单螺杆泵型线的剖析及技术讨论

单螺杆泵型线的剖析及技术讨论

单螺杆泵型线的剖析及技术讨论：
　　
　　（一）、单螺杆泵几种型线的剖析：
　　
　　1、型线品种：
　　1）、惯例型线(1／2型面横截面型线如图l例所示，简称A型，是最陈旧的型线，由法国工程师Myan0首要提出。转子截形为圆。其直径D=2a，偏疼距e，节距t，单头。定子截形是两半径为a，圆心相距4e的长圆。其参数:节距T=2t，双头。转子运动轨道是转子截面重心以e为半径在2e为半径的圆内翻滚r即所谓卡丹诺圆问鄹的行星运动。转子头数与定子头数之比为12。
　　2）、新式线(2/3型面)
　　横截面如图l（b）(c)所示，简称B型、C型，是近几年国内外提出的新式线。

　　B型转子截形为半径a，圆心相距4e的长圆，其直径D=2a，偏疼距e，节距t，双头。C型转子截形是类椭圆，其直径D=2a，偏疼距e，最大半径b=a+2e，节距t，双头。
　　定子截形的构成如图I(d)圳所示。如前述卡丹诺圆运动，翻滚半径为1．5e，以e为半径的圆上一点运动轨道谓之骨线(图2的三棱状内摆线K)。转子运动时，其对称轴线49问线段与骨线共轭，运动过程中转子外廓的展成线即为定子型线。虽运动轨道一样，因为转子截形不一样，所展成的定子型线区别甚大，B型为三瓣花形C型为类三角形。其节距丁=1．5t，三头。转子头数与定子头数之比为23。
　　2、型线方程：
　　AB型转子型线方程一样iC型转子型线方程为类椭圆。

　　新式线定予方程与骨线相关。图2中，滚圆上的A1点，当圆心转过由角时运动至赴点，其骨线方程为式(I)。B型定子廓形是以a为半径的骨线等距线(侣线)与以a为半径的圆弧构成。侣线方程为式(2)。纯圆弧段是圆心不在原点的圆方程为式(3)。X0和Y0为骨线尖点坐标。C型定子型线方程与B型相似，故略。
　　3、各型面优缺点
　　1）、A型
　　长处：转子和定子型线简略，出产前史长，加工经历丰厚，有高效、经济的技术办法。如转子选用接连冲压技术制作空心螺杆厂(图3)，不只高效、省材，并且可进步泵的功率和寿数。一般，定子多选用模具加工的橡胶制品。但是在高压状况，因橡胶受压变形，使介质回流，泵功率急剧下降，有的高压泵功率仅l．0％左右。处理此疑问，刚性套是一个有效途径。因A型定子型线简略，使其刚性套的制作较简单（图3）
　　缺点：因为转子和定子触摸面的相对运动并非纯翻滚，尤其在定子两直线段滑动速率较大，易磨损。
　　2：2／3型
　　同参数状况下，2／3型较A型流量大，因此同流量时体积较小。例如．．e=0．2cm，D亍1．75cm，理论流量Q（m/r）:
　　A型:Q=1．36T
　　B型Q=1.612T
　　C型Q=1.6041T
　　同参数状况下，B型理论流量较A型大2πe2值,C型流量略小于B型。
　　转子是双头，因此其重心偏移率是A型的一半。然后可答应较高的转速，且噪声较小。每转的腔室由2x3替代1x2，使泵脉动下降较多。腔室的添加也使滑动速率较大的区问瞬时速度比A型低，由此可削减磨损，进步寿数。此外，新式面密封性强，可进步容积功率。
　　在新式线中，因为B型定子型线是由非接连方程曲线展成，廓形存在6个硬过渡点(，骨线侣线与尖点圆弧过度处)，显然对工作寿数有所影响。但是C型定子廓形是由接连方程曲线展成，故无此现象。
　　归纳剖析，当前我国宜推行C型泵。据悉，C型在一些国家已商品化，如德国阿尔维勒AG公司推出的AED系列等泵。
　　（二）、技术讨论．
　　1、A型转子技术较老练，可选用成形车、靠模车、旋风铣、接连冲压等办法。接连冲压成型当前是A型转子最好出产方式之一。
　　2、国外选用多轴腔机床加工2／3型转子，本钱较高。国内已有单位引入其加工机床，如WEIN-GARTNER公司的VARID型五轴数控铣床，可加工许多品种螺杆的精细型面以及单螺杆泵的转子、模芯和刚性套。但单螺杆泵构造特色厂多为硬转子、软定动是属于型面杂乱并非精细(相对双、三螺杆泵而言)的商品，因此如仅将其作为加工单螺杆泵的专用机床，则显然功用过剩。何况该型中等标准设备，价位约1000万元，也是值得考虑的疑问。据作者经历剖析，样机或小批出产用带靠模设备的一般机床即能完结,若大批出产，在现有A型转子加工机床上装置仿型铣头，作者已完结构造设训即可担任。
　　3、A型橡胶定子模芯加工可选用车、铣、磨等多种办法，各厂对此已有丰厚经历。新式线模芯的技术办法与A型类同。关键是要有正确的型线坐标信线性或非线性缩短的抵偿匐。A型刚性套的加工用一般万能机床即可,2／3型刚性套加工则需极贵重的设备。
　　三、CAD型线规划实例：
　　1、这篇文章用相似三螺杆泵型线改善所用的轨道法进行编程。该办法简略牢靠，无需建立包络方程，该程序已用于双、三螺杆泵的型线规划。
　　2、程序为模块化规划，将其以程序包纳入dao具规划软件后，不只可核算单螺杆泵转子、定子的端、轴、法截面，还可核算转子、定子模芯的成形车、铣、滚、磨等dao具型线以及该dao具的铲磨砂轮技术参数。程序还具有各类橡胶模芯缩短量的抵偿功用，为单螺杆泵新旧型线的研讨和出产供给了方便。

3、表l为CAD核算实例。其核算参数为e=20、D=170。实用时，点的密度可任意设定。型线坐标值，转子为l／4型线段;定子为1／6型线段。使用时将其对称摆放即全廓形。表中第3点是B型线的硬过渡点。
　　(1)双头单螺杆泵性能优越，在原单头单螺杆泵基础上改型简洁。
　　(2)例依据商品特色，简直原出产1／2型单螺杆泵的公司转型出产2／3型商品，技术上不存在太大艰难。
　　(3)这篇文章CAD软件能满足不一样条件的公司对2／3型单螺杆泵商品开发的要求。