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影响水泵流量脉动性的关键参数

如图1所示,海水泵由10个叶片组成,并且分布对称,叶片一端与转子体利用圆柱脚铰接,另一端由配流盘环形槽支撑,使叶片顶端紧贴定子内曲线,由转子、叶片、定子和前后配流盘形成封闭的容腔。叶片1、4、6、9将密封容积分隔成四个密封腔,分别于吸油窗口和压油窗口相通。当转子沿顺时针方向旋转时,叶片1和4之间以及叶片6和9之间的密封容积不断缩小受压的油液分别经两个压油窗口流向泵的出口,这就是新型叶片式海水泵的压油过程。与此同时,叶片4和6之间以及叶片9和1之间的密封容积不断扩大,形成真空,油液在大气压力的作用下,ca88会员登录的进口同时进入配流盘上的两个吸油窗口来填充扩大了的密封容积,这就是新型叶片式海水泵的吸油过程。

图1:泵芯结构图

泵芯结构图

叶片顺时针旋转,当叶片1转到叶片2的位置时,前一个叶片10正好转到叶片1的位置,叶片4转到叶片5的位置时,叶片3刚好沿顺时针转到4的位置上,由于叶片1和4压缩,通过压油窗口将海水排出,这样海水泵的流量脉动周期T=2n/10,由于叶片比较薄,与海水泵的尺寸相比可以忽略不计。


当叶片2到达过渡曲线和大圆弧交点B时,后一个叶片1刚好在小圆弧端点上,叶片1和2形成的封闭容腔体积达到最大。海水泵转子旋转一周,两个叶片组成的封闭容腔在吸油区体积增到最大,转向排油区时体积压缩到最小,这样周期性的旋转一周,相邻两叶片完成两次吸油和排油的过程,海水泵转子旋转一周的排量。


ca88手机版厂的设计计算中,由于定子内曲线的大圆弧和小圆弧差值相比较定子内曲线径向长度很小,又有转子圆柱铰中心凡近似为定子内径的一半,这样点0gb与点gBb所围成的几何面积近似相等;点Ana和点ONd所围成的面积也近似相等,它们的差值与海水泵整体的体积是一个很小的量,可以忽略不计。海水泵的排量公式中,第一个式子是影响海水泵排量大小的最主要部分,第二个和第三个关系式的差值比较小,与第一个相比较数量级要小得多。


确定了新型结构海水泵的排量关系式的基础上,为了得到海水泵内部结构尺寸,选用对该关系式进行分析,求解各关系式对泵的影响。由海水泵排量的函数关系式,我们以定子内曲线大半径为定值,分析定子内曲线大径与小径差值(R-r)、转子半径以及叶片长度值L对海水泵排量的影响关系。


海水泵定子内曲线大小圆弧的差值的大小对泵的排量起着决定性的因素,定子内曲线大小圆弧差值越大排量就越大,但是差值变大后叶片的最大偏转将变得很大,使得转子体铰接部位的强度降低,这也是不允许的;减小转子铰接中心的径向半径也可以增大泵的排量,随着转子体铰接中心半径的减小而增大,但是转子体半径过小就会使得叶片长度增加,也减弱ca88会员登录的叶片与转子的强度;叶片的长度也对海水泵的排量有一定影响,当叶片长度达到一定值时,随着叶片长度的增加,海水泵排量反而会减小。通过对各参数因子和叶片结构进行分析,我们选取R=49mm,r=45mm,L=28mm,F=23mw,B=40mm时海水泵的排量为最大值,对以此为结构设计对泵芯的受力进行分析。


本文对叶片式海水泵的理论排量进行了分析,得出了新型海水泵的排量公式,为进一步的研究提供了理论依据。根据海水泵的排量公式,分析了各参数结构尺寸对海水泵排量影响,为提高海水泵的排量提供了理论依据。


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点击次数:  更新时间:2018-01-26 09:33:29  【打印此页】  【关闭