泵的结构设计
液压泵设计指南
液压泵设计指南液压泵是一种通过压力能转换为动能的装置，广泛应用于机械工程领域。
设计一款优质的液压泵需要考虑众多因素，包括泵的类型、工作原理、选材、结构设计等。
本文将从这些方面为您介绍液压泵的设计指南。
第一部分：液压泵的类型液压泵可以分为往复式泵和旋转式泵两大类。
往复式泵是通过往复运动产生压力的，适用于高压工况；旋转式泵则是通过旋转运动产生压力的，适用于低中压工况。
在选择液压泵类型时，需要根据工作条件和需求来确定。
第二部分：液压泵的工作原理液压泵的工作原理主要包括吸入、压缩和排出三个过程。
在吸入过程中，液压泵的进口处形成低压区域，使液体被吸入泵内；在压缩过程中，液体被压缩使其压力升高；在排出过程中，液体被排出泵体，传递到液压系统中。
设计液压泵时，需要充分考虑这些工作原理，确保泵的正常运转。
第三部分：液压泵的选材液压泵的选材对于泵的性能和寿命有着重要影响。
常见的液压泵材料有铸铁、钢、不锈钢等。
在选择材料时，需要根据泵的工作条件、液体介质的特性和预期使用寿命等因素进行综合考虑。
第四部分：液压泵的结构设计液压泵的结构设计包括泵体、泵轴、泵叶轮等部分。
泵体需要具备足够的强度和刚度，以承受液压泵工作时产生的压力和振动；泵轴需要具备足够的刚性和耐久性，以承受液压泵的转动力矩；泵叶轮需要具备良好的叶片形状和流道设计，以提高液压泵的效率。
第五部分：液压泵的性能评估设计液压泵时，需要对其性能进行评估。
主要包括流量、压力、效率、噪声等指标的测试和分析。
通过性能评估，可以对液压泵的优化设计提供参考和指导。
总结：液压泵的设计是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑液压泵的类型、工作原理、选材、结构设计等方面。
只有在设计过程中充分考虑这些因素，才能设计出高性能、高可靠性的液压泵。
希望本文的设计指南能对液压泵的设计工作提供一定的参考和帮助。
轴流泵结构设计
轴流泵结构设计轴流泵是一种常见的离心泵，其结构设计对于泵的性能和效率起着重要作用。
本文将就轴流泵的结构设计进行探讨。
一、轴流泵的结构组成轴流泵主要由泵体、叶轮、泵轴、轴承和密封装置等几个部分组成。
1. 泵体：泵体是轴流泵的外壳，通常由铸铁、钢板等材料制成。
泵体内部有进口口和出口口，用于流体的进出。
2. 叶轮：叶轮是轴流泵的核心部件，其转动将能量传递给流体，使之产生压力。
叶轮通常由铸铁、不锈钢等材料制成，外形呈叶片状。
3. 泵轴：泵轴是连接叶轮和电机的部件，其承受着叶轮的转动力和流体的压力。
泵轴通常由高强度的合金钢制成。
4. 轴承：轴承支撑着泵轴的转动，使其能够平稳运行。
轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承，能够承受较大的径向力和轴向力。
5. 密封装置：密封装置用于防止泵体与泵轴之间的泄漏，保证泵的正常运行。
常见的密封装置有填料密封、机械密封等。
二、轴流泵的结构设计考虑因素轴流泵的结构设计需要考虑以下几个因素，以保证泵的性能和效率：1. 叶轮的结构设计：叶轮的结构设计直接影响泵的流量和扬程。
合理的叶轮结构能够提高泵的效率，减小能量损失。
2. 泵体的结构设计：泵体的结构设计需要考虑流体的流动特性和泵的工作条件，以减小流体的阻力和能量损失。
3. 泵轴的结构设计：泵轴的结构设计需要考虑泵的工作条件和叶轮的转动力，以保证泵轴的强度和刚度，避免变形和断裂。
4. 轴承的选型和布置：轴承的选型和布置需要考虑泵轴的转速和载荷，以保证轴承的寿命和运行稳定性。
5. 密封装置的选择和设计：密封装置的选择和设计需要考虑泵体和泵轴之间的泄漏量和泄漏方式，以保证泵的密封性和安全运行。
三、轴流泵的结构设计优化方法为了提高轴流泵的性能和效率，可以采用以下优化方法：1. 优化叶轮结构：通过改变叶轮的叶片形状、叶片数量和叶片角度等参数，以提高叶轮的效率和流量。
2. 优化泵体结构：通过优化泵体的进口口和出口口的形状和尺寸，减小流体的阻力和能量损失。
水泵的构造及型号
