principio di funzionamento della pompa a palette

Creato il 05.17

f. Usura della lama e superficie interna dello statore e Contromisure A causa del grande gradiente di variazione del diametro vettoriale sulla superficie interna dello statore della pompa a palette a doppio effetto, la lama nella sezione di aspirazione dell'olio deve avere una maggiore accelerazione radiale per garantire che il suo estremo esterno non sia vuoto. Tuttavia, a causa dell'influenza dell'attrito in movimento, la forza centrifuga della lama stessa spesso non riesce a soddisfare i requisiti, quindi questo tipo di pompa di solito fa sì che il fondo della scanalatura della lama si colleghi alla pompa attraverso la scanalatura anulare sulla piastra della valvola. È collegato con la camera di pressione dell'olio della pompa. Come mostrato nella Fig. 3-6, la scanalatura anulare a è collegata con l'area di pressione dell'olio attraverso la scanalatura (linea tratteggiata) sul retro della piastra della valvola. La posizione della scanalatura anulare corrisponde al fondo della scanalatura della lama del rotore, in modo da introdurre olio ad alta pressione nel fondo di tutte le scanalature delle lame. Con l'aiuto della pressione idraulica, le lame situate nell'area di aspirazione dell'olio possono estendersi rapidamente.

Per la pompa con una pressione di lavoro più elevata, la forza idraulica nella parte superiore e inferiore della lama nell'area di pressione può essere sostanzialmente bilanciata. Tuttavia, la pressione idraulica nella parte inferiore della fessura della lama nella sezione di assorbimento dell'olio è significativamente più alta della forza necessaria per estendere la lama, risultando in uno stress da contatto eccessivo tra la lama e la superficie interna dello statore in questa sezione, il che aumenta la resistenza all'attrito, diminuisce l'efficienza meccanica e intensifica l'usura della superficie di contatto (soprattutto vicino alla fine della sezione di assorbimento dell'olio). Nei casi più gravi, la lama sarà danneggiata a causa di una resistenza tangenziale eccessiva alla fine dell'estensione del disco che si è rotta. Pertanto, per la pompa a palette a doppio effetto ad alta pressione, è necessario compensare la spinta esterna che agisce sulla parte inferiore della paletta (in generale, non è necessario per le pompe a media e bassa pressione).

Quando la lama si trova nell'area di assorbimento dell'olio, la spinta esterna F dell'olio pressurizzato sul fondo della lama è 0

F=pA                            (3-1)

Dove P -- pressione dell'olio alla radice della lama;

A -- area di compressione efficace della radice della lama.

Ci sono due tipi di principi di compensazione per la spinta esterna che agisce sul fondo della lama: uno è cercare di ridurre la pressione P sul fondo della scanalatura della lama nell'area di assorbimento dell'olio a un valore ragionevole; l'altro è utilizzare una struttura speciale della lama per ridurre l'area di pressione efficace a sul fondo della lama. La forza interna della molla può anche essere utilizzata per sostituire la pressione idraulica per estrudere la lama. Le misure specifiche sono le seguenti.

i. La figura h mostra una pompa a palette con una valvola di riduzione della pressione a valore impostato e una piastra di porta flottante. La valvola di riduzione della pressione 6 attaccata alla pompa riduce la pressione nella camera di pressione della pompa e poi la conduce verso il fondo della scanalatura della lama nell'area di aspirazione dell'olio, in modo da ridurre la forza della lama 2 sul statore 1. È possibile che questo metodo raggiunga il valore di spinta ottimale. Ma la valvola di riduzione della pressione non è solo complessa e costosa, ma consuma anche parte del flusso di uscita, risultando nella riduzione dell'efficienza volumetrica della pompa; e la semplice scanalatura di strozzamento è difficile da soddisfare completamente i requisiti di distribuzione della pressione, quindi è stata raramente utilizzata attualmente.

II. Viene adottata una struttura di lama speciale. Le strutture di lama speciali comunemente utilizzate sono la struttura a doppia lama, la struttura a lama gemella, la struttura a lama scalonata, ecc.

La Fig. I mostra una struttura a doppia lama. Due lame 2 sono realizzate in piani inclinati a fillet nella parte superiore e sovrapposte in direzioni opposte. La camera triangolare 4 formata dalla parte superiore delle due piccole lame e dalla guida è collegata con il fondo della scanalatura della lama 6 attraverso la scanalatura 5 sulla superficie sovrapposta. La pressione nella camera di scarico dell'olio collegata con il fondo della scanalatura della lama viene introdotta in questa camera, formando così una pressione statica di scarico incompleta tra la parte superiore della lama e il cuscinetto della guida. Il vantaggio di questo metodo è che ha un effetto di compensazione proporzionale alla pressione di lavoro, e la perdita è ulteriormente ridotta grazie alla formazione di due linee di tenuta sulla superficie di scorrimento nella parte superiore della lama. Lo svantaggio è che è difficile garantire la resistenza della lama; la forza generata dall'olio ad alta pressione tra le superfici di sovrapposizione della lama sarà maggiore della forza di pressione dell'olio tra la lama e la scanalatura del rotore, e la forza di apertura generata dalla differenza aggraverà l'usura della lama e della scanalatura del rotore. Questa struttura è più adatta per pompe a palette di grande dimensione.

La struttura delle alette è mostrata nella Fig. J. nello slot delle pale del rotore, ci sono le alette 7 e le alette 3 che sono separate nel mezzo. Le alette possono scorrere liberamente. Il foro di bilanciamento della pressione 6 sul rotore 1 equalizza la pressione idraulica alla testa e al fondo della pala madre. La pressione dell'olio del pompa passa attraverso il piatto di porta e lo slot del rotore nella camera di pressione centrale 5 tra le pale figlie e madre. Se non si considerano la forza centrifuga e la forza d'inerzia, la spinta della pala che agisce sul statore è

F=(p2–p1)bt                         (3-2)

La struttura della lama a gradini è mostrata nella Fig. K. La lama è divisa in una forma a gradini lungo la direzione dello spessore. La scanalatura della lama sul rotore è anch'essa realizzata in una forma corrispondente. La cavità centrale dell'olio tra di esse è collegata con l'olio pressurizzato attraverso la scanalatura sulla piastra della valvola. Il passaggio dell'olio di bilanciamento della pressione sul rotore conduce la pressione dell'olio dalla parte superiore della lama verso la parte inferiore della lama. Simile alla struttura delle lame madre e figlio, un'attenuazione del restringimento è impostata prima che l'olio pressurizzato venga introdotto nella camera centrale dell'olio per mantenere una pressione sufficiente nella camera quando la lama si ritrae verso l'interno, per garantire che la lama sia vicina alla superficie interna dello statore. La forma della scanalatura della lama con questo tipo di struttura è complessa e la sua lavorabilità è scarsa.

III. La pressione della molla come mostrato nella Fig. L, diverse molle a compressione (molla cilindrica o molla a forma di rondine) sono preimpostate sul fondo della fessura del rotore per aiutare la lama ad estendersi verso l'esterno. Quando il fondo della fessura è collegato alla finestra di distribuzione del flusso in fase, la forza di compressione dell'estremità della lama sulla guida dipende solo dalla velocità della pompa e dal diametro vettoriale della posizione di contatto, e non ha nulla a che fare con la pressione di lavoro. Il vantaggio di questa struttura è che il movimento della lama non influenzerà lo spostamento istantaneo della pompa. Lo svantaggio è che è necessario praticare fori sul fondo della fessura del rotore, il che ha un effetto negativo sulla resistenza, e spesso è difficile soddisfare i requisiti di resistenza alla fatica della molla.

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