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螺杆泵容积效率与转速的关系及容积效率的关联影响因素

浏览: 发布日期:2017-11-25 来源:未知 作者:admin

  与其他机械一样,单螺杆泵运动过程中,不是所有的机械能都能转化为有用功。螺杆泵的能量损失分为水利损失、容积损失和机械损失三种,其中过流部分的水利损失很小,一般都忽略不计,而容积损失和机械损失是确定螺杆泵转速的重要依据。
 


 

  
  容积损失主要是由于高压液体沿螺杆衬套副密封线的窜流和向泵外漏失引起的,它取决于腔室间的压力降和螺杆衬套副间的间隙。用容积效率ηv来表达容积损失,利用螺杆衬套副间缝隙漏失原理,并引入螺杆泵基本结构参数和工况参数,经理论分析得出其
  
  计算公式为:
  
  式中 D———螺杆泵转子直径,mm;
  
  E———泵的偏心距,mm;
  
  T———导程,mm;
  
  L———衬套工作部分的长度,mm;
  
  δ0———初始过盈量,mm;
  
  P———泵的压力,MPa;
  
  KV———容积损失系数;
  
  Q———流体的密度,kg/m3;
  
  A———对一定的单螺杆泵,为一常数,主要取决于衬套橡胶层的厚度;
  
  E———衬套橡胶的弹性模量;
  
  β———常数值,主要取决于橡胶的弹性模量。
  
  螺杆泵的机械损失主要产生于螺杆衬套副间的摩擦,考虑热平衡的液体流动方程,
  
  推导出机械效率的计算公式为:
  
  式中 Km———机械损失系数;
  
  μ———输送液体的动力黏度,Pa.s;
  
  c———输送液体的质量热容,J/(kg·k);
  
  TO———温度常数,表征黏度随温度变化曲线的斜率。
  
  由两式可以看出,在泵的结构参数、衬套材料、油液物性、泵压等参数不变的情况下,容积效率随转速的增大而增大,而机械效率随转速的增大而稍有下降。
  
  转速较高时,容积效率也较高,而机械效率稍低,但总效率仍然较大。所以,从提高泵效的角度出发,泵的转速应尽可能取得大一些。

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