轉(zhuǎn)子泵進(jìn)出油口徑設(shè)計及技術(shù)進(jìn)步

轉(zhuǎn)子泵主要用于輸送化工流程中的粘流態(tài)的介質(zhì)。目前，我國石化、紡織等行業(yè)的大部分大型企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備多為全套   ，或大部分   。如我國的石化行業(yè)從   引進(jìn)的大批成套技術(shù)裝備上就配套引進(jìn)了許多輸送高粘度介質(zhì)用的齒輪泵。這些泵大多是成套裝置的心臟設(shè)備，轉(zhuǎn)子泵若出現(xiàn)故障，往往會直接影響到整套裝置的   運行。經(jīng)調(diào)查，石化和紡織行業(yè)，每年需要上百臺大功率、大流量的轉(zhuǎn)子泵，而我國的齒輪泵生產(chǎn)企業(yè)大多數(shù)只能生產(chǎn)技術(shù)含量較低的齒輪油泵，國內(nèi)用于輸送高粘度介質(zhì)的高粘度泵基本上都依賴   。

轉(zhuǎn)子泵所輸送介質(zhì)的動力粘度通常為22℃-52℃之間，而一般的液壓齒輪泵所輸送介質(zhì)的運動粘度范圍為4~22℃p。目前，國內(nèi)對轉(zhuǎn)子泵的理論分析計算都是借鑒液壓齒輪泵的一套方法，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行一些   的修正，得出所需要的近似結(jié)果。轉(zhuǎn)子泵進(jìn)出油口尺寸的設(shè)計是否合理對轉(zhuǎn)子泵的性能影響很大，但迄今為止，還未見到有關(guān)轉(zhuǎn)子泵進(jìn)出油口尺寸計算方面的專著。國內(nèi)進(jìn)行乳液泵設(shè)計時，進(jìn)出油口尺寸的確定通常都是參照   同種類型的轉(zhuǎn)子泵進(jìn)行類比選擇。本文擬從流體力學(xué)的觀點出發(fā)，通過建立   的數(shù)學(xué)模型來進(jìn)行轉(zhuǎn)子泵進(jìn)出油口尺寸的計算。

高粘度泵進(jìn)油口直徑如果選得過小，單位時間內(nèi)進(jìn)入齒輪泵內(nèi)的介質(zhì)量不足以充滿泵齒輪的整個齒槽，在泵齒輪齒根處產(chǎn)生空穴?？昭ǖ漠a(chǎn)生將引起轉(zhuǎn)子泵強烈的噪聲和振動，降低轉(zhuǎn)子泵的工作平穩(wěn)性和使用壽命；如果進(jìn)油口尺寸選擇得過大，將造成不   的材料浪費?？紤]到高粘度保溫泵徑向力不平衡問題，轉(zhuǎn)子泵出油口直徑不能選得過大。由于齒輪泵內(nèi)徑向力不平衡，這個不平衡力把泵齒輪壓向一側(cè)，并作用到軸承上，影響軸承的壽命；如果轉(zhuǎn)子泵出油口徑選擇得過小，單位時間內(nèi)壓油腔內(nèi)的介質(zhì)排出的較少，造成壓油腔內(nèi)壓力升高，同樣會使齒輪泵內(nèi)徑向力不平衡問題加劇，而且會造成轉(zhuǎn)子泵效率低下。由此，可以看出轉(zhuǎn)子泵進(jìn)出油口尺寸的設(shè)計，在整個轉(zhuǎn)子泵設(shè)計中占有重要的地位。

近年來隨著稀土等永磁材料的出現(xiàn)，和人們對于環(huán)保意識的增強。乳液泵磁力驅(qū)動技術(shù)   了發(fā)展。乳液泵與傳統(tǒng)機械密封泵或盤根泵相比較，磁力驅(qū)動泵具有結(jié)構(gòu)簡單，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。由于取消了軸封處的動密封，所以屬于無泄漏泵。螺桿保溫泵在某些工況下，例如：劇毒、強腐蝕、易燃爆、核設(shè)施等工況下已經(jīng)與屏蔽泵等無泄漏泵成為裝置系統(tǒng)中的   設(shè)備。

磁力驅(qū)動泵是應(yīng)用磁力學(xué)原理，乳液泵實現(xiàn)力矩的無接觸傳遞，取消了普通離心泵的軸封裝置(填料密封或機械密封)，以靜密封代替動密封從而達(dá)到無泄漏的新型化工流程泵。

