双支撑旋涡泵设计探究
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漩涡气泵方法1. 引言漩涡气泵方法是一种用于增加空气流动的新颖技术,其原理基于流体的旋涡效应。
该方法能够通过产生旋涡来改善气体流动,从而提高空气泵的效率和性能。
本文将从原理、应用以及未来发展等多个方面对漩涡气泵方法进行深入探讨。
2. 基本原理漩涡气泵方法的基本原理是通过产生旋涡来增加气体流动的动能。
它利用了流体的旋转运动特性,将气体通过某种特定形状的装置,如半圆形叶片或螺旋形通道等,引导气体产生流体旋涡效应。
通过形成旋涡,气体流动路径变长,流速增加,从而提高了气体的输送能力。
3. 漩涡气泵方法的优势与传统的气泵方法相比,漩涡气泵方法具有以下几个优势:•提高气体流动效率:通过产生旋涡,漩涡气泵能够将气体流动路径变长,流速增加,从而提高气体的输送能力。
•减小能耗:由于漩涡气泵能够增加气体流动的效率,相同的气体输送需求下,可以降低能源消耗,减少对环境的影响。
•简化结构:漩涡气泵方法相对简化了气泵结构,减少了零部件和能源的使用,提高了系统的可靠性和维护性。
4. 漩涡气泵方法的应用漩涡气泵方法在各种领域都有广泛的应用,以下是其中几个典型的应用领域:4.1 空调系统漩涡气泵方法可以被应用于空调系统中的气体传输环节。
传统的气体输送方法需要消耗较多的能量,而漩涡气泵则能够降低能耗,并提高气体输送效率。
因此,在空调系统中采用漩涡气泵方法可以达到节能减排的目的。
4.2 医疗设备漩涡气泵方法还可以应用于医疗设备中,如氧气输送系统。
在常规的氧气输送系统中,气体需要经过多个管道和装置才能够输送到需要的地方,这会导致能量损失和氧气的浪费。
而漩涡气泵方法则能够通过产生旋涡来提高气体的输送效率,减少能量损失和气源浪费。
4.3 工业领域在工业领域,漩涡气泵方法可以应用于气体输送、气体分离和气体混合等方面。
例如,在石油化工行业中,气体输送是一个关键的环节,传统的气泵方法存在能耗较高的问题。
而采用漩涡气泵方法可以提高气体的输送效率,降低能耗,从而降低生产成本。
旋涡泵的结构原理及适用简介旋涡泵是一种离心泵的变种,它利用离心力将流体压入管道。
与普通的离心泵相比,旋涡泵使用了不同的结构设计,具有一些独特的优点,例如体积小,噪音低,维护简单等。
本文将介绍旋涡泵的结构原理以及适用范围。
结构原理旋涡泵由以下四个主要部件组成:1.吸入口:位于泵的前端,允许液体进入泵体。
2.离心轮:固定于泵体的中央,具有多个弯曲的叶片,可以旋转。
3.泵体:通常是一个圆柱形的壳体,旋转离心轮时,流体在泵体周围形成旋涡,压力能够将液体推向管道。
4.排放口:位于泵体后端,允许液体从泵中排出。
当泵运转时,离心轮将旋转。
这样,流体就沿着弯曲的叶片运动,形成一个旋涡。
由于旋涡给液体提供了动力,液体被推送到泵体的外围。
在固定的压力下,液体可以通过排放口排出,流入管道。
适用范围旋涡泵适用于很多种不同的流体推送应用。
以下是一些适用场景的例子:1. 抽水旋涡泵常用于从地下水源,例如井水或井口水泵出水。
由于该泵可在泵体中的机器运转时产生很高的吸力,因此它也可以处理深水。
2. 工业和化工旋涡泵可用于微弱、危险或粘稠液体的流量、输送和循环。
这使它在化工和其他工业应用中得到了广泛的应用。
3. 消防旋涡泵也是消防水泵的标准选择之一。
消防水泵需要能够产生足够的水压,被动地将其推送到高楼建筑中,这需要提供强大的吸力。
4. 污水处理旋涡泵是另一种在污水处理中常用的泵。
它可以处理含固体颗粒和其他物质的液体,如废水、污水或生活污水。
总结总之,旋涡泵是一种在各种应用中都有用的设备。
尽管它不是离心泵的唯一选择,但它在某些特定的应用场景中具有一些优势。
这些优势包括低噪音、体积小、维护简单,同时它也是一种高效而可靠的泵,对于需要处理粘稠液体或含有固体颗粒的液体的应用场景非常适合。
