凸輪轉子泵的應用特點及影響因素

凸輪轉子泵屬于非接觸式容積泵，具有體積小、結構簡單、重量輕、輸送介質黏度范圍廣等優(yōu)點，被廣泛應用于污水處理、造紙與紙漿、食品、車載、采礦及農(nóng)業(yè)等。因此，提高轉子泵的工作效率，對于降低能源消耗具有重大意義。

轉子泵效率的主要影響因素是轉子葉型、轉子間以及轉子與泵體之間的間隙大小、介質溫度、介質黏度等。研究人員對此進行了許多卓有成效的研究。轉子葉型對轉子泵效率的影響，發(fā)現(xiàn)使用擺線葉型代替圓弧線葉型能夠提高轉子泵效率。采用光滑粒子動力學方法對轉子泵內部流場進行數(shù)值模擬，探討轉子以及轉子與泵體間隙變化對轉子泵效率的影響，發(fā)現(xiàn)隨著間隙增大，效率明顯下降且流體介質所受剪切應力也發(fā)生變化。推導出轉子與泵體間靜態(tài)間隙的優(yōu)化選取設計公式，通過合理選取間隙來提高轉子泵容積效率。通過數(shù)學推導建立了齒輪泵的溫度與容積效率關系的數(shù)學模型，說明溫度對于容積式轉子泵效率影響較大。針對高黏度泵高溫、高黏度特點推導出了高黏度外環(huán)流凸輪泵容積效率及能量效率的相關公式，并進行了特性分析。對無黏度、中等黏度和高黏度3 種流質進行試驗測試，轉子泵在輸送不同黏度介質時效率的變化規(guī)律。但是目前針對介質黏度對轉子泵效率影響的研究方式主要為理論研究和試驗研究。