第七章水泵的构造及型号第一节Ｄ型水泵一、D型泵的构造Ｄ型泵是单吸、多级、分段式离心泵。
它可输送水温低于８0℃的清水或物理性能类似于水的液体。
其流量范围和扬程范围大。
目前矿井主排水泵多采用D型泵。
D型水泵经多年的发展已形成系列，其结构形式基本相同，只是尺寸大小不同。
如图7-1所示为D280—43×3(旧系列200D43×3)型水泵的结构图，主要有转动部分、固定部分、轴承部分和密封部分等组成。
图7-1 D280—43×3型水泵的结构图1—进水段；2—中段；3—出水段；4—尾盖；5—轴套；6—叶轮；7—导叶；泵轴；9—填料压盖；10—填料；11—水封环；12—大口环；13—平衡盘；14—平衡环；15—轴承座；16—联轴节；17—拉紧螺栓；18—放气栓；19—小口环1.转动部分是水泵的工作部件。
主要由泵轴及装在泵轴上的数个叶轮和一个用以平衡轴向推力的平衡盘组成。
(1)叶轮叶轮是离心式水泵的主要部件。
其作用是将电动机输入的机械能传递给水，使水的压力能和动能得到提高。
它的尺寸、形状和制造精度对水泵的性能影响很大。
叶轮的形状取决于比转数。
叶轮由前轮盘、后轮盘、叶片和轮毂组成，通常铸造成一个整体。
叶片绝大多数为后弯叶片，出口安装角为15°～40°，常选用20°～30°。
叶片的数目一般为5～12片。
通常低比转数叶轮取6～8片，中比转数叶轮取6片，高中比转数叶轮取5～6片。
D型水泵的叶片数为7片。
叶片数目太多，会增加水在叶轮中的摩擦阻力；太少，又容易产生涡流。
D型水泵第一级叶轮的入口直径大于其余各级叶轮的入口直径，这样可以减小水进入首级叶轮的速度，提高水泵的抗汽蚀性能；同时，D型水泵叶轮叶片的入口边缘呈扭曲状，为保证全部叶片入口断面都适应入口水流，从而减少水流对入口的冲击损失，这是这种水泵初始扬程较高和效率曲线平坦的原因之一。
D型水泵的叶轮剖视图如图7-2所示。
化工泵结构
化工泵结构化工泵是化工行业中常用的设备之一，用于输送各种液体、气体及混合物。
它的结构设计至关重要，直接影响到泵的性能和使用寿命。
下面将介绍化工泵的结构及其功能。
1. 泵壳泵壳是化工泵的主体部件，起到支撑和固定其他零部件的作用。
泵壳通常采用铸铁、不锈钢等材质制成，具有较强的耐腐蚀性和耐磨性。
在泵壳内部设有叶轮腔，叶轮在其中旋转以产生流体的动能。
2. 叶轮叶轮是化工泵中最重要的零部件之一，其结构设计直接决定了泵的流量和扬程。
叶轮通常由叶片、轮盘和轴承组成，叶片的形状和数量会影响泵的性能参数。
叶轮通过轴与电机相连，受到电机驱动旋转产生动能，将液体输送到设定的位置。
3. 泵盖泵盖位于泵壳的顶部，起到密封泵腔的作用。
泵盖通常与泵壳采用螺栓连接，便于维修和更换零部件。
泵盖上还设置有进出口管道接口，方便连接管道输送液体。
4. 轴泵的轴是连接电机和叶轮的关键部件，其材质和强度需能承受叶轮的旋转力和液体的压力。
轴通常采用不锈钢或铬钼钢等材料制成，具有较好的耐腐蚀性和强度。
5. 轴封轴封位于泵壳与泵盖之间，用于防止液体泄漏。
轴封通常采用机械密封或填料密封，其密封性能直接影响泵的工作效率和安全性。
6. 轴承轴承支撑轴的旋转运动，减少摩擦力并提高泵的效率。
轴承通常采用滚动轴承或滑动轴承，具有较好的耐磨性和耐久性。
7. 泵座泵座固定泵壳和泵盖，保持泵的整体结构稳定。
泵座通常采用铸铁或钢板焊接而成，具有较好的强度和稳定性。
化工泵的结构设计是非常复杂的，各个零部件之间相互配合，共同完成液体输送的工作。
合理的结构设计可以提高泵的效率和可靠性，减少故障和维修成本，从而更好地满足工业生产的需求。
希望通过以上介绍，能够更好地了解化工泵的结构及其功能。
立式离心泵结构图
YG油泵
IHGB耐腐防爆型
ISW卧式
58
40-250（I)
12.5
80
2900
11
380
3267
4865
5129
7047
3614
59
40-250（I)A
11.7
70
2900
7.5
380
2113
3725
3600
5324
2363
60
40-250（I)B
10.5
60
2900
5.5
380
1988
1209
1251