目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)1 绪论 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 国内外现状 (3)1.3 本课题研究内容 (4)1.4 设计步骤 (4)2 旋片泵的工作原理和结构特点 (5)2.1 旋片泵工作原理 (5)2.2 旋片泵的结构特点 (6)2.2.1 旋片的分类 (6)2.2.2 泵体(定子) (7)3 2X-70旋片泵的基本参数及主要尺寸的确定 (9)3.1基本参数的选择 (9)3.2电机的选择 (9)3.2.1 电动机类型的选择 (9)3.2.2电动机功率的选择 (9)3.2.3电动机转速的选择 (10)3.2.4电动机型号的确定 (10)3.3 V带的计算 (10) (10)3.3.1 确定计算功率Pca3.3.2 选择V带带型 (10)3.2.3 确定带轮的基准直径d并验算带速 (10)d1 (11)3.3.4 确定V带的中心距a和基准长度Ld3.3.5 验算小带轮上的包角 (11)3.3.6 计算带的根数z (11)3.3.7 计算单根V带的初拉力最小值 (12) (12)3.3.8 计算压轴力Fp3.3.9 带轮设计 (12)3.4旋片数的确定 (12)3.5长径比a的选择 (12)3.6 直径比b的选择 (13)3.7 k的计算 (13)v3.8泵腔直径的初算 (14)3.9旋片转子直径的确定 (14)3.10 高腔宽度L的确定 (14)1 (14)3.11校核几何抽速Sth的确定 (14)3.12偏心距e和低腔宽度L23.13旋片尺寸的计算 (15)3.13.1旋片长度的确定 (15)3.13.2旋片厚度的确定 (15)3.14 进气口直径的确定 (15)3.15 排气口直径的确定 (16)3.16 电动机功率的校核 (16)的计算 (16)3.16.1 旋片泵最大功率时吸气口压强P吸3.16.2 旋片泵的最大功率的计算 (17)3.16.3 电动机功率的校核 (17)3.17轴强度的校核 (17)3.17.1求轴上的功率,转速和转矩 (17)3.17.2初步确定轴的最小直径 (18)3.18 轴承的选择 (18)3.18.1轴承的初选 (18)3.18.2轴承寿命的校核 (18)4 主要结构的设计改进与创新 (19)4.1 转子的设计 (19)4.2 油路的设计 (20)4.3 冷却结构的设计 (21)4.4 排气口的设计 (22)4.5 中壁的设计 (23)4.6 提高寿命 (24)结论 (25)结论 (25)展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)2X-70旋片泵的设计摘要:旋片式真空泵是一种基本的真空获得设备,可以用来获取真空,或者用于其它中高真空泵的前级泵。
双叶轮高压漩涡气泵工作原理双叶轮高压漩涡气泵工作原理大揭秘最近在研究双叶轮高压漩涡气泵,发现了一些有趣的原理,今天就来和大家好好聊聊。
咱们先从生活中的一个现象说起吧。
大家都玩过吹泡泡吧?当我们用那种小圆圈沾了泡泡水,轻轻吹气的时候,就能吹出一个个泡泡。
其实这个吹气的过程就有点像气泵排气的过程。
咱们是通过嘴巴把气吹出,而气泵呢,就是通过它的特殊结构把空气压缩然后排出。
双叶轮高压漩涡气泵啊,它里面有两个叶轮。
打个比方吧,这就像两个超级高效的小风扇在一个密闭的空间里工作。
这两个叶轮可不是简单地转一转,它们在旋转的时候会带动周围空气的流动,就像两个龙卷风气旋在搅动空气一样。
叶轮旋转时,会将空气沿着独特的流道进行压缩和加速。
老实说,我一开始也不明白为什么是双叶轮而不是单叶轮。
后来了解到,双叶轮就像是有两个工人一起干活,效率更高。
单叶轮可能工作起来会比较吃力,而双叶轮通过协同工作,一个叶轮先将空气初步搅动和挤压,另外一个叶轮紧接着对空气进行更深度的压缩,这样就能产生更高的压力,让空气以更快的速度被排出。
