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橡胶扭叶转子泵汽蚀特性优化

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人气:-发表时间:2016-01-20 10:15【

       为让客户更加清晰认识凸轮转子泵汽蚀性能,针对凸轮转子泵汽蚀特性对不同介质影响,U乐国际整理了一些关于U乐国际机器橡胶扭叶凸轮转子泵汽蚀特性资料,以供大家参考。

汽蚀,流动着的流体由于局部压力的降低产生汽泡的现象。并随液流进入高压区时,气泡破裂,周围液体迅速填充原气泡空穴,产生水力冲击。这种气泡的产生、发展和破裂现象。

同时,由于汽蚀时汽泡堵塞流道,此时的流量、扬程均降低,效率下降。这个连续的局部冲击负荷,会使材料的表面逐渐疲劳损坏,引起金属表面的剥蚀,进而出现大小蜂窝状蚀洞。除了冲击引起金属部件的损坏外,还有化学腐蚀作用,也就是在上述作用的同时,液体也析出氧气,发生氧化作用。因此不希望汽蚀现象发生。

凸轮泵NPSHr(泵汽蚀余量),又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;该参数主要由过流部件决定即转子型线和泵过流腔室流线,目前一般金属凸轮泵、包括少量橡胶凸轮泵企业制造单位转子型线还停留在模仿、仿制阶段,泵腔采用规则的几何形状。不合理的型线设计会导致泵振动、噪声增大,流体脉动幅度大,转子磨损加剧等问题;同时也降低了泵汽蚀性能。特别要求高自吸、易汽化介质输送时候该问题尤为突出。针对金属凸轮转子泵或者滑片泵、摆动转子泵等U乐国际专业称为刚性体的容积式转子泵,为满足足够的真空能力,其需要通过高转速来满足其真空能力。高转速最直接带来问题就是寿命、可靠性。转子或者滑片、密封等部件整体寿命打折,以个人经验,一般易损件寿命与其转速平方成反比,虽然最初的设备费用不高,但整体维护周期在缩短,其整体费用还是成倍增加。


全扬程CFD计算.png


而橡胶固有特性恰恰可以融合上述泵的所有优点、又规避了它们总总缺点。它可以在转速只有五十转就可以做到高真空,这是其他形式的泵无法实现的。橡胶扭叶转子泵优势在于对各种介质的适应性,其汽蚀特性尤为重要。必须对其转子型线、过流腔室进行优化设计以降低其本身汽蚀余量。

为能够将橡胶扭叶转子泵性能设计到最优化,U乐国际容积泵研发团队在现有扭叶转子型线设计经验的基础上,进一步从理论上分析推导出新型转子型线计算式,并借助CFD软件模拟泵内流场,从而获得低脉动、低噪声和低磨损的优化设计转子型线。根据转子、流道复杂性,本课题组采用了分块网格技术将复杂的流动区域分成若干个子区域,使得每个子区域形状的复杂程度降低到可以生成结构化网格的程度,然后在每个子域中生成网格。相邻子域的交界面上,网格可以相互贯通,也可以不连续甚至一定程度的重叠。(具体研发计算过程及时关注U乐国际网站)

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