1863
862
39
40-125A
5.6
16
2900
0.75
380
695
1084
1154
1738
834
40
40-160
6.3
32
2900
2.2
380
834
1599
2502
2502
973
41
40-160A
5.9
28
2900
1.5
380
765
1501
2335
2335
904
42
40-160B
10.5
8
2900
0.75
220
737
1182
/
/
/
19
40-125(I)A
10.5
16
2900
1.1
220
765
1362
1265
/
/
20
50-100
外啮合齿轮泵结构设计
外啮合齿轮泵结构设计
外啮合齿轮泵（External Gear Pump）是一种常见的液压泵，通过两个啮合的齿轮在泵内形成密闭的腔室，从而将液体从入口吸入并推送至出口。
以下是外啮合齿轮泵的基本结构设计要点：
1. 齿轮设计：
-齿轮是外啮合齿轮泵的核心部件。
通常有两个齿轮，分别为驱动轮和从动轮。
-齿轮的齿数、齿形、齿廓等设计要考虑泵的流量、压力等工作参数，以及制造成本和效率。
2. 泵壳设计：
-泵壳通常是由两个相互啮合的齿轮和泵体组成的，泵体内形成密闭的工作腔室。
-泵壳的设计要保证齿轮可以顺畅地旋转，并确保泵的密封性能，防止液体泄漏。
3. 轴设计：
-泵的驱动轴连接到驱动源（如电机），从而带动齿轮旋转。
轴的设计要考虑承受的扭矩和转速等因素。
4. 轴承和密封：
-使用高质量的轴承以减少摩擦损失，并确保泵的长期稳定运行。
-采用有效的密封系统，以防止液体泄漏，提高泵的效率。
5. 入口和出口设计：
-入口和出口的设计要使得液体能够顺畅地进入和离开泵。
-出口处通常需要安装阀门，以控制流量和维持压力。
6. 冷却系统：
-对于高功率或长时间运行的泵，可能需要考虑冷却系统，以确保泵的温度处于安全范围内。
7. 材料选择：
-泵的关键零部件应选用适当的耐磨、耐腐蚀的材料，以确保泵的寿命和性能。
8. 防振和减噪：
-采用适当的设计和制造工艺，以降低泵的振动和噪音水平。
设计一个高效可靠的外啮合齿轮泵需要深入了解液体性质、工作条件和系统要求，同时结合工程经验和先进的制造技术。
这样设计出的泵在各种工业应用中都能够发挥优越的性能。
潜水泵结构图
2900
1.5
65
1182
6
50-15-20-1200-2.2
50
15
20
1200
2900
2.2
51
1321
7
50-20-15-1200-2.2
50
20
15
1200
2900
2.2
57
1321
8
50-40-7-1200-2.2
50
40
7
1200
2900
2.2
73
1321
9
50-40-9-1400-3
型号规格
流量(m³/h)
扬程(m)
转速(r/min)
WQ(铸铁)
WQP(普通不锈钢)
WQP(304不锈钢)
WQP(316不锈钢)
自动耦合装置
铸铁叶轮
不锈钢叶轮
带循环水装置
1
25-8-22-1.1
8
22
2800
904
2224
2711
4309
/
64
240
/
2
32-12-15-1.1
12
15
2800
904
80
40
7
1200
2900
2.2
50
1668
18
80-30-8-1200-2.2
80
30
8
1200
2900
2.2
51
1668
19
80-43-13-1600_4
80
43
13
1600
2900
4
65
2085
泵设计方法
泵设计方法
泵的设计方法多种多样，以下是一些常见的设计方法：
1. 速度系数法：这种方法是泵设计的基础，根据比转速计算出泵的理论扬程和流量，以此为依据进行泵的结构设计。
2. 相似交换法：通过与其他泵进行相似交换，对泵的结构进行修改和优化，以达到期望的性能指标。
3. 增流量设计法：当泵的流量增加时，可以采用增大叶轮直径、增加叶片数、加大泵的转速等方法来满足要求。
4. 面积比原理法：通过改变泵的流道截面积来改变泵的流量和扬程，从而实现对泵的性能的调整。
5. 优化设计法：利用现代优化设计理论和方法，通过对泵的结构参数进行优化，以达到最佳的性能指标。
