环形隔膜泵流量 环形隔膜泵中刚性支承环和隔离元件、泵体将液腔隔成吸入和排出部分,随吸入和排出液腔容积的变化,介质沿进口至出口连续流动。如图2所示吸人口A和排出口B分别为吸、排腔径向密封死点,可见每转排出理论流量应为: Q;,t=10-\'n(RZ一r2)BK[L] 式中B--刚性支承环宽度,cm R--泵体内腔半径,cm r--刚性支承环半径,cm K--理论容积系数,主要考虑无效密封角及结构尺寸R,r等对理论流量的影响;通常无效密封角分别控制在20。以内,K值可精确求得,一般取0.90-0.95设计中有R=r+e,其中e为偏心值,cm。
则有泵理论流量为:考虑到泵的压差、介质粘度、间隙大小及泵速对流量的影响,则泵的额定流量为: Qr=KvQth 式中Kp--容积系数 泵速和泵径向、轴向间隙的确定 环形隔膜泵泵速 由于采用了平面蠕动的刚性支承环因而泵体、泵端盖和刚性支承环间相对滑动速度与泵速相关,其值可估算,即 V=πne/30 可见合理控制与降低泵速,则可以减小摩擦和功率损耗,延长泵使用寿命,提高泵效率。根据经验,通常将泵速控制在n300min-1范围。 轴、径向间隙 吸人和排出腔间径向密封为楔形间隙,轴向间隙为平行缝隙。
泵的性能与径向、轴向间隙及相关结构参数和介质特性密切有关,其中径向间隙主要根据压差△P;输送介质的粘度;刚性支承环半径r;偏心值e等因素确定。
即间隙T=f(,r)/f(△P,e),显然当△P和e增大时,间隙T应取小值;当ν,r增大时,间隙T可取大值。轴向密封采用间隙密封和弹性密封相结合效果良好;而平行间隙的泄漏量可由下式估计: q=10-5xT3b△P/1.2L[mL/s] 式中b-间隙宽度,cm L-间隙长度,cm △P-压差,MPa ν-介质动力粘度,Pas T-间隙值,cm 通常,合理控制径、轴向间隙可以提高自吸性能和排出压力,减小泵内泄漏量,保持较高容积系数。
实践证明,刚性支承环和泵体、传动轴和轴承套以及轴承和轴承盖的公差配合、径轴向尺寸链的计算至关重要。通过设计分析和试验验证,径向、轴向间隙应控制在0.03~0.20范围内耐磨焊条。
环形隔膜的设计 环形隔膜是环形隔膜泵中隔开输送介质和润滑介质,实现无泄漏输送介质的关键零件,其设计不同于片状隔膜,我们从结构上保证其承受低压状态,通过预定伸长量使之工作状态下附加变形极小,设计中遵循以下原则: 1)环形隔膜内外表面均无相对滑动摩擦; 2)控制隔膜内外表面压差在0.1MPa以内; 3)采用浮动承压环形成浮动支承; 4)提高隔膜抗拉和抗疲劳性能; 5)合理选择隔膜硬度; 6)保证隔膜装拆方便; 7)给定隔膜预伸长值△L。 若环形隔膜工作变形段尺寸为L,而安装尺寸为L,那么环形隔膜设计长度值则为: L=△L+L\' 其中△L=e/sin(arctge/L)-L 通常△L=0.5-2.Omm,考虑环形隔膜虽承压较低,但接触腐蚀性介质且工作中循环挠动加上结构尺寸要求严格,我们和有关制造厂和科研院校研制了丁腊橡胶、聚氨醋橡胶和夭然橡胶等多种隔膜,经对比试验,聚氨醋隔膜物化性能和疲劳性能较优。
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△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。
