淺析計量泵的鑄造設計與三閥裝置
時間:2023-10-23 來源:上海立申水泵制造有限公司
降低成本的要求促使進行一項綜合試驗項目這個項目包括對由易于制造的元件組成的簡單吸人計量泵體進行研究。評估是以接連葉輪的汽蝕特性為基礎的。
圓柱型葉片的葉輪成本分析表明, 圓柱形葉片葉輪的制造要比雙彎曲葉片葉輪的制造明顯便宜。盡管可以明顯節省成本, 但是,單彎曲葉片的使用受到流體力學多種規則的限制。離心泵的損失特性會隨著其比轉速的變化而改變。
殼體、葉輪等構件大部分是鑄造生產的。由于鑄造的工作環境惡劣, 廢品率又較商, 因此脫鑄造化已成為必要的相應措施。而實現脫鑄造化的有力手段之一是構件的不銹鋼鍛壓化。
計量泵的開發不應過于注意現有的水力技術, 而是著重預計的或未來的制造設備和新材料的應用。效率可大值不再只是小功率泵所考慮的主要因素。如果可能, 需要的是單一曲率的易于制造的水力形狀, 雖然簡化的水力構形常常會導致效率降低, 但是單一曲率構形的較高沖擊和脫流損失往往可以通過更光滑的表面和更精確幾何形狀得到補償。 這種構思產生了下列結果: ①弧形薄板的吸人泵體代替了復雜的三維結構 ②對于高揚程和小流量, 以一種圓柱形徑向流道的葉輪取代常規的葉輪 ③用直蓋板和圓柱形葉片的葉輪來取代三維構形和葉片的鑄造葉輪 ④用環形泵體取代蝸形泵體。
由于形狀簡單, 因此應力分析得到簡化, 而且質量保證得到提高。妥善處理可佳水力結構和簡化制造之間的關系是必然的。在這種意義上, 為了取得有多種材料的水力結構, 流體力學知識的掌握是非常重要的, 水力幾何結構由于與制造技術有關的需要而趨于簡化。水力結構的開發具有簡單幾何形狀的吸人泵體人口流道或吸入泵體用來為接連的葉輪提供在液流轉過之后盡可能均勻的速度場, 速度矢量應當指向軸向方向并且不應當有脈動, 但可重要的是, 必須防止形成擴展到葉輪中的自由渦流。由于旋轉的結果, 在渦流中心存在一個低壓, 這種取決于人口壓力大小的低壓會導致汽蝕的形成。在高的人口壓力下, 盡管在吸人泵體內不會發生汽蝕, 但是當液流經過渦流區域時, 汽蝕汽泡開始也會發生在葉輪的葉片表面上。
在隔膜計量泵中,柱塞的往復運動時通過柱塞與隔膜之間的液壓腔液體傳遞給隔膜的。為了維持隔膜的正常運動,要求液壓腔封閉空間內液體(一般選用液壓油)的體積保持不變。這樣才能保證隔膜運動所形成的容積始終等于柱塞的行程容積,從而保證計量泵的流量的穩定。單在泵的實際運行過程中,由于柱塞密封處將不可避免產生泄漏,與此同時可能有氣體進入液壓腔。此外,當補油過多或排出管路壓力意外升高時,均可能改變液壓腔內液體的容積,從而影響了流量的穩定,降低了泵的計量精度。為了解決上述問題,需采用三閥裝置,實際是指液壓腔配套的包括補償、放棄、安全保護等三種功能的裝置或裝置的組合體。根據其作用原理的不同,又分為自動補償和強制補償兩種三閥裝置。
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