此外，还有实验优化设计、速度系数优化设计和损失值法等设计方法。
这些方法都是为了使泵的设计更加合理、性能更加优良。
深井抽油泵
一、简
述
深井抽油泵指泵挂深度大于2500米的抽油泵，一般使 用泵径规格为Φ 57、Φ 51、Φ 44、Φ 38、Φ 32、Φ 28， 分管式泵、杆式泵两种；通过设计该进，深井抽油泵比同 规格抽油泵下井深度增加500-1500米。
常规抽油泵下井深度
泵 型 28 管式泵 顶部支撑 杆式泵 底部支撑 杆式泵 32 3900 2700 38 3540 2550 名 44 2850 1810 义 51 2550 泵 57 2100 1250 径 63 1820 70 1660 83 1350 95 1150
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、深抽泵结构设计
（二）、杆式泵设计 泵筒采用内螺纹形式，去掉了加长短节； 增加了泵筒强度。 建议采用底部密封支撑形式、采用双密封结 构较好，如双金属密封杆式泵。
底 部 双
密
封 支
撑
形 式
底 部 双 金 属 密 封 杆 式 泵
外管保护泵筒，同时承受液柱重量。
二、深抽泵结构设计
上部
双固定阀罩示意图
二、深抽泵结构设计
2、柱塞采用双闭式阀结构。
避免了深井中开口阀罩易断裂事故的发生。
二、深抽泵结构设计
3、零件均采用35CrMo、42CrMo、40Cr合金钢制造，调质处 理HB229-269。 4、柱塞密封段长度1500mm。 5、游动阀副中一套、固定阀副中一套采用硬质合金材料。 6、泵筒采用加长泵筒，满足冲程8-10米。 （深井一般采用长冲程）
3200
2900
2250
1450
深井抽油泵比同规格抽油泵下井深度增加500-1500米。
二、深抽泵结构设计
（一）、管式泵设计： 1、 采用倒置悬挂泵结构，双固定阀结构。
化工泵结构
化工泵结构化工泵是一种用于输送各种液体的设备，其结构设计相当重要。
在化工生产中，化工泵扮演着非常关键的角色，因此其结构设计必须经过精心考虑和严格执行。
化工泵的结构主要包括以下几个方面：1. 泵体：泵体是化工泵的主体部分，其主要作用是容纳转子和定子等零部件，并起到支撑和固定的作用。
泵体通常由铸铁、不锈钢等材料制成，具有良好的耐腐蚀性和强度。
2. 叶轮：叶轮是化工泵的核心部件，主要负责转动并产生流体压力。
叶轮的设计直接影响泵的性能和效率，通常采用铸造或加工而成，表面光滑且对流体具有良好的导向性。
3. 轴承：轴承是支撑叶轮转动的关键零部件，其选用和安装质量直接影响泵的使用寿命和稳定性。
常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承，根据泵的工作条件和负荷选择相应的轴承类型。
4. 密封装置：化工泵在工作时需要保持密封，以防止泄漏和外界杂质的进入。
密封装置通常包括轴封、填料密封等，其设计和选择必须考虑泵的工作环境和介质特性，确保密封效果良好。
5. 进出口法兰：进出口法兰是连接泵与管道的重要部件，其设计和安装质量直接影响泵的运行效果和安全性。
法兰通常由铸铁、碳钢等材料制成，具有良好的耐压和耐腐蚀性能。
6. 过滤器：为了保护泵和流体系统，通常在泵的进口处设置过滤器，用于过滤固体杂质和保护泵内部部件。
过滤器的选择和清洁对泵的正常运行非常重要。
7. 底座：底座是支撑泵整体结构的部件，其设计必须考虑泵的重量和振动特性，确保泵在运行时稳定可靠。
底座通常由钢板焊接而成，具有足够的强度和刚性。
化工泵的结构设计是非常重要的，涉及到多个方面的工程问题。
只有在结构合理、零部件精准、安装稳固的情况下，化工泵才能正常运行并发挥最佳性能。
在实际生产中，化工企业必须严格按照设计要求和标准要求进行制造和安装，确保化工泵的质量和可靠性，为生产工艺提供有力支持。
凸轮转子泵的结构及零部件的设计、计算方法
凸轮转子泵的结构及零部件的设计、计算方法摘要：文章对凸轮转子泵的结构进行了概括性地描述，论述了凸轮转子泵的结构优点，并具体分析了零部件的设计、计算方法。