它的工作原理是：電動機與外磁轉(zhuǎn)子(即驅(qū)動轉(zhuǎn)子)聯(lián)在一起組成驅(qū)動部件，葉輪和內(nèi)磁轉(zhuǎn)子通過泵軸聯(lián)接在一起，乳液泵組成從動部件。乳液泵內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)有密封隔離套，將內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子   隔離開，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子處于介質(zhì)之中，電動機的轉(zhuǎn)動通過外磁轉(zhuǎn)子的磁   與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的磁   耦合產(chǎn)生的吸力和斥力組成的推拉合力驅(qū)使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、泵軸和葉輪同步轉(zhuǎn)動。

在流體輸送設(shè)備中，耐酸磁力驅(qū)動化工流程泵是應(yīng)用在硫酸等腐蝕性介質(zhì)輸送設(shè)備中的一種。濃硫酸為無色透明液體，具有脫水性、強氧化性、難揮發(fā)、脫水性是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用與化肥、化工、制藥等腐蝕性強，濺于皮膚上能引起。所以在硫酸的生產(chǎn)制備工藝上要求   為嚴(yán)格。乳液泵從廣大一線操作人員   防護上，對于輸送和儲運硫酸的設(shè)備提出了   高的要求。在應(yīng)用于具有強腐蝕性介質(zhì)中時，主要應(yīng)考慮到介質(zhì)對于過流材質(zhì)的腐蝕性問題，及在具體操作時該介質(zhì)的操作性。只要充分考慮到介質(zhì)的理化特性及所給出的工藝要求，根據(jù)成熟的現(xiàn)場經(jīng)驗就可以乳液泵的      穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

螺桿保溫泵低的主要參數(shù)就是它的泵送能力，而高粘度泵的泵送能力與螺桿保溫泵的轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。螺桿保溫泵轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)該從多個方面加以考慮：轉(zhuǎn)速選擇過低會造成螺桿保溫泵內(nèi)泄漏嚴(yán)重，導(dǎo)致螺桿保溫泵容積效率低下；轉(zhuǎn)速過高時，如果泵的入口壓力不足，將造成齒槽中的介質(zhì)在離心力作用下外拋，使齒槽底部產(chǎn)生空穴，并且使吸入阻力增大，形成吸油不足，造成氣蝕、振動和噪聲等危害。另一方面，如果螺桿保溫泵轉(zhuǎn)速過高，會造成大量的能量消耗在齒輪泵的軸向間隙、徑向間隙和嚙合間隙內(nèi)，導(dǎo)致螺桿保溫泵效率下降，而且消耗掉的這部分能量使介質(zhì)溫度急劇升高，影響螺桿保溫泵的正常工作。

目前，國內(nèi)在進(jìn)行滄州轉(zhuǎn)子泵的設(shè)計時，仍然是借用液壓齒輪泵的一套方法，其結(jié)果是國產(chǎn)螺桿保溫泵與   螺桿保溫泵性能差別較大。本章以TGC2800螺桿保溫泵的試驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對TGC型螺桿保溫泵進(jìn)行了系統(tǒng)性能   。

高粘度泵的輸入軸功率直接影響螺桿保溫泵的輸入特性。齒輪泵的輸入特性是由電機確定的，電機選擇是否合適將直接影響齒輪泵的性能。普通液壓油泵，設(shè)計人員一般按照提供的方法來確定電機功率。螺桿保溫泵由于輸送介質(zhì)的性，實踐   表明，如果按照提供的方法來選擇電機，所選電機將不能滿足實際需要。影響齒輪泵驅(qū)動扭矩的因素主要有：輸送介質(zhì)的粘度；齒輪泵的工作間隙，尤其是軸向間隙；齒輪泵的進(jìn)出油口壓差等諸多因素。滄州不銹鋼保溫泵在進(jìn)行螺桿保溫泵輸入扭矩計算時，應(yīng)如何考慮介質(zhì)粘度的影響，至今未能找到現(xiàn)成的資料。因此，采用試驗法進(jìn)行高粘度保溫泵輸入軸功率的   就顯得   ，它也是目前   為切實可行的方法。本次試驗   的TGC2800螺桿保溫泵在不同粘度段，輸入軸功率隨壓力和介質(zhì)粘度變化的曲線圖。根據(jù)試驗所得數(shù)據(jù)，通過   的理論分析，借助于數(shù)學(xué)軟件Origin7.0可以   不同粘度段、不同壓力、不同轉(zhuǎn)速下，螺桿保溫泵輸入軸功率的計算式。