凸輪轉(zhuǎn)子泵是一種非接觸式容積式泵

凸輪轉(zhuǎn)子泵是一種非接觸式容積式泵，具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕和拆卸維修方便的優(yōu)點，廣泛用于化工、食品和等領(lǐng)域。凸輪轉(zhuǎn)子泵由于轉(zhuǎn)子之間和轉(zhuǎn)子與機殼內(nèi)壁之間不接觸，設有一定的間隙，可以輸送多種介質(zhì)，尤其是對含有氣的泡沫質(zhì)與顆粒的多種液體和較大粘性的液體，具有很好的發(fā)展前景。間隙在轉(zhuǎn)子泵結(jié)構(gòu)設計中是至關(guān)重要的，間隙的合理性直接影響著轉(zhuǎn)子泵的流量和容積效率。因此，如何準確、方便地確定轉(zhuǎn)子泵的間隙 佳值，是業(yè)內(nèi)的研究熱點。

凸輪轉(zhuǎn)子泵的主要技術(shù)特點

兩個非接觸轉(zhuǎn)子工作時分別在兩個平行軸驅(qū)動下相對運轉(zhuǎn)，同時在任一時刻兩轉(zhuǎn)子在等速運動過程中，其型線 滿足共軛條件。凸輪轉(zhuǎn)子泵的轉(zhuǎn)子數(shù)目和形狀都不能使一個轉(zhuǎn)子帶動另一個轉(zhuǎn)子， 采用一對傳動比為1∶1的齒輪帶動轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子和殼體間形成密封腔，填充在腔體中的流體介質(zhì)不斷被轉(zhuǎn)子由進口緩緩向出口，這對于容易受剪切力影響的流體介質(zhì)十分重要。

當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，在入口處產(chǎn)生負壓，從而形成一定的壓力差把液體由入口管道吸入泵內(nèi)，然后液體沿泵殼周邊移動至出口端。凸輪轉(zhuǎn)子泵的主要技術(shù)特點如下：進出口無須設置閥門，輸送方向可逆、具有一定的自吸能力、不易受到外來物體和微粒的影響、結(jié)構(gòu)緊湊、無脈動式Hifle凸輪轉(zhuǎn)子、流量與泵轉(zhuǎn)速成比例、維護方便、減小氣穴現(xiàn)象、吸入特性優(yōu)良。

凸輪轉(zhuǎn)子泵的壓力脈動特性

1)凸輪轉(zhuǎn)子泵流量具有一定的周期性脈動，在一定的壓力下，凸輪轉(zhuǎn)子泵的流量與轉(zhuǎn)速呈線性關(guān)系。泵轉(zhuǎn)子間以及轉(zhuǎn)子與殼體間的間隙對泵的流量具有顯著的影響，隨著間隙的增大，泄漏流量隨之增大很快，容積效率下降明顯。

2)泵內(nèi)靜壓隨工作腔和進、出口區(qū)域呈塊狀分布，各區(qū)域內(nèi)沒有明顯的壓力梯度，流場較為穩(wěn)定。

泵內(nèi)動壓在兩轉(zhuǎn)子嚙合處和轉(zhuǎn)子與壁面接近處 大，間隙處的高速逆流是該區(qū)域動壓較大的主要原因。泵內(nèi)速度場在各間隙和進、出口區(qū)域存在旋渦和流動分離現(xiàn)象，間隙處流速很大。

3)四翼轉(zhuǎn)子的脈動特性(包括動壓峰值和脈動均方差)總體優(yōu)于三翼轉(zhuǎn)子、螺旋轉(zhuǎn)子和直翼轉(zhuǎn)子，對稱螺旋轉(zhuǎn)子優(yōu)于單螺旋轉(zhuǎn)子。

4)轉(zhuǎn)子脈動壓力隨轉(zhuǎn)速增大而顯著增強，隨轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子與壁面之間間隙的增大而降低。

轉(zhuǎn)子泵的結(jié)構(gòu)和設計原理

我們分析轉(zhuǎn)子泵的結(jié)構(gòu)和設計原理，轉(zhuǎn)子泵是通過一對旋轉(zhuǎn)葉片相對運轉(zhuǎn)，將流體從低壓區(qū)域往高壓區(qū)域推進，轉(zhuǎn)子和殼體間是間隙配合，和螺桿泵比，泵腔內(nèi)部回流量大一些，特別是在高壓下比較明顯，但是回流只對泵本身有振動，通過在泵進出口增加軟接頭后，不應該對管道產(chǎn)生振動，同時參考轉(zhuǎn)子泵在其他水司類似工況的應用中，沒有出現(xiàn)過管道如此明顯振動的現(xiàn)象。

再者，我們來分析管道的布局是否對振動有影響。當初在安裝凸輪轉(zhuǎn)子泵時候，為了利用原來的混凝土基礎，在泵進口處和出口處各安裝一個90°彎頭，在運行時發(fā)現(xiàn)管道出現(xiàn)了共振現(xiàn)象，我們認真研究了轉(zhuǎn)子原理和結(jié)構(gòu)特點，認為凸輪轉(zhuǎn)子泵機組本身的振動相對比螺桿泵略大些，但不是造成管道共振的主要原因；在泵進口處均采用90°彎頭，高壓下水流沖擊力直接作用在彎頭上是造成管道振動的主要原因。在即將實施的呼延水廠二期工程中我們將統(tǒng)一考慮，對泵的進出口管道重新布置。