关键词：凸轮转子泵；结构；零部件；设计、计算方法一、总体结构方案在输送高粘度液体时，大都采用容积式转子泵。
这是因为，泵在输送高粘度液体时，由于液体粘度较高，泵大都是在层流条件下工作。
叶片式泵（即旋转动力式泵）在高速下工作，其叶轮要克服较大的粘性摩擦阻力，这样会导致泵的流量、扬程和效率的大幅降低，轴功率增大；更重要的是由于吸入阻力增大，会使泵不能立刻吸上液体并充满泵内。
容积式转子泵在理论上是在任何给定转速下泵的流量与扬程无关，液体粘度只是对泵的轴功率有影响，因此，容积式泵适用于粘液输送。
凸轮转子泵属于回转式容积泵，和其他容积式转子泵，如齿轮泵、螺杆泵一样，为保证正确啮合，凸轮泵转子廓线是共轭曲线，但凸轮泵两转子工作时不会产生齿轮泵工作时齿轮那样的转子间的刚性接触，属于非接触式啮合转动，无接触疲劳破坏，转子更耐用。
由于两转子为非接触式啮合转动，还降低了凸轮转子的加工精度要求。
凸轮泵的转子多设计成2～3个凸叶，叶数少，转子每转一圈的排量大，泵腔容积利用系数高，设备外形尺寸小，但径向间隙密封较差，容积效率低。
对于输送高粘介质的泵来说，由于介质粘度大，且一般操作压力不高，因此其内泄漏问题相对较小，其输送能力则更受关注，故选用双叶的凸轮转子更加合适，如图1所示。
图1 双叶凸轮转子示意图图1所示的转子，与其他类型的转子相比，其面积利用系数相对较高，因此输送能力更强。
同时，其叶顶为一较长的圆弧段，可以有效抑制内泄漏问题。
因此，选用这种转子，可以兼顾输送性能和密封性能，十分适合油田运输。
二、基础设计参数1.输送物料：胶液，溶剂油；2.介质粘度：＜8000mpa·s；3.介质性质：有毒易燃易爆；4.介质比重：660；5.介质温度：90℃；6.使用工况：输送；7.流量：50m38/h；8.压力：实际使用1.0MPa；9.有效汽蚀余量：4米；10.功率：37KW 380V 50Hz（随压力要求功率可调）；11.减速形式：SEW减速机；12.转速：180r/min；13.安装方式：固定；14.连接要求：法兰；15.密封要求：水冷机械密封；16.进出口径：DN125（SH3406）；17.进出方向：左右；18.底板材料：焊接底板；19.配置要求：防爆变频，泵带安全阀，地脚螺栓；20.备注：离泵1米噪音小于85分贝。
单螺杆泵的结构设计与性能分析
目录摘要 (II)Abstract (III)1 绪论 (1)1.1 研究背景及研究意义 (1)1.2 国内外研究综述 (1)1.2.1 国外螺杆泵的应用现状 (1)1.2.2 国内螺杆泵的应用现状 (2)1.4 本题的研究内容和方法 (3)2 单螺杆泵概述 (4)2.1 引言 (4)2.2 基本结构和工作原理 (5)2.3 性能参数 (8)2.4 应用特点 (10)2.5 单螺杆泵的特性 (11)2.6 单螺杆泵的选用 (11)3 单螺杆泵结构设计与性能计算 (13)3.1单螺杆泵结构设计 (13)3.1.1 螺杆和衬套尺寸的确定 (13)3.1.2 螺杆和衬套的型线设计 (14)3.2 单螺杆泵材料的选用 (18)3.3 单螺杆泵的加工制造 (20)3.3.1 螺杆的加工 (20)3.3.2 单螺杆泵橡胶定子的加工 (20)3.4 单螺杆泵的性能计算 (22)4 单螺杆泵应用实例设计 (24)5 单螺杆泵的性能分析与运动仿真 (27)5.1 单螺杆泵的性能分析 (27)5.2 单螺杆泵三维模型的建立 (27)6 结论与展望 (30)6.1 结论 (30)6.2 展望 (30)谢辞 (32)参考文献 (33)摘要随着工业技术的不断发展，各种液体的输送显得尤为重要，而作为液体传动工具的单螺杆泵亦显得举足轻重。
工业的发展对单螺杆泵提出了更高的要求，某些特定的行业用单螺杆泵的工作条件十分恶劣，研制和开发使用性能良好的单螺杆泵将带来广阔的社会效益和经济效益。
为更好的满足特定工作条件的需要，本论文详细阐述了单螺杆泵的工作原理和结构特点，并在传统的设计理论体系基础上，利用现有的设计手段和工具，根据给定的流量、压力来设计和选取合适的单螺杆泵结构参数，完成对单螺杆泵结构设计计算、主要性能计算和影响因素分析，在此基础上利用三维建模手段，建立有效的单螺杆泵三维模型，对所设计的单螺杆泵进行简单运动仿真，为其性能进一步改进提供了一定参考。