固定球阀弹簧组弹性阀座分析
一、弹簧组弹性阀座阀前密封 当d1>d2时,弹簧组弹性阀座为弹簧组阀前密封弹性阀座结构如图2所示。此时,阀座的流体受压面积A1大于球体密封圈反向受压面积A2。此时,阀前阀座在弹簧预紧密封力和流体在A1和A2受压面压差推力作用下,球体密封圈紧紧贴到球体上,实现阀门的密封。
此时,阀后阀座不起密封作用。
二、弹簧组阀前密封弹性阀座 很多小厂商对于阀后阀座的结构,并没有明确的规定。其设计需要根据阀门体腔泄压形式决定。对于泄压流体排放到阀前,这种结构的体腔泄压流体,由于阀体中流体的压力作用,将有很大一部分体腔流体无法排除。
对于泄压流体排放到阀后,在阀门关闭时,下游压力降低可以将体腔内大部分的流体排除。而当采用泄压流体排放到阀后结构时,阀后阀座结构形式必须采用腔内阀座受压面积A3大于腔外阀座A4受压面积的结构。
三、阀后阀座结构 此结构:d1d2;A3A4。
当中腔压力升高时,流体阀座受压面积A3大于阀座反向受压面积A4,在流体的压差推力作用下球体和球体密封被推开,高压中腔流体排放到阀后管道中去,实现泄压。 对于阀前阀座密封,其优点:阀门的填料函、阀盖及大部分阀体不用承受流体的压力;阀门体腔不会存在大量介质侵蚀填料、阀盖等;当体腔意外升压时,能将流体迅速排出,避免了对阀门的冲击;阀后也不会形成积液区。
所以,阀前阀座密封特别适用于腐蚀性介质和低温液体气化的场合。缺点:密封力作用在球体上,转动球体所需的转矩荷载很大,阀杆受到较大的带动推力;对于密封比压的计算精度要求较高,密封比压过大时,就会造成阀座过载和球体转动转矩较大;密封比压较小时,就会造成阀座密封失效;只能在一定压力范围内使用。
电动隔膜泵工作原理
电动隔膜泵是一种新型的泵类,结构紧凑、体积小、重量轻、装拆方便;通过性能好,大颗粒杂质、泥浆等均可毫不费力地通过。近年来,由于在隔膜材质上取得了突破性的进展,国际上越来越多的工业化国家采用此种型式的泵,取代部份离心w泵、螺杆泵,来应用于石化、陶瓷、冶金等行业,产品设计均参考美国ABEL公司样机,该泵适用于低压,即出口压力3kgf/cm2的场合。 电动隔膜泵主要型号有:DBY-10电动隔膜泵,DBY-15电动隔膜泵,DBY-25电动隔膜泵,DBY-32电动隔膜泵,DBY-40电动隔膜泵,DBY-50电动隔膜泵,DBY-65电动隔膜泵,DBY-80电动隔膜泵,DBY-100电动隔膜泵。电机
(4)通过减速箱
(3)带动左右两端柱塞上面的隔膜
(2)一前一后往复运动。在左右两个泵腔内,装有上下四个单向球阀
(1)隔膜的运动,造成工作腔内的容积的改变,迫使四个单向球阀交替地开启和关闭,从而将液体不断地吸入和排出。电动隔膜泵应用场合:⑴各种剧毒、易燃、易挥发液体。⑵各种强酸、强碱、强腐蚀液体。
⑶可输送较高温度的介质150℃。⑷作为各种压滤机前级送压装置。⑸热水回收及循环。
⑹油罐车、油库、油品装卸。
⑺泵吸泡菜果酱、土豆泥、巧克力等。⑻泵吸油漆、树胶、颜料粘合剂。
⑼各种瓷器轴浆水泥灌浆灰浆泥浆。⑽各种橡胶浆乳胶、有机溶剂、填料。
⑾用泵为油轮驳船清仓吸取仓内污水及剩油。
⑿啤酒花及发酵粉稀浆、糖浆、糖密。⒀泵吸矿井、坑道、隧道、下水道中污水、沉淀物。⒁各种特殊介质的吸送。