單螺桿泵的型線分析

【資料簡介】

單螺桿泵的型線分析
一、單螺桿泵的型線特點(diǎn)：
   單螺桿泵由于型線簡單、型面精度要求不高，可采用無屑加工的工藝，所以價(jià)格低，在其結(jié)構(gòu)及適應(yīng)性等方面也有諸多優(yōu)點(diǎn)，在非潤滑介質(zhì)、含固體介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)的輸送方面獨(dú)樹一幟。目前，國內(nèi)生產(chǎn)單螺桿泵的企業(yè)遠(yuǎn)多于生產(chǎn)雙、三螺桿泵企業(yè)。單螺桿泵中單頭單螺桿泵（即1／2型面）占絕大多數(shù)，而上已逐步推廣*的雙頭單螺桿泵（即2／3型面）。本文分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)并探討其工藝途徑和橫截面型線（各公式推導(dǎo)過程從略），為新型線的推廣和應(yīng)用提供參考。   
二、單螺桿泵幾種型線的分析及工藝探討：
（ 一）、單螺桿泵幾種型線的分析：
1、型線種類：
1）、常規(guī)型線（1／2型面橫截面型線如圖l例所示，簡稱A型，是zui古老的型線，由法國工程師Myan0首先提出。轉(zhuǎn)子截形為圓。其直徑D=2 a，偏心距e，節(jié)距t，單頭。定子截形是兩半徑為a，圓心相距4e的長圓。其參數(shù):節(jié)距T=2t，雙頭。轉(zhuǎn)子運(yùn)動軌跡是轉(zhuǎn)子截面重心以e為半徑在2 e為半徑的圓內(nèi)滾動r即所謂卡丹諾圓問鄹的行星運(yùn)動。轉(zhuǎn)子頭數(shù)
與定子頭數(shù)之比為12。
2）、新型線（2/3型面）
  橫截面如圖l（b）（c）所示，簡稱B型、C型，是近幾年國內(nèi)外提出的新型線。
    B型轉(zhuǎn)子截形為半徑a，圓心相距4 e的長圓，其直徑D=2 a，偏心距e，節(jié)距t，雙頭。C型轉(zhuǎn)子截形是類橢圓，其直徑D=2a，偏心距e，zui大半徑b=a+2e，節(jié)距t，雙頭。 
    定子截形的形成如圖I（d）圳所示。如前述卡丹諾圓運(yùn)動，滾動半徑為1．5 e，以e為半徑的圓上一點(diǎn)運(yùn)動軌跡謂之骨線（圖2的三棱狀內(nèi)擺線K）。轉(zhuǎn)子運(yùn)動時(shí)，其對稱軸線4 9問線段與骨線共軛，運(yùn)動過程中轉(zhuǎn)子外廓的展成線即為定子型線。雖運(yùn)動軌跡相同，由于轉(zhuǎn)子截形不同，所展成的定子型線差異甚大，B型為三瓣花形C型為類三角形。其節(jié)距丁=1．5 t，三頭。轉(zhuǎn)子頭數(shù)與定子頭數(shù)之比為23。
2、型線方程：
A B型轉(zhuǎn)子型線方程相同i C型轉(zhuǎn)子型線方程為類橢圓。
新型線定予方程與骨線相關(guān)。圖2中，滾圓上的A1點(diǎn)，當(dāng)圓心轉(zhuǎn)過由角時(shí)運(yùn)動至赴點(diǎn)，其骨線方程為式（I）。B型定子廓形是以a為半徑的骨線等距線（侶線）與以a為半徑的圓弧組成。侶線方程為式（2）。純圓弧段是圓心不在原點(diǎn)的圓方程為式（3）。X0和Y0為骨線尖點(diǎn)坐標(biāo)。C型定子型線方程與B型類似，故略。
3、各型面優(yōu)缺點(diǎn)
1）、A型
優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)子和定子型線簡單，生產(chǎn)歷史長，加工經(jīng)驗(yàn)豐富，有、經(jīng)濟(jì)的工藝方法。如轉(zhuǎn)子采用連續(xù)沖壓工藝制造空心螺桿廠（圖3），不僅、省材，而且可提高泵的效率和壽命。通常，定  子多采用模具加工的橡膠制品。然而在高壓情況，因橡膠受壓變形，使介質(zhì)回流，泵效率急劇下降，有的高壓泵效率僅l．0％左右。解決此問題，剛性套是一個(gè)有效途徑。因A型定子型線簡單，使其剛性套的制造較容易缺點(diǎn)：由于轉(zhuǎn)子和定子接觸面的相對運(yùn)動并非純滾動，尤其在定子兩直線段滑動速率較大，易磨損。
2：2／3型  
    同參數(shù)情況下，2／3型較A型流量大，因而同流量時(shí)體積較小。例如．．e=0．2cm，D亍1．75cm，理論流量Q（m/r）:
    A型:Q=1．36 T
    B型 Q=1.612T
    C型 Q=1.6041T
    同參數(shù)情況下，B型理論流量較A型大2πe2值,C型流量略小于B型。
    轉(zhuǎn)子是雙頭，因而其重心偏移率是A型的一半。從而可允許較高的轉(zhuǎn)速，且噪聲較小。每轉(zhuǎn)的腔室由2x3代替1x2，使泵脈動降低較多。腔室的增加也使滑動速率較大的區(qū)問瞬時(shí)速度比A型低，由此可減少磨損，提高壽命。此外，新型面密封性強(qiáng)，可提高容積效率。
    在新型線中，由于B型定子型線是由非連續(xù)方程曲線展成，廓形存在6個(gè)硬過渡點(diǎn)（，骨線侶線與尖點(diǎn)圓弧過度處），顯然對運(yùn)轉(zhuǎn)壽命有所影響。然而C型定子廓形是由連續(xù)方程曲線展成，故無此現(xiàn)象。   
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