斜盘式轴向柱塞泵的结构分析与设计
3、浮动式配流盘
八、配流盘和缸体的自位结构
九、关键零部件的设计
1、缸体 a、 缸体的参数设计
确定斜盘倾角、柱塞直径、柱塞数量和 柱塞分布园直径
b、根据驱动转矩设计泵轴直径（先估算 ） c、缸体的强度计算
找最小壁厚：柱塞孔与缸体外圆之间的壁 厚、 柱塞孔与缸体内圆之间壁厚，柱塞孔 与柱塞孔之间的壁厚。
不平度允差约0.005毫米，且只许内凹，不许外凸。
十、主要零件的材料与技术要求
（三）斜盘与压盘
斜盘多用GCr15，淬火后硬度HRC58~62， 其支承轴瓦通常用ZQAl9-4。
压盘一般多用18CrMnTi，渗碳淬火 HRC60~65。为了避免压盘孔割削滑靴，应将 孔边倒圆。
柱塞插入部分要开设深0.3~0.5（mm），宽
0.3~0.7（mm），间距3~10（mm）的均压环槽，保
持锐边，以免楔带污物，并有利于消除污物、颗粒。
柱塞粗糙度0.4~0.1，不圆度、锥度允差＜径向间隙 (0.002~0.005mm)的1/4。
孔的粗糙度一般0.8~0.4，不圆度、锥度允差与柱塞 相同。
九、关键零部件的设计
3、压盘及斜盘尺寸的确定
十、主要零件的材料与技术要求
（一）柱塞与缸体
柱塞与缸体有两种方案，一种是柱塞为硬的，缸
体为软的；另一种则采用软柱塞硬缸体，在高压大流
量泵中多采用第一种方案。
十、主要零件的材料与技术要求
（一）柱塞与缸体
硬的柱塞材料通常为18CrMnTiA、20Cr、12CrNi、40Cr、
或者在上述材料的表面喷涂或熔敷各种陶瓷层，如ZrO2、 Al2O3、Cr2O3及其它陶瓷粉末。
缸体的材料通常为ZQSn10-1或ZQAlFe9-4，此外也可用 耐磨铸铁或球墨铸铁等。为了节省铜，常用20Cr、12CrNi3A 或GCr15作基体而在柱塞孔处镶嵌铜套，
各种水泵结构图图示说明
各种泵结构图1各种泵结构图1S型单级双吸中开泵一、产品概述S型单级双吸水平中开式离心泵。
该型泵吸入口和排出口均在泵轴心线下方，检修时，只要将泵盖揭开，即可将全部零件拆下进行维修。
S型泵主要由泵体、泵盖、轴、叶轮、密封环、轴套、轴承部件等组成。
其性能符合JB/1050-93《单吸双吸清水离心泵型式与基本参数》标准。
主要用于输送不含固体颗粒的清水或物理化学性质类似水的其它液体。
适用于工业和城市给排水、农田排灌。
二、产品特点1、密封系统：可供选用的机械密封、填料密封其冷却润滑均采用内循环；2、流量大、效率高：双吸叶轮，具有流量大、效率高等特点；3、可更换的轴套：轴套作为易损件，起到保护轴，提高泵的使用寿命；4、密封环：密封环作为易损件，起到提高泵的效率、延长泵的使用寿命的特点。
三、工作条件流量范围：30～6500 m3/h扬程范围H：8～140m介质温度：－20℃～+80℃环境温度：≤+40℃AS撕裂式排污泵一、产品概述AS潜水式排污泵主要部件由叶轮、泵体、底座、潜水电机组成。
水泵轴和电机轴是同一根轴，由于水泵位于整个排污泵最下端，它能最大限度抽吸地面积余污水。
AS潜水式排污泵具有带撕裂的结构，能够将纤维等物质撕裂、切断，然后顺利排放，因此，本型泵特别适合于输送含有长纤维的污水。
产品执行JB/5118-2001《污水污物潜水电泵》标准。
二、产品特点1、电缆耐用、防水：耐污重型橡套软电缆，树脂灌注，压紧固定，绝无拉松，长久可靠。
2、双重密封、双重防护：两重机封串联配置，真正实现双重保护，确保电机安全。
3、多道检测，多道保护：配控制柜、油水探头、浮子开关、均能实时检测，并能实现报警、停机、保留故障信号等功能，使潜水电机安全可靠。
4、维修方便：可采用双导轨的耦合装置，使泵起降时无需水下操作，维护便捷，省时省工；专用电控柜实现自动报警、停机、保留故障信号的功能，可大幅度提高维修效率。
5、全工况运行：采用特殊水力设计泵在全工况下运行不过载。
浅谈高效率汽车水泵的设计研究
