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多級內串聯雙重增壓雙圓弧齒輪泵簡介

2019-11-27 13:11   评论:16 点击:478

一、“泵是產業的心髒”,耗電占全國總用電20%多,進步效率達節能,極具國民經濟意義!本發明目的:以多級雙圓弧齒輪裝在密閉泵殼內,借高速旋轉,流體經內部串聯達逐級增壓;又借高齒型、減少齒數至12而不根切,增大流量。泵結構極其簡單,具極高加工精度,不必用大量專用工裝與夾具 ,一般機械廠也會造;安裝以組件`移進,用泵內孔為安裝基準,達高精度又裝拆方便。用新型複合材料是進步泵性能的關鍵。換言之:製造高壓和超高壓,大流量和超大流量泵,高效率節能,結構又極簡單易造,更能適合液體和氣體二種介質,以取代活塞泵、離心泵、漸開線齒輪泵,和活塞式氣體壓縮機是本發明目的。 二、現有三大類最常用泵缺點:1.活塞泵是容積泵效率高,能用於液氣二種介質。但往複活動有很大慣性的缺陷,隻限低速,結構很複雜易損,單缸壓力、流量波動很大。以高速旋轉泵取代低速往複泵是符合現代機器的設計方向! 2.離心泵是非容積泵,效率低。如12級鍋爐泵效率僅33%。按歐拉道理工作,泵功率隨轉速三次方函數而劇增。如轉速進步三倍,功率增加27 !任何離心機械都遵此規律,直升機螺旋槳亦如此。然而,不進步離心泵轉速,又無法進步泵的流量、壓力,因此必須配大功率,造成大量能源在無形浪費。全中國又有多少離心泵,因所遵守道理的原故,在長期浪費不少能源! 3.漸開線齒輪泵,是容積泵效率高,能以8000轉/分超高速旋轉,結構極其簡單。然而多局限輸油,更因齒輪有根切的嚴重缺陷,難以大流量。但總效率在0.72至0.92,比離心泵高一倍多 ,可以節能! 三、為獨創新泵,是曆16年之辛勞!1993年8月16日,在北京中科院內,由著名的胡增炎教授和他夫人尹雨立教授,特邀中國石油規劃設計總院設備開發中間張孝文主任,聯合對本人第一次創新泵論證,給予高度評價。此後,從單圓弧到雙圓弧,及雙圓弧葉片泵,又從多級外串聯到內串聯,多少次改進試製!第5次試泵的初步成功極大激勵我繼續深進研究的信心。實物見照片。為何要化十六年之久?由於,原始創新談何輕易,特別是要達到:全麵符合《現代機器公道設計道理和結構工藝性》很難,很難。 四、實例:假定要製高壓超大流量泵,設取雙圓弧齒輪模數m=50㎜,齒數z=12,節園d=600㎜,齒頂園D1=720㎜,齒概園D2=520㎜,由二齧合齒形成齒隙空間截麵積S=1947㎝2,此麵積相當於0.5米直徑大水管的麵積!當選取一級齒寬為B1=301㎜,二級B2=300㎜,構成級間阻力增壓,泵每轉理論流量q=2Πm2zb=56520mL/r=56.5L/r,又當泵以1420轉/分旋轉時,理論流量Q=80米3/分 ,是超大流量又高壓泵!還可輕易用高齒型,再進步35%流量。泵的外型不很大 ,當用新型複合材料,重量又輕。當然還可用進步轉速(該齒輪最高達到9215轉/分) 、加大齒厚等較多方法,進步泵流量。如此加大流量首要用於氣體壓縮。特別首要是:二級齒厚僅相差1㎜,每轉流量雖僅相差194.7㎝3,但液體不可壓縮,必導致級間壓力劇增(級間巳設安全閥)。這類增壓方法極適於氣體增壓,二級齒厚可相差好幾倍 。又因整體殼體,其外型適於設置冷卻設施。假如泵壓強為100㎏/㎝2,泵理***率N=10PQ/60*75=10*100*80*1000/60*75=17800Hp(馬力),這是利用2萬匹馬力,巨大功率的特大泵!還可求得泵軸徑D=24㎝。本人試泵模數m=8,齒數z=12,齒寬B=30㎜,是大大縮小的實物試驗,但整體結構完全相同。還可設定泵出口口徑,求出口流速等 。當用於泵噴水推進船,可借此進一步推算出船的航速,取代傳統的螺旋槳。

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