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简析螺杆式点胶泵的转子一定子啮合理论

螺杆泵的工作特性对整个双组份计量混合装置有着至关重要的影响,因此ca88手机版厂主要对螺杆式点胶泵的工作原理及腔内流场进行相应的分析,为双组份计量混合提供理论基础。

图1:螺杆副原理简图

螺杆副原理简图

螺杆泵是一种内啮合偏心回转的容积式泵,如图所示,泵体主要由两部分组成:1.单头螺旋的转子;2.由弹性材料制造的双螺旋的定子。当转子在定子型腔内绕定子的轴线作偏心回转时,转定子之间形成的密封腔就会均匀向前移动,因此胶液就会连续、均匀地,并且体积恒定地由吸入端排到排出端。螺杆泵同齿轮泵和活塞泵相比具有以下优点:

1、流量均匀,压力稳定,在低速时特别明显;

2、具有自密封能力;

3、可输送含有固体颗粒的胶液;

4、输送胶液粘度范围广,可从1cP到106cP,不会改变胶液的特性;

5、流量与转速成正比,配备可任意调节转速的电机,更容易控制泵口流量;

6、安装固定的位置可任意倾斜,容易嵌入自动化系统;

7、体积小,重量轻,更容易维护。


通过调节ca88手机版电机的转速就可以快速调节泵口的流量,胶液的流量还与转子与定子的尺寸参数有关,因此下面将对转子一定子啮合理论进行分析。


转子(螺杆)与定子(衬套)是螺杆泵的重要组成部分,为了使螺杆能够更有效地输送胶液,必须专门配做具有内螺旋曲线的衬套,在一个螺杆一衬套副中,使其既可以满足在轴向把胶液分离成一个个单独的型腔,又能在径向使胶液一分为二。因此,在每个螺杆副中,螺杆为单螺旋线,衬套为双螺旋线,衬套的导程是螺杆导程的两倍,且两者旋向相同,均为左旋或者右旋。啮合的曲线对最后的流量、压力大小以及稳定性有着决定性的影响,为此我们首先研究转子与定子的曲线方程,并进一步得出转子在定子中的运动规律。


水泵转子曲线的坐标系。可以利用两个坐标系推导出转子的曲线方程。在转子任意截面的中心处建立坐标系XiOiYi,在转子轴心处建立坐标系XO2Y。螺杆任意横截面均为半径为A的圆,Oi和O2的距离即为偏心距e。转子型线就是半径为A的圆沿着一定的螺距和偏心距的螺旋线旋转而成的轨迹。


坐标系XiOiYi中,转子有任意一点M,记OiM与纵轴Yi的夹角为设定顺时针为正),这样在坐标系XiOiYi中,M的轨迹方程为:

Xi-RsinOYi=RcosO

在螺杆泵计量装置中,主要工作部件的转子与定子的外形复杂,其相互之间的运动方式很难直观地理解,不同点处的速度和加速度差异很大。这对分析胶液的传输规律造成了很大的困难,因此需要对转子在定子型腔内的运动规律进行运动学分析。


转子绕定子的运动是行星运动,该运动包括ca88会员登录转子本身的自转和转子绕定子的中心公转,自转和公转的合成运动。转子的横截面圆心Oi在衬套内的运动可以看成半径为e的圆Oi绕半径为2e的圆O做纯滚动,其中O为定子的中心,Oi为转子的轴线中心。动圆Oi的边界点实际上是转子的截面圆心在XOY平面上的投影。


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点击次数:  更新时间:2017-12-18 09:10:19  【打印此页】  【关闭