这就要说到它的实用价值啦。
比如说在工厂里,一些需要吹走粉尘、碎屑的设备,就会用到双叶轮高压漩涡气泵。
压力强劲的气流能够迅速将这些粉尘、碎屑吹走。
还有在水产养殖里,有的时候需要给池塘增氧,它也能发挥作用,把氧气快速地溶入水中。
说到这里,你可能会问,那双叶轮高压漩涡气泵就没有缺点吗?其实是有的。
比如说,由于它的结构比较复杂,里面的叶轮等零部件在长时间高强度工作时,容易出现磨损等情况。
在使用的时候就需要比较注意定期的保养和维护,要经常检查叶轮是否有损坏,轴承是否还在良好的工作状态等等。
我还想着啊,这双叶轮高压漩涡气泵的原理能不能再进一步优化呢?比如说,如果在叶轮的设计上采用更先进的材料或者形状,是不是能使得它的效率更高,使用寿命更长呢?这就需要更多的专业研究人员去探索啦。
在这里也希望大家可以分享一下自己的想法呀,说不定能碰撞出意想不到的灵感呢!。
自吸旋涡泵的设计学生姓名:指导老师:摘要旋涡泵就是靠旋转叶轮对液体的作用力,在液体运动方向上给液体以冲量来传递动能以实现输送液体。
旋涡泵是一种高压泵,清水泵。
旋涡泵的叶轮为一等厚圆盘,在它外缘的两侧有很多径向小叶片。
在与叶片相应部位的泵壳上有一等截面的环形流道,整个流道被一个隔舌分成为吸、排两方,分别与泵的吸、排管路相联。
泵内液体随叶轮一起回转时产生一定的离心力,向外甩入泵壳中的环形流道,并在流道形状的限制下被迫回流,重新自叶片根部进入后面的另一叶道。
因此,液体在叶片与环形流道之间的运动迹线,对静止的泵壳来说是一种前进的螺旋线;而对于转动的叶轮来说则是一种后退的螺旋线。
旋涡泵即因液体的这种旋涡运动而得名。
液体能连续多次进入叶片之间获取能量,直到最后从排出口排出。
旋涡泵的工作有些像多级离心泵,但旋涡泵没有像离心泵蜗壳或导叶那样的能量转换装置。
旋涡泵主要是通过多次连续作功的方式把能量传递给液体,所以能产生较高的压力。
在能量传递过程中,由于液体的多次撞击,能量损失较大,泵的效率较低,一般为20~50%。
旋涡泵只适用于要求小流量(1~40米3/时)、较高扬程(可达250米)的场合,如消防泵、飞机加油车上的汽油泵、小锅炉给水泵等。
旋涡泵可以输送高挥发性和含有气体的液体,但不应用来输送粘度大于7帕·秒的较稠液体和含有固体颗粒的不洁净液体。
旋涡泵的特点流量小,扬程高,具有自吸功能,可用来输送粘度小于5度E的无固体颗粒及其类似于水的液体。
过流部件还有不锈钢等材质可用来输送酸、碱类有腐蚀性的液体。
输送介质温度为-20~+80度。
从结构可分为;单级、双级、多级;直联形式等。
在此次毕业设计任务及目标中我绘制25WB-30型漩涡泵设计图纸包括总装配图和各种零件图。
撰写设计论文,保质保量完成毕业设计任务, 设计论文内容合理、基本正确。
设计图纸基本符合生产和制造工艺,具有较高的可制造性;本次设计对漩涡泵特性及相似理和效率 以及流道设计对泵性能曲线影响的论的应用进行了学习并探讨。
漩涡气泵方法漩涡气泵是一种常用于工业领域的气体输送设备,它利用漩涡效应将气体进行压缩和输送。
本文将介绍漩涡气泵的工作原理、优点和应用领域,并对其相关技术进行探讨。
一、工作原理漩涡气泵利用漩涡效应来实现气体的压缩和输送。
当气体通过漩涡气泵的进气口进入时,气体会在泵内形成一个旋涡状的流动状态。
通过快速旋转的叶轮和漩涡室的共同作用,气体被压缩并沿着泵的轴线方向流动。
最终,气体通过出口口进入下游的系统或设备中。
二、优点漩涡气泵具有以下几个优点:1. 高效节能:漩涡气泵采用了先进的设计和工艺,能够实现高效的气体压缩和输送,从而节省能源消耗。
2. 无油运行:漩涡气泵采用无油设计,避免了传统润滑油对气体的污染,保证了气体的纯净性。
3. 结构简单:漩涡气泵的结构相对简单,维护方便,减少了维修和更换部件的成本。
