凸輪轉(zhuǎn)子泵的應(yīng)用特點(diǎn)及影響因素

凸輪轉(zhuǎn)子泵屬于非接觸式容積泵，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、輸送介質(zhì)黏度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于污水處理、造紙與紙漿、食品、車載、采礦及農(nóng)業(yè)等。因此，提高轉(zhuǎn)子泵的工作效率，對(duì)于降低能源消耗具有重大意義。

轉(zhuǎn)子泵效率的主要影響因素是轉(zhuǎn)子葉型、轉(zhuǎn)子間以及轉(zhuǎn)子與泵體之間的間隙大小、介質(zhì)溫度、介質(zhì)黏度等。研究人員對(duì)此進(jìn)行了許多卓有成效的研究。轉(zhuǎn)子葉型對(duì)轉(zhuǎn)子泵效率的影響，發(fā)現(xiàn)使用擺線葉型代替圓弧線葉型能夠提高轉(zhuǎn)子泵效率。采用光滑粒子動(dòng)力學(xué)方法對(duì)轉(zhuǎn)子泵內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，探討轉(zhuǎn)子以及轉(zhuǎn)子與泵體間隙變化對(duì)轉(zhuǎn)子泵效率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著間隙增大，效率明顯下降且流體介質(zhì)所受剪切應(yīng)力也發(fā)生變化。推導(dǎo)出轉(zhuǎn)子與泵體間靜態(tài)間隙的優(yōu)化選取設(shè)計(jì)公式，通過合理選取間隙來提高轉(zhuǎn)子泵容積效率。通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)建立了齒輪泵的溫度與容積效率關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，說明溫度對(duì)于容積式轉(zhuǎn)子泵效率影響較大。針對(duì)高黏度泵高溫、高黏度特點(diǎn)推導(dǎo)出了高黏度外環(huán)流凸輪泵容積效率及能量效率的相關(guān)公式，并進(jìn)行了特性分析。對(duì)無黏度、中等黏度和高黏度3 種流質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，轉(zhuǎn)子泵在輸送不同黏度介質(zhì)時(shí)效率的變化規(guī)律。但是目前針對(duì)介質(zhì)黏度對(duì)轉(zhuǎn)子泵效率影響的研究方式主要為理論研究和試驗(yàn)研究。