2.4、刚性支承环设计
环形
隔膜泵中刚性支承环有别于普通转子泵和往复式
隔膜泵。它的设置不仅使轴向和径向密封容易形成,而且可以保护隔膜,保证泵具有较高排出压力和良好的自吸性能。
刚性支承环上任意质点的运动为垂直轴线截面内的往复运动和回转运动合成的平面运动即平面蠕动。刚性支承环的设计应考虑采用轻质材料或中空结构,以减轻重量,减小惯性力。
其工作状态下外表面承受不平衡液压力作用,使传动轴上承受径向力F,当径向密封点在远离组合隔离机构最低点时有下式:
Fmax=20·△P·B·r
式中△P—压差,MPa
B—刚性支承环宽度,cm
r—刚性支承环半径,cm
由上式可知,刚性支承环承受较大的径向力,因此在设计中不仅应保证其足够的刚度和强度,同时还应考虑传动轴可能产生挠度,通过结构设计确保泵径向间隙在设计范围内。
3、性能特点
3.1、性能特点
环形
隔膜泵以独特的结构、优化的设计、参数的合理匹配及高质量的隔膜而具备优良的性能,主要在如下:
(1)无泄漏。由于泵中环形隔膜将输送介质与润滑介质隔开,输送介质无法外泄。
(2)自吸性能强。因是回转式容积泵,故具有较好的自吸能力,可油、气、水混合输送,泵无需灌引,直接启动。
(3)适应范围广。可输送一般液体亦可输送粘稠性介质,应用参数范围大。
(4)效率高。传动结构紧凑简单,和同参数叶片泵相比,效率高5%以上,且高效区宽广。
该产品易于系列化、通用化;同一机座产品可更换过流部件、调整泵速和间隙来适应不同工况和介质。目前环形
隔膜泵已形成Q=1~50m3/h, P≤1.OMPa的系列产品,可广泛用于输送强腐蚀性、易燃爆、剧毒和放射性的以及高纯度或高粘度的介质等。此外,依不同用户要求可采用调速传动方式,还可配用隔膜报警自动执行器。
3.2、产品实刚性能
据“军工舰船用环形
隔膜泵的研制”课题鉴定要求,两种产品经500 h型式试验后,经检测其性能见表1。
由此可见,产品实测性能均达到机械部课题攻关指标,具有良好的自吸性能及气液混输、高效率等特性。
此外,我们用HM-2.0/0.4型环形
隔膜泵进行了对比试验,其输送不同介质和不同压差下的性能见表2。
显然,粘度和压差不同时,相同的密封间隙下,所产生的内泄漏量不同,使得容积系数不同。
4、结论及应用
环形隔膜泵作为新型容积转子式
无泄漏泵,采用了旋转式驱动机构,减少了滑动摩擦润滑点,简化了结构。采用环形隔膜隔开润滑介质和输送介质,独特新颖。此外由于它和往复式隔膜泵、转子泵、磁力泵、软管泵等结构有本质不同,因而其研究开发及市场应用潜力大。
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