端迷宫螺旋泵优化设计示意图6双端迷宫螺旋泵原设计示意图71、工作原理:迷宫螺旋泵是由一对带有多头螺纹且旋向相反的转子和定子组成,转子和定子之间留有间隙。由转子和定子及转子和定子之间的间隙所形成的工作腔称为迷宫螺旋体当电机带动转子旋转时,转子螺纹对其槽内介质产生两方面的作用:一方面携带介质克服摩擦阻力作圆周运动,另一方面推动介质沿轴向前进,从而获得泵扬程。介质从螺纹间隙中流出,因流道缝隙小,故泵流量小。迷宫螺旋泵是利用迷宫螺旋体的特性而研制的一种新型高扬程小流量泵。二、新型双端迷宫螺旋泵的研制过程8迷宫螺旋泵扬程与流量的关系同螺杆旋涡泵,其公式为:式中:K——扬程系数V——转子圆周速度V=nπD/60Sc——横截面通道面积Z——螺纹头数L——转子螺旋体长度D——转子直径α——螺纹与轴线间夹角迷宫螺旋体的流道是曲折复杂的,介质通过类似蜂窝状的蜂窝体。蜂窝体的数量取决于迷宫螺旋体的长度,螺纹头数和导程。迷宫螺旋体的全部压力应由全部蜂窝体上的力形成。设在长为L的螺旋体上,则有m个蜂窝体:?m=ZL/SS-导程Z-螺纹头数2、扬程计算93、性能特点(1)双端迷宫螺旋泵主要由转子和定子组成,泵整体结构极其简单(柱塞泵、多级离心泵相比)、维修方便。该泵只需一段迷宫螺旋体,转子不增速就可以达到较高的扬程。(2)双端迷宫螺旋泵流量小、扬程高,比转数低(Ns可达3~6),这是一般离心泵无法达到的。(3)双端迷宫螺旋泵有良好的自吸性,改善了轴封的工作环境,泵密封性能好,甚至可达“零”泄漏。(4)双端迷宫螺旋泵比单端迷宫螺旋的流量、扬程曲线更平稳,该泵流量没有脉动现象,尤其适用于精密生产工艺过程中介质输送,以及对流量有严格要求的实验场合等。(5)该泵转子经过严格的动平衡实验,是一个高度均匀的旋转体,且无其它运动部件,因此运转稳定、噪音小。(6)预计该泵可以实现气、液混合输送(尚处于研究阶段)。10
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