体的黏度一般都比水的黏度高,采用不恰当的泵输送高黏度液体会严重影响其工作性能,进而造成能源浪费。效率是衡量泵性能的重要技术指标,泵作为液体输送系统的核心设备,提高其使用效率可以大幅降低液体输送系统的用电能耗。现有的高黏度液体输送泵都因其自身存在的一些缺陷而限制了其发展。针对上述问题,本文以Wankel泵为研究对象,采用理论分析、室内试验和数值模拟的手段探讨了液体黏度对其性能的影响机理,研究了不同工况下Wankel泵输送黏性液体时的工作性能变化规律,提出了改进措施。以总效率为评价指标,提出了 Wankel泵适宜输送的液体黏度和工作条件。具体成果如下:（1）根据Wankel泵的几何结构和运动规律,建立机械损失模型,对泵的密封系统进行了动力学分析,建立了泵工作腔内的液体介质参数与机械损失之间的联系,研究了液体黏度对泵机械效率的影响规律。（2）研究了液体在Wankel泵内部的流动阻力形式,建立了 Wankel泵...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２离心泵及工作原理图??
山东大学硕士论文??：＿ｐ善??图１．３往复栗及工作原理图??１．２．３转子泵??常见的转子泵有凸轮转子泵（罗茨泵）、齿轮泵和螺杆泵，都是通过一个或??多个转子的旋转运动改变工作腔的容积，来实现液体的吸入和输送。它与离心泵??不同，离心泵属于动能泵，通过叶轮直接将能量传递给液体，使得液体具有动能??和压力能，转子泵是依靠改变腔体的容积，进而改变进出口压力，在压强差的作??用下，实现吸排液体的功能［１１］。相对于离心泵，其可输送的液体黏度范围更广，??三螺杆泵可输送的液体黏度范围为２１？６００?ｓ，齿轮泵可输送的液体黏度在??２２００以内；与往复泵相比，转子泵结构紧密、体积孝基本无输出脉冲，??但由于其内部结构有一定的间隙，导致其输出压力偏低，且液体黏度对其工作特??性的影响比较大。??￣?１??图１．４螺杆泵及工作原理图??１．２．４?Ｗａｎｋｅｌ?泵??Ｗａｎｋｅｌ泵是本人所在的科研团队自主研发的一款新型转子式容积泵，它是??４??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]潜油电泵系统能耗研究[J]. 申迎彬. 云南化工. 2019(09)
[2]黏度对低比转速离心泵性能的影响[J]. 刘建华. 机床与液压. 2019(08)
[3]海上油田电潜泵井能耗分析研究[J]. 段玉超,于继飞,曹砚锋,周颖娴. 石化技术. 2019(04)
[4]挤压式偏心回转泵试验研究[J]. 李梦天,李术才,张霄,张庆松. 哈尔滨工业大学学报. 2019(02)
[5]基于水力损失计算的离心泵叶轮叶片出口安放角选择方法[J]. 杨军虎,边中,钟春林,李吉成. 西华大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]高粘度油品常见泵型的选择[J]. 练金池,杨英侠. 石油化工设计. 2014(03)
[7]轴向柱塞式电液泵的油隙损耗与机械效率[J]. 李祝锋,邵云滨,付永领,范殿梁. 北京航空航天大学学报. 2014(06)
[8]不同密度流体介质对离心泵的性能影响[J]. 屈春叶,韩念琛. 化工机械. 2013(03)
[9]我国泵系统节能的现状及发展前景[J]. 王立. 水泵技术. 2012(01)
[10]MSC凭借XFlow软件进军CFD市场[J]. CAD/CAM与制造业信息化. 2011(07)
博士论文
[1]基于Wankel泵及最优化注浆控制机理的智能注浆控制方法[D]. 李梦天.山东大学 2019
[2]螺杆泵容积效率特性分析与螺杆齿面精确成型方法研究[D]. 张元勋.重庆大学 2014
[3]大口径活塞泵对典型黏稠物料吸入特性实验研究[D]. 马星民.中国矿业大学（北京） 2009
硕士论文
[1]液体粘性对潜油电泵性能影响规律的仿真和实验研究[D]. 丁焕焕.东北石油大学 2018
[2]岩溶管道涌水注浆封堵机理研究及配套注浆装备研发[D]. 戚厚羿.山东大学 2017
[3]基于CFD的凸轮转子泵流场分析及特性研究[D]. 张久福.长安大学 2017
[4]油田用直驱螺杆泵采油效率提升问题的研究[D]. 刘鹏博.哈尔滨工业大学 2017
[5]新型三角转子注浆泵系统及动态注浆控制方法的研究[D]. 刘振国.山东大学 2016
[6]基于数值模拟的圆弧转子泵容积效率及流量特性研究[D]. 尹大禹.兰州理工大学 2016
[7]液体粘度对潜油电泵工作特性的影响[D]. 张兴垚.东北石油大学 2015
[8]地下灾害治理中新型注浆泵的研发及低压缓慢渗透注浆扩散机理研究[D]. 李梦天.山东大学 2015
[9]基于三维数值模拟的转子泵性能特性研究[D]. 姜小军.浙江理工大学 2015
[10]全水润滑超高压海水泵效率分析[D]. 杨珍.华中科技大学 2013
本文编号：3038121
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２离心泵及工作原理图??