4. 体积小巧:漩涡气泵的体积相对较小,适用于空间有限的场合。
三、应用领域漩涡气泵广泛应用于各个工业领域,主要用于以下方面:1. 环保设备:漩涡气泵可用于废气处理系统中,将废气进行压缩和输送,减少对环境的污染。
2. 化工工艺:漩涡气泵可用于化工工艺中的气体输送,如压缩空气、氮气等。
3. 精密仪器:漩涡气泵可以提供稳定的气体压力,适用于精密仪器的气体供应。
4. 制药行业:漩涡气泵可用于制药行业中的气体输送和压缩,如药品包装机械等。
5. 医疗设备:漩涡气泵可用于医疗设备中的气体供应,如呼吸机、麻醉机等。
四、技术探讨在漩涡气泵的设计和制造中,有一些关键技术需要重视和研究。
例如,叶轮的设计和加工工艺对漩涡气泵的性能有重要影响,需要考虑叶轮的材料选择、叶片的形状和数量等因素。
此外,漩涡室的设计也是一个关键问题,需要考虑漩涡室的形状和尺寸对气体流动的影响。
漩涡气泵的控制系统也是一个重要的研究方向。
通过合理设计和优化控制系统,可以实现漩涡气泵的自动化控制和远程监控,提高气泵的运行效率和安全性。
漩涡气泵是一种常用的气体输送设备,具有高效节能、无油运行、结构简单和体积小巧等优点。
作者: 徐定[1];陈婷婷[2];朱运和[1]
作者机构: [1]利欧集团股份有限公司,浙江台州317503 [2]上海莲盛泵业制造有限公司,上海201722
出版物刊名: 科技创新与应用
页码: 92-92页
年卷期: 2016年 第12期
主题词: 双支撑旋涡泵 设计 叶轮
摘要:旋涡泵适用范围广,是当前我国工业、民用等领域当中最为常见的基础机械设备之一。
双支撑旋涡泵具有小流量、高扬程的特点,在实际应用中,该类泵表现出较强的实用性,整体工作效能高,受到市场的充分认可。
为能够进一步挖掘双支撑旋涡泵潜能,提升应用的实效性,本次研究对双支撑漩涡泵特点进行深入分析,采用理论结合实际的方法,实现了对泵结构的重置设计。
双支撑旋涡泵设计探究
旋涡泵适用范围广,是当前我国工业、民用等领域当中最为常见的基础机械设备之一。
双支撑旋涡泵具有小流量、高扬程的特点,在实际应用中,该类泵表现出较强的实用性,整体工作效能高,受到市场的充分认可。
为能够进一步挖掘双支撑旋涡泵潜能,提升应用的实效性,本次研究对双支撑漩涡泵特点进行深入分析,采用理论结合实际的方法,实现了对泵结构的重置设计。
标签:双支撑旋涡泵;设计;叶轮
引言
当前随着经济发展,我国国内水泵需求量日益增加,其中对旋涡泵的需求同比明显增大。
不过,在部分应用中普遍漩涡泵的工作效能较低,已经难以满足于实际应用需要。
总体上传统漩涡泵结构简单,大多采用单支撑悬浮式的分离式结构,虽然具有结构简单,生产加工便捷的有点,但是由于仅仅由一端固定,所以受力变形大,装配零件多,装配误差大,造成泵的整体尺寸变大,传动精度无法得到保障,相应的一些问题长期限制旋涡泵的大范围推广应用。
双支撑旋涡泵的性能与结构设计更为合理,能够满足更高生产效能和应用质量的实际需求。
针对产品实际特点,文章将对双支撑漩涡泵进行解析,进而实现对高性能新型双支撑旋涡泵的优化设计。
1 双支撑旋涡泵的性能
旋涡泵主要用于工业抽水作业,在纵向旋涡过程中,水流通过叶轮片的传动,将液体质点传送到流道内。
而在整个工作中液体质点经过叶轮片的每一个动作都将产生一个能源的供给。
在相同叶轮外径的现状下旋涡泵具有更高的扬程性。
当然在整个运动中旋涡泵的能源供给并不是都依随液体质点流向叶轮而产生,其也是随着流量的增加,减弱环形流动。
当流量为零时,旋涡泵的环形流动最强,其泵的扬程最高。
流道内的水是通过相互撞击的形式来传递能量,而这种工作方式对旋涡泵本身也会造成一定的损伤。
而双支撑旋涡泵是在原有旋涡泵的基础上进行进一步优化,设计生产的高效率新型旋涡泵,双支撑旋涡泵设计上更为合理,精密的设计构造缩减了泵本身的体质空间,而功率是传统旋涡泵的数倍以上。
2 双支撑旋涡泵的特点
