
凸轮泵是一种非接触式容积泵,具有高效、强自吸、低脉动、耐磨损和正反转等优点,适用于输送高黏性和多相流介质。凸轮泵已成为离心泵、齿轮泵和螺杆泵的佳替代品,在环保、污水处理、石油化工等领域具有广泛的应用前景。
随着人们对能源及环境问题的日益关注,凸轮转子泵在高效节能、低脉动、低噪音等方面被提出了更高的要求。现阶段,我国凸轮转子泵设计理论体系不够完善,自主创新能力较弱,中高端凸轮转子泵产品几乎被德国BORGER、美国IDEX和VOGELSANG等国外品牌垄断。
目前,凸轮泵转子结构呈多叶化和螺旋化发展。为揭示螺旋角对凸轮泵转子腔流量性的影响及其影响因素,该文选择9 种不同螺旋角的凸轮泵,对凸轮泵转子腔计算域进行性能预测,并进行试验验证。
研究表明,相比直叶凸轮泵,螺旋凸轮泵能够有效抑制了泵腔内二次流、旋涡现象,减小泵运行过程中转子的磨损,提高转子的寿命;当转子螺旋角为45°~60°时,泵内部流动及性能好。
在螺旋式凸轮泵中,当螺旋角为45°~60°时,转子腔出口流量脉动幅值小,仅为直叶转子脉动幅值的60%;泵出口流量达大值,其值为直叶转子出口流量的97%,所以凸轮泵转子优螺旋角取值为45°~60°。
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