Принцип работы ротационного насоса

Создано 05.17

f. Износ лопасти и внутренней поверхности статора и меры противодействия Из-за большого градиента изменения диаметра вектора на внутренней поверхности статора двухсторонного роторного насоса, лопасть в зоне всасывания масла должна иметь большую радиальную ускорение, чтобы обеспечить отсутствие пустоты на ее внешнем конце. Однако из-за влияния трения при движении центробежная сила самой лопасти часто не может удовлетворить требованиям, поэтому этот тип насоса обычно соединяет дно лопаточного паза с насосом через кольцевой паз на клапанной пластине. Как показано на рис. 3-6, кольцевой паз a соединен с областью давления масла через паз (пунктирная линия) на задней стороне клапанной пластины. Положение кольцевого паза соответствует дну лопаточного паза ротора, чтобы ввести высоконапорное масло в дно всех лопаточных пазов. С помощью гидравлического давления лопасти, расположенные в зоне всасывания масла, могут быстро выдвигаться.

Для насоса с более высоким рабочим давлением гидравлическая сила на верхней и нижней части лопасти в области давления может быть в основном сбалансирована. Однако гидравлическое давление внизу паза лопасти в секции всасывания масла значительно выше силы, необходимой для выдвижения лопасти, что приводит к чрезмерному контактному напряжению между лопастью и внутренней поверхностью статора в этой секции, что увеличивает трение, снижает механическую эффективность и усиливает износ контактной поверхности (особенно вблизи конца секции всасывания масла). В тяжелых случаях лопасть может быть повреждена из-за слишком большого тангенциального сопротивления на конце. Выдвижение диска было сломано. Поэтому для высоконапорного двухстороннего лопастного насоса необходимо компенсировать внешнее усилие, действующее на дно лопасти (как правило, это не требуется для насосов среднего и низкого давления).

Когда лезвие находится в области поглощения масла, внешнее давление F давления масла внизу лезвия равно 0

F=pA                            (3-1)

Где P -- давление масла у корня лопасти;

A -- эффективная зона сжатия корня лопасти.

Существует два типа принципов компенсации для внешнего давления, действующего на дно лопасти: один заключается в том, чтобы попытаться снизить давление P на дне паза лопасти в области поглощения масла до разумного значения; другой — использовать специальную структуру лопасти для уменьшения эффективной площади давления a на дне лопасти. Внутреннюю силу пружины также можно использовать для замены гидравлического давления для экстраполяции лопасти. Конкретные меры следующие.

i. На рисунке h показан лопастной насос с регулирующим клапаном заданного значения и плавающей портовой пластиной. Прикрепленный к насосу регулирующий клапан 6 снижает давление в камере давления насоса, а затем направляет его к дну лопаточной канавки в области всасывания масла, чтобы уменьшить силу лопасти 2 на статоре 1. Этот метод может достичь оптимального значения тяги. Однако регулирующий клапан не только сложен и дорог, но также потребляет часть выходного потока, что приводит к снижению объемного КПД насоса; а простая дроссельная канавка с трудом может полностью удовлетворить требования к распределению давления, поэтому в настоящее время она используется редко.

II. Принята специальная структура лезвия. Обычно используемые специальные структуры лезвий - это двойная структура лезвия, структура с двумя лезвиями, ступенчатая структура лезвия и т.д.

Рис. I показывает структуру с двойным лезвием. Два лезвия 2 выполнены в виде наклонных плоскостей с закруглениями на верхней части и перекрыты в противоположных направлениях. Треугольная камера 4, образованная верхней частью двух малых лезвий и направляющей, соединена с дном паза лезвия 6 через паз 5 на перекрытой поверхности. Давление в камере слива масла, соединенной с дном паза лезвия, вводится в эту камеру, тем самым образуя неполное разгрузочное статическое давление между верхней частью лезвия и подшипником направляющей. Преимуществом этого метода является то, что он имеет компенсирующий эффект, пропорциональный рабочему давлению, и утечка дополнительно уменьшается за счет образования двух уплотнительных линий на поверхности скольжения в верхней части лезвия. Недостатком является то, что трудно обеспечить прочность лезвия; сила, создаваемая высоконапорным маслом между перекрытыми поверхностями лезвия, будет больше, чем сила давления масла между лезвием и пазом ротора, и сила открытия, создаваемая разницей, будет усугублять износ лезвия и паза ротора. Эта структура более подходит для насосов с лопастями большого размера.

Структура лопаток показана на рис. J. в пазу роторных лопаток находятся лопатки 7 и лопатки 3, которые разделены посередине. Лопатки могут свободно скользить. Отверстие для балансировки давления 6 на роторе 1 уравновешивает гидравлическое давление на головке и дне материнской лопатки. Давление масла насоса проходит через портовую пластину и паз ротора в среднюю камеру давления 5 между дочерними и материнскими лопатками. Если не учитывать центробежную силу и инерционную силу, то тяга лопатки, действующая на статор, равна

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

Структура ступенчатого лезвия показана на рис. K. Лезвие разделено на ступенчатую форму вдоль направления толщины. Лезвийный паз на роторе также выполнен в соответствующей форме. Средняя масляная камера между ними соединена с давлением масла через паз на клапанной пластине. Путь балансировки давления масла на роторе направляет давление масла с верхней части лезвия к нижней части лезвия. Аналогично структуре материнских и дочерних лезвий, перед введением давления масла в среднюю масляную камеру установлено дросселирующее демпфирование, чтобы поддерживать достаточное давление в камере, когда лезвие втягивается внутрь, чтобы обеспечить прилегание лезвия к внутренней поверхности статора. Форма лезвийного паза с такой структурой сложна, и ее обрабатываемость плохая.

III. давление пружины, как показано на рис. L, несколько компрессионных пружин (цилиндрическая пружина или пружина в форме ласточки) предварительно установлены внизу слота ротора, чтобы помочь лопасти выдвигаться наружу. Когда дно слота соединяется с окном распределения потока в фазе, сила сжатия конца лопасти на направляющей зависит только от скорости насоса и векторного диаметра контактной позиции и не имеет ничего общего с рабочим давлением. Преимущество этой конструкции заключается в том, что движение лопасти не повлияет на мгновенное смещение насоса. Недостаток заключается в том, что необходимо просверлить отверстия внизу слота ротора, что негативно сказывается на прочности, и часто трудно удовлетворить требования к усталостной прочности пружины.

Оставьте свою информацию и
мы свяжемся с вами.

Phone

WeChat