从双支撑漩涡泵与传统漩涡泵的性能对比分析来看,双支撑旋涡泵比传统的旋涡泵设计得更为合理,且在工作效率上有着十分明显的优势。
目前较为常见的双支撑旋涡泵采用闭式叶轮、开式流道、高精度滚动轴承双支撑结构,在动力传递以及结构链接上双支撑漩涡泵采用了电动机和泵体直接相连、传递动力的设计。
在保证效率和流量的前提下,泵的体积和质量大幅缩减,其工作可靠,便于生产使用等。
2.1 双支撑旋涡泵结构特点
双支撑漩涡泵整体结构是由轮、传动轴两个部分组成,而这两个部分又是一个单独的整体,所以双支撑漩涡泵的尺寸更小,更利于与其他生产设备组合安装。
而双支撑旋涡泵的叶轮封闭与流道相通,叶轮封闭是指叶片中间有隔板;流道相通是指旋涡泵两端直接打通进出口,而形成的流场是一个贯通的流场,这样在工作中更加便于提升工作效率。
总体来讲双支撑旋涡泵虽然体积小,但是与传统旋涡泵相比,双支撑旋涡泵有着更强的性能。
2.2 双支撑旋涡泵结构优势
为了保障双支撑漩涡泵在工作中保持恒定的生产运动,优化了其叶轮与泵之间原有的结构设计,提高了叶轮与泵的稳定性,在整体的设计上其结构更为紧密,在安装设计上采用了叶轮轴与高精度轴承的精密搭配,在提升了性能的前提下,减少了传统旋涡泵的安装误差,避免了泵体内部的误差所造成的损伤等带来的影响。
根据设计工艺的要求,双支撑漩涡泵的生产零件加工精度更高,加工时以两端中心孔定位的加工支撑及叶片,符合基准统一和基准重合原则,进而保证叶轮行位公差达到要求。
3 双支撑旋涡泵的设计
3.1 叶轮外径的计算
传统漩涡泵的转速为1450-2900r/min,而对于旋涡泵的还有更高的要求,根据不同产业的需求,水泵结构设计也有所不同。
文章在设计上通过对公式的搭建,力求计算出最为合理的尺寸设计要求。
并进一步对旋涡泵进行结构和尺寸改造,便于提升其性能与适用性。
如图1中所示双支撑漩涡泵流场截图所示,根据封闭式旋涡泵进行设计,都提供中、高比转速,而且矩形截面流道泵的性能曲线较半圆形流道泵平缓、较梯形流道泵的扬程系数更高。
双支撑漩涡泵叶轮外径D计算公式为:D==,式中:u为叶轮圆周速度,m/s;ω为叶轮角速速,rad/s;t为时间。
3.2 流道断面面积计算
双支撑漩涡泵叶轮流道参数的计算方面,流道内叶轮出口处液体的平均切向速度v与圆周速度有关,只有进行精准计算,才能确保流道断面面积符合设计要求,后期能够取得相应成果。
3.3 流道尺寸计算
根据上一小节流道端面面积和流道最佳尺寸的计算公式来确定流道中各个相关尺寸,如图1双支撑漩涡泵流道场截面图所示,矩形流道漩涡泵一般采用以下的尺寸:
a=(0.375-0.7)h
c=(0.4-0.5)b
h=(1.1-1.4)b
3.4 叶轮宽度计算
双支撑旋涡泵叶片宽度与叶片数量存在相关性,叶片数改变了旋涡泵的扬程和功率,随着叶片数增加,旋涡泵的扬程和功率明显增强加大,但是当叶片数达到一定的数值时,改善的效果却不尽人意。
对于闭式叶轮,一般采用径向值叶片,叶片在最大半径上的间距与叶片高度之间比通常在0.6-1之间。
其叶片数量的计算方式为:z=,式中z为叶轮叶片的数量;j为叶片在最大半径上的间距,m;经计算,双支撑漩涡泵叶片数量最适宜的为30片左右。
在双支撑漩涡泵割舍的计算中。
开口高压区以及进口低压区,可以用割舍来分开,割舌的包容弧线长度为叶片间距的3-10倍。
在本章节的整体双支撑旋涡泵优化设计中,所有的公式均计算出生产设计者对旋涡泵要求的参数,进而设计出更为合理的旋涡泵,以便用于生产加工。
4 結束语
从研究实际来看,本次研究在传统旋涡泵的基础结构上,进一步对双支撑旋涡泵的结构以及性能优势进行了详细的分析,在理论结合实际的分析下,对双支撑旋涡泵的特点予以剖析。
当前双支撑旋涡泵具有小流量、高扬程的特点,也即是缩小了漩涡泵的体积,完善了结构的设计,增加了旋涡泵的工作效率。
参考文献
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