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橡膠扭葉轉子泵汽蝕特性優化

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人氣:-發表時間:2016-01-20 10:15【

       為讓客戶更加清晰認識凸輪轉子泵汽蝕性能,針對凸輪轉子泵汽蝕特性對不同介質影響,我們整理了一些關于艾迪機器橡膠扭葉凸輪轉子泵汽蝕特性資料,以供大家參考。

汽蝕,流動著的流體由于局部壓力的降低產生汽泡的現象。并隨液流進入高壓區時,氣泡破裂,周圍液體迅速填充原氣泡空穴,產生水力沖擊。這種氣泡的產生、發展和破裂現象。

同時,由于汽蝕時汽泡堵塞流道,此時的流量、揚程均降低,效率下降。這個連續的局部沖擊負荷,會使材料的表面逐漸疲勞損壞,引起金屬表面的剝蝕,進而出現大小蜂窩狀蝕洞。除了沖擊引起金屬部件的損壞外,還有化學腐蝕作用,也就是在上述作用的同時,液體也析出氧氣,發生氧化作用。因此不希望汽蝕現象發生。

凸輪泵NPSHr(泵汽蝕余量),又叫必需的汽蝕余量或泵進口動壓降,越小抗汽蝕性能越好;該參數主要由過流部件決定即轉子型線和泵過流腔室流線,目前一般金屬凸輪泵、包括少量橡膠凸輪泵企業制造單位轉子型線還停留在模仿、仿制階段,泵腔采用規則的幾何形狀。不合理的型線設計會導致泵振動、噪聲增大,流體脈動幅度大,轉子磨損加劇等問題;同時也降低了泵汽蝕性能。特別要求高自吸、易汽化介質輸送時候該問題尤為突出。針對金屬凸輪轉子泵或者滑片泵、擺動轉子泵等我們專業稱為剛性體的容積式轉子泵,為滿足足夠的真空能力,其需要通過高轉速來滿足其真空能力。高轉速最直接帶來問題就是壽命、可靠性。轉子或者滑片、密封等部件整體壽命打折,以個人經驗,一般易損件壽命與其轉速平方成反比,雖然最初的設備費用不高,但整體維護周期在縮短,其整體費用還是成倍增加。


全揚程CFD計算.png


而橡膠固有特性恰恰可以融合上述泵的所有優點、又規避了它們總總缺點。它可以在轉速只有五十轉就可以做到高真空,這是其他形式的泵無法實現的。橡膠扭葉轉子泵優勢在于對各種介質的適應性,其汽蝕特性尤為重要。必須對其轉子型線、過流腔室進行優化設計以降低其本身汽蝕余量。

為能夠將橡膠扭葉轉子泵性能設計到最優化,艾迪容積泵研發團隊在現有扭葉轉子型線設計經驗的基礎上,進一步從理論上分析推導出新型轉子型線計算式,并借助CFD軟件模擬泵內流場,從而獲得低脈動、低噪聲和低磨損的優化設計轉子型線。根據轉子、流道復雜性,本課題組采用了分塊網格技術將復雜的流動區域分成若干個子區域,使得每個子區域形狀的復雜程度降低到可以生成結構化網格的程度,然后在每個子域中生成網格。相鄰子域的交界面上,網格可以相互貫通,也可以不連續甚至一定程度的重疊。(具體研發計算過程及時關注我們網站)

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