山东大学硕士论文??：＿ｐ善??图１．３往复栗及工作原理图??１．２．３转子泵??常见的转子泵有凸轮转子泵（罗茨泵）、齿轮泵和螺杆泵，都是通过一个或??多个转子的旋转运动改变工作腔的容积，来实现液体的吸入和输送。它与离心泵??不同，离心泵属于动能泵，通过叶轮直接将能量传递给液体，使得液体具有动能??和压力能，转子泵是依靠改变腔体的容积，进而改变进出口压力，在压强差的作??用下，实现吸排液体的功能［１１］。相对于离心泵，其可输送的液体黏度范围更广，??三螺杆泵可输送的液体黏度范围为２１？６００?ｓ，齿轮泵可输送的液体黏度在??２２００以内；与往复泵相比，转子泵结构紧密、体积孝基本无输出脉冲，??但由于其内部结构有一定的间隙，导致其输出压力偏低，且液体黏度对其工作特??性的影响比较大。??￣?１??图１．４螺杆泵及工作原理图??１．２．４?Ｗａｎｋｅｌ?泵??Ｗａｎｋｅｌ泵是本人所在的科研团队自主研发的一款新型转子式容积泵，它是??４??
山东大学硕士论文??：＿ｐ善??图１．３往复栗及工作原理图??１．２．３转子泵??常见的转子泵有凸轮转子泵（罗茨泵）、齿轮泵和螺杆泵，都是通过一个或??多个转子的旋转运动改变工作腔的容积，来实现液体的吸入和输送。它与离心泵??不同，离心泵属于动能泵，通过叶轮直接将能量传递给液体，使得液体具有动能??和压力能，转子泵是依靠改变腔体的容积，进而改变进出口压力，在压强差的作??用下，实现吸排液体的功能［１１］。相对于离心泵，其可输送的液体黏度范围更广，??三螺杆泵可输送的液体黏度范围为２１？６００?ｓ，齿轮泵可输送的液体黏度在??２２００以内；与往复泵相比，转子泵结构紧密、体积孝基本无输出脉冲，??但由于其内部结构有一定的间隙，导致其输出压力偏低，且液体黏度对其工作特??性的影响比较大。??￣?１??图１．４螺杆泵及工作原理图??１．２．４?Ｗａｎｋｅｌ?泵??Ｗａｎｋｅｌ泵是本人所在的科研团队自主研发的一款新型转子式容积泵，它是??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]潜油电泵系统能耗研究[J]. 申迎彬. 云南化工. 2019(09)
[2]黏度对低比转速离心泵性能的影响[J]. 刘建华. 机床与液压. 2019(08)
[3]海上油田电潜泵井能耗分析研究[J]. 段玉超,于继飞,曹砚锋,周颖娴. 石化技术. 2019(04)
[4]挤压式偏心回转泵试验研究[J]. 李梦天,李术才,张霄,张庆松. 哈尔滨工业大学学报. 2019(02)
[5]基于水力损失计算的离心泵叶轮叶片出口安放角选择方法[J]. 杨军虎,边中,钟春林,李吉成. 西华大学学报(自然科学版). 2016(03)
[6]高粘度油品常见泵型的选择[J]. 练金池,杨英侠. 石油化工设计. 2014(03)
[7]轴向柱塞式电液泵的油隙损耗与机械效率[J]. 李祝锋,邵云滨,付永领,范殿梁. 北京航空航天大学学报. 2014(06)
[8]不同密度流体介质对离心泵的性能影响[J]. 屈春叶,韩念琛. 化工机械. 2013(03)
[9]我国泵系统节能的现状及发展前景[J]. 王立. 水泵技术. 2012(01)
[10]MSC凭借XFlow软件进军CFD市场[J]. CAD/CAM与制造业信息化. 2011(07)
博士论文
[1]基于Wankel泵及最优化注浆控制机理的智能注浆控制方法[D]. 李梦天.山东大学 2019
[2]螺杆泵容积效率特性分析与螺杆齿面精确成型方法研究[D]. 张元勋.重庆大学 2014
[3]大口径活塞泵对典型黏稠物料吸入特性实验研究[D]. 马星民.中国矿业大学（北京） 2009
硕士论文
[1]液体粘性对潜油电泵性能影响规律的仿真和实验研究[D]. 丁焕焕.东北石油大学 2018
[2]岩溶管道涌水注浆封堵机理研究及配套注浆装备研发[D]. 戚厚羿.山东大学 2017
[3]基于CFD的凸轮转子泵流场分析及特性研究[D]. 张久福.长安大学 2017
[4]油田用直驱螺杆泵采油效率提升问题的研究[D]. 刘鹏博.哈尔滨工业大学 2017
[5]新型三角转子注浆泵系统及动态注浆控制方法的研究[D]. 刘振国.山东大学 2016
[6]基于数值模拟的圆弧转子泵容积效率及流量特性研究[D]. 尹大禹.兰州理工大学 2016
[7]液体粘度对潜油电泵工作特性的影响[D]. 张兴垚.东北石油大学 2015
[8]地下灾害治理中新型注浆泵的研发及低压缓慢渗透注浆扩散机理研究[D]. 李梦天.山东大学 2015
[9]基于三维数值模拟的转子泵性能特性研究[D]. 姜小军.浙江理工大学 2015
[10]全水润滑超高压海水泵效率分析[D]. 杨珍.华中科技大学 2013
本文编号：3038121
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