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工作性能與常規(guī)螺桿泵相比具有很大差異性


與常規(guī)抽油機(jī)相比,螺桿泵占地面積小,且節(jié)能環(huán)保。等壁厚定子螺桿泵定子外管為雙螺旋曲線形狀,易損部件——厚薄不均的橡膠襯套被設(shè)計(jì)成均勻壁厚的橡膠襯套。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使等壁厚定子螺桿泵在加工工藝、設(shè)計(jì)參數(shù)和工作性能與常規(guī)螺桿泵相比具有很大差異性,但泵效卻提高了很多。
試驗(yàn)結(jié)果表明,等壁厚定子螺桿泵與常規(guī)螺桿泵相比具有以下優(yōu)點(diǎn):散熱特性好,提高了螺桿泵的工作壽命;橡膠膨脹均勻,提高了泵的工作穩(wěn)定性;單級承壓高,提高了系統(tǒng)效率;け迷谄涔ぷ鲏簭(qiáng)下,應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。正確地組合真空泵。
由于真空泵有選擇性抽氣,因而,有時(shí)選用一種泵不能滿足抽氣要求,需要幾種泵組合起來,互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速,但不能抽氦,而三極型濺射離子泵,(或二極型非對稱陰極濺射離子泵)對氬有一定的抽速,兩者組合起來,便會使真空裝置得到較好的真空度。
另外,有的真空泵不能在大氣壓下工作,需要預(yù)真空;有的真空泵出口壓強(qiáng)低于大氣壓,需要前級泵,故都需要把泵組合起來使用。
真空設(shè)備對油污染的要求。若設(shè)備嚴(yán)格要求無油時(shí),應(yīng)該選各種無油泵,如:水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴(yán)格,可以選擇有油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、擋油阱等,也能達(dá)到清潔真空要求。


延伸閱讀:不銹鋼螺桿泵轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
不銹鋼單螺桿泵是按迥轉(zhuǎn)嚙合容積式原理工作的新型泵種,主要工作部件是偏心螺桿(轉(zhuǎn)子)和固定的襯套(定子)。由于該二部件的特殊幾何形狀,分別形成單獨(dú)的密封容腔,介質(zhì)由軸向均勻推行流動(dòng),內(nèi)部流速低,容積保持不變,壓力穩(wěn)定,因而不會產(chǎn)生渦流和攪動(dòng)。每級泵的輸出壓力為0.6MPa,揚(yáng)程60m(介質(zhì)為清水時(shí)揚(yáng)程60米,根據(jù)介質(zhì)的比重和粘度的不同水泵揚(yáng)程也會不同),自吸高度一般在6m,適用于輸送介質(zhì)溫度80℃以下,特殊要求可達(dá)150℃。
因定子選用多種彈性材料制成,所以這種泵對高粘度流體的輸送有一般泵種所不能勝任的特點(diǎn)。  不銹鋼螺桿泵定子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,一種是把定子襯套中的兩直線段改為向內(nèi)凸而且和兩端半圓相外切的兩半徑相等的圓弧,即內(nèi)凸定子螺桿泵;另一種是針對當(dāng)前正在研制的等壁厚定子螺桿泵提出的。  對于內(nèi)凸定子螺桿泵,首先求出了其端面型線方程表達(dá)式,然后根據(jù)位移補(bǔ)償原理,確定了內(nèi)凸定子的幾何模型,并對其進(jìn)行有限元分析。
在均勻工作壓力下,其位移、應(yīng)力和剪應(yīng)變的分布情況與改進(jìn)前的定子是類似的,并且數(shù)值變化不大。通過拾取內(nèi)凸圓弧段上的有限節(jié)點(diǎn),來分析位移補(bǔ)償?shù)某潭,結(jié)果表明,位移補(bǔ)償是足夠的.在接觸分析中,不論轉(zhuǎn)子位于定子圓弧頂處,還是轉(zhuǎn)子處于定子中間位置時(shí),內(nèi)凸定子最大剪切應(yīng)變較改進(jìn)前都大大降低,這說明改進(jìn)后的螺桿泵定子的最大剪切變形得到了有效的改善。
對于等壁厚定子螺桿泵,在均勻內(nèi)壓作用下,等壁厚定子內(nèi)輪廓線上的法向位移最大值分布與改進(jìn)前螺桿泵的情況正好相反,出現(xiàn)在圓弧段中間處,而并非直線段中點(diǎn)處,所以法向位移沿自然坐標(biāo)系的分布大體呈M型,另外,從變形程度來看,等壁厚定子較改進(jìn)前螺桿泵定子的變形更小。
同時(shí),等壁厚定子的最大應(yīng)力和最大剪切力較改進(jìn)前都明顯降低。在非均勻工作壓力下,等壁厚定子內(nèi)輪廓線上的最大法向位移較同壓差情況下改進(jìn)之前的螺桿泵相比,其數(shù)值大大降低。
但剪應(yīng)變分布與改進(jìn)前有根本的區(qū)別,其最大剪應(yīng)變位于橡膠襯套與缸體外套的交界面附近,因此等壁厚螺桿泵定子橡膠的疲勞性能可能比改進(jìn)前的螺桿泵要差。所以在等壁厚定子的設(shè)計(jì)和制造中,要更加注重提高橡膠襯套與缸體外套之間的粘接質(zhì)量。


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