浅谈高效率汽车水泵的设计研究引言：汽车水泵作为发动机冷却系统的重要部件，具有循环水冷却、保持发动机工作温度稳定等重要功能。
传统的汽车水泵设计存在着一些问题，如效率低、噪音大、能耗高等。
如何设计一款高效率的汽车水泵，成为了汽车行业领域内的一个热门研究课题。
本文将从水泵结构设计、水泵材料选择和水泵运行控制等方面对高效率汽车水泵的设计研究进行浅谈。
一、水泵结构设计1. 叶轮设计叶轮是水泵的核心部件，其设计对于水泵的效率影响极大。
传统的叶轮设计通常采用直径较小的多片叶片，容易产生流体不流畅、能耗大的问题。
高效率水泵应采用大直径单片叶轮设计，能够提高流量和流速，减小能耗。
叶轮表面可采用光滑涂层，减小水泵内部流体的摩擦阻力，提高水泵的效率。
2. 泵体设计传统的泵体设计缺乏优化，无法充分利用泵体内部的流体动能，导致效率偏低。
高效率水泵的设计应采用光滑的泵体内壁，减小流体流动时的能量损失。
泵体内部的连接件应尽可能减少，减小流体流动过程中的阻力和回流现象，提高水泵的效率。
二、水泵材料选择1. 叶轮材料叶轮作为水泵的重要部件，其材料选择直接影响到水泵的效率和寿命。
目前常用的叶轮材料有铸铁、钢等。
铸铁材质的叶轮重量较大，惯性力大，容易造成噪音和能耗的增加。
而钢材质的叶轮具有较好的强度和刚度，能够提高水泵的效率和寿命。
也可以考虑使用一些新型轻质材料，如合金材料、纤维增强塑料等，以进一步提高水泵的效率。
2. 泵体材料传统的泵体材料通常为铸铁或铸铝，其重量较大且制造成本较高。
近年来，一些新型高强度塑料材料的应用在汽车水泵中得到了广泛的研究。
这些材料具有优良的耐磨性、防腐性和抗腐蚀性能，能够大大降低水泵的重量和成本，在提高水泵效率的同时降低能源消耗。
三、水泵运行控制1. 水泵驱动方式传统的汽车水泵通常采用机械传动方式，存在着传动损耗大、效率低等问题。
现代汽车水泵应考虑采用电动驱动方式，可以精确控制水泵的运行状态，提高水泵的效率。
齿轮油泵设计思路
齿轮油泵设计思路齿轮油泵是一种常见的润滑油泵，主要用于机械设备的润滑系统中。
其工作原理是通过齿轮的旋转，将润滑油吸入泵体内，并将其压缩送入需要润滑的设备内部。
在设计齿轮油泵时，需要考虑多个因素，包括泵体结构、齿轮形状、材料选择、密封方式等等。
本文将详细介绍齿轮油泵的设计思路。
一、泵体结构设计1.1 泵体材料选择在选择泵体材料时，需要考虑其强度、耐腐蚀性和加工性能等因素。
常用的材料有铸铁、铸钢和不锈钢等。
其中，铸钢具有较高的强度和较好的耐腐蚀性能，但加工难度较大；铸铁则具有较好的加工性能和成本优势，但强度和耐腐蚀性不如铸钢；不锈钢则具有良好的耐腐蚀性能，但成本较高。
1.2 泵体结构设计泵体结构应该符合流体力学原理，以保证液体在泵体内的流动顺畅。
一般来说，泵体应该具有较大的进口和出口截面积，以减小液体的流速和阻力。
同时，泵体内部应该尽量减少死角和锐角，以避免液体的积聚和流动不畅。
二、齿轮设计2.1 齿轮形状设计齿轮的形状对于油泵的性能影响较大。
一般来说，齿轮应该具有较小的齿距和齿高，以增加每个齿轮所负责的液体量。
同时，齿轮应该具有适当的压力角和螺旋角，以保证传动效率和稳定性。
2.2 齿轮材料选择在选择齿轮材料时，需要考虑其强度、耐磨性和耐蚀性等因素。
常用的材料有合金钢、硬质合金等。
其中，硬质合金具有较好的耐磨性能，在高速运转时不易损坏；而合金钢则具有较高的强度和较好的耐蚀性能。
三、密封设计3.1 密封材料选择在选择密封材料时，需要考虑其耐腐蚀性和耐高温性能。
常用的密封材料有橡胶、聚四氟乙烯等。
其中，橡胶具有较好的密封性能，但对于高温和腐蚀环境不适用；聚四氟乙烯则具有较好的耐腐蚀和耐高温性能，但成本较高。
3.2 密封方式设计在设计密封方式时，需要考虑泵体结构和工作环境等因素。
常用的密封方式有机械密封、填料密封等。
其中，机械密封具有较好的密封效果和可靠性，但成本较高；填料密封则成本较低，但需要定期更换填料。
泵产品结构设计评审稿
泵产品结构设计评审稿泵产品结构设计评审稿一、引言泵作为重要的流体机械设备，在各行各业中都扮演着关键的角色。
泵的性能和可靠性直接影响着生产效率和产品质量。
