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淺析計(jì)量泵的鑄造設(shè)計(jì)與三閥裝置
時(shí)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(jìn)行一項(xiàng)綜合試驗(yàn)項(xiàng)目這個(gè)項(xiàng)目包括對由易于制造的元件組成的簡單吸人計(jì)量泵體進(jìn)行研究。評估是以接連葉輪的汽蝕特性為基礎(chǔ)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(jié)省成本, 但是,單彎曲葉片的使用受到流體力學(xué)多種規(guī)則的限制。離心泵的損失特性會(huì)隨著其比轉(zhuǎn)速的變化而改變。
殼體、葉輪等構(gòu)件大部分是鑄造生產(chǎn)的。由于鑄造的工作環(huán)境惡劣, 廢品率又較商, 因此脫鑄造化已成為必要的相應(yīng)措施。而實(shí)現(xiàn)脫鑄造化的有力手段之一是構(gòu)件的不銹鋼鍛壓化。
計(jì)量泵的開發(fā)不應(yīng)過于注意現(xiàn)有的水力技術(shù), 而是著重預(yù)計(jì)的或未來的制造設(shè)備和新材料的應(yīng)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(gòu)形常常會(huì)導(dǎo)致效率降低, 但是單一曲率構(gòu)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(bǔ)償。 這種構(gòu)思產(chǎn)生了下列結(jié)果： ①弧形薄板的吸人泵體代替了復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu) ②對于高揚(yáng)程和小流量, 以一種圓柱形徑向流道的葉輪取代常規(guī)的葉輪 ③用直蓋板和圓柱形葉片的葉輪來取代三維構(gòu)形和葉片的鑄造葉輪 ④用環(huán)形泵體取代蝸形泵體。
由于形狀簡單, 因此應(yīng)力分析得到簡化, 而且質(zhì)量保證得到提高。妥善處理可佳水力結(jié)構(gòu)和簡化制造之間的關(guān)系是必然的。在這種意義上, 為了取得有多種材料的水力結(jié)構(gòu), 流體力學(xué)知識的掌握是非常重要的, 水力幾何結(jié)構(gòu)由于與制造技術(shù)有關(guān)的需要而趨于簡化。水力結(jié)構(gòu)的開發(fā)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(zhuǎn)過之后盡可能均勻的速度場, 速度矢量應(yīng)當(dāng)指向軸向方向并且不應(yīng)當(dāng)有脈動(dòng), 但可重要的是, 必須防止形成擴(kuò)展到葉輪中的自由渦流。由于旋轉(zhuǎn)的結(jié)果, 在渦流中心存在一個(gè)低壓, 這種取決于人口壓力大小的低壓會(huì)導(dǎo)致汽蝕的形成。在高的人口壓力下, 盡管在吸人泵體內(nèi)不會(huì)發(fā)生汽蝕, 但是當(dāng)液流經(jīng)過渦流區(qū)域時(shí), 汽蝕汽泡開始也會(huì)發(fā)生在葉輪的葉片表面上。
在隔膜計(jì)量泵中，柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)，要求液壓腔封閉空間內(nèi)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(yùn)動(dòng)所形成的容積始終等于柱塞的行程容積，從而保證計(jì)量泵的流量的穩(wěn)定。單在泵的實(shí)際運(yùn)行過程中，由于柱塞密封處將不可避免產(chǎn)生泄漏，與此同時(shí)可能有氣體進(jìn)入液壓腔。此外，當(dāng)補(bǔ)油過多或排出管路壓力意外升高時(shí)，均可能改變液壓腔內(nèi)液體的容積，從而影響了流量的穩(wěn)定，降低了泵的計(jì)量精度。為了解決上述問題，需采用三閥裝置，實(shí)際是指液壓腔配套的包括補(bǔ)償、放棄、安全保護(hù)等三種功能的裝置或裝置的組合體。根據(jù)其作用原理的不同，又分為自動(dòng)補(bǔ)償和強(qiáng)制補(bǔ)償兩種三閥裝置。
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