因此，泵的结构设计至关重要。
本文将对一款泵产品的结构设计进行评审，以确保其性能和可靠性能够达到预期目标。
二、产品概述本泵产品是一款离心泵，主要用于输送清水。
其最大流量为1000m³/h，最大扬程为100m，最高工作温度为80℃。
泵的输入功率为90kW，转速为2900rpm。
三、设计评审泵壳设计：泵壳应采用高强度材料制造，以确保其能够承受高压和高温的工作环境。
同时，泵壳内部应设计合理的水流通道，以减小水流的阻力和能量损失。
叶轮设计：叶轮是泵的核心部件，其设计直接影响泵的流量和扬程。
叶轮应具有高效率和良好的耐磨性。
在设计过程中，应考虑叶轮的几何形状、叶片数量和叶片倾角等因素，并通过数值模拟和实验验证来确定最佳设计参数。
轴承设计：泵的轴承系统对泵的运行平稳性和寿命有着重要影响。
轴承应选用高质量的滚动轴承，以减小摩擦和磨损。
同时，轴承应设计合理的润滑系统，以确保轴承能够得到充分的润滑和冷却。
密封设计：泵的密封系统对泵的泄漏和工作环境污染有着重要影响。
密封系统应选用高可靠性的密封件，并采用合适的密封方式，以确保泵的密封性能达到要求。
动力传动设计：泵的动力传动系统应选用高效率的电机和联轴器，并设计合理的传动比。
在设计过程中，应考虑电机的功率和转速与泵的工作要求相匹配，以确保泵能够正常工作。
结构强度设计：泵的结构应具有足够的强度和刚性，以承受工作过程中的载荷和振动。
在设计过程中，应进行有限元分析和强度计算，以确保泵的结构能够满足设计要求。
操作和维护设计：泵的操作和维护应尽可能简便。
在设计过程中，应考虑易于操作和维护的设计要求，如易于拆卸和安装的结构设计，易于观察和检修的零部件布局等。
四、结论通过对泵产品的结构设计进行评审，我们可以看出设计团队已经考虑到了诸多关键因素，并采用了合理的设计方法和技术手段。
齿轮泵工作原理及结构
齿轮泵工作原理及结构齿轮泵是一种常见的离心泵，广泛应用于工业领域中的液体输送和压力增加。
它采用齿轮的旋转来产生液体的运动和增压。
本文将详细介绍齿轮泵的工作原理和结构设计。
一、齿轮泵的工作原理齿轮泵的工作原理基于齿轮的相互啮合和转动。
齿轮泵通常由一个驱动齿轮和一个从动齿轮组成。
当齿轮开始旋转时，它们之间的啮合将产生一定的真空效应，使泵腔内的液体被吸入。
具体而言，当驱动齿轮转动时，它的齿轮齿进入从动齿轮的齿槽中。
这时，从动齿轮会受到驱动齿轮的挤压，强迫其同步旋转。
在齿轮啮合的过程中，齿槽和泵腔之间形成一定容积的密闭空间。
由于驱动齿轮的旋转，这个密闭空间会逐渐闭合，导致容积减少，从而使液体被限制在密闭空间内，无法反流。
随着驱动齿轮的不断旋转，液体会被推至从动齿轮的出口处。
在齿轮泵中，出口通常设置有一个阀门，以防止液体回流。
一旦液体被推至阀门之后，阀门会自动关闭，确保液体流向只能是出口方向。
总的来说，齿轮泵通过齿轮的相互啮合和转动，在泵腔内产生一定的真空效应，使液体被吸入，然后通过齿轮的旋转将液体推送至出口处。
二、齿轮泵的结构设计齿轮泵的结构设计应考虑到工作效率、耐磨性、密封性和可靠性等因素。
一般来说，齿轮泵主要由以下几个部分组成：1. 泵壳：泵壳一般采用铸铁或钢材制成，用于支撑和保护齿轮泵的内部部件。
泵壳通常具有进口和出口，以便液体的流动。
2. 齿轮：齿轮是齿轮泵最关键的组件，其设计和加工质量直接影响到泵的性能。
通常情况下，齿轮一般由高强度的合金钢材料制成，并经过精密加工和热处理，以提高其耐磨性和精度。
3. 泵腔：泵腔是齿轮泵内液体流动的主要场所。
泵腔的设计应考虑液体的进入和出口，以及容积变化时的密封性。
通常情况下，泵腔内会设置有一定的密封装置，如密封圈、填料等，以确保液体无泄漏。
4. 轴承和轴封：为了减少齿轮的运动阻力和保证正常工作，齿轮泵通常会设置轴承和轴封。
轴承用于支撑齿轮的旋转，减少动摩擦；轴封用于防止液体泄漏到轴承和外部环境。
液压泵设计书250
式中 R4R3—压油腔外密封带的外、内半经
R2R1—压油腔内密封带的外、内半经
C—考虑压油腔包角及一个柱塞刚跨入压油腔时的包角和ψ=132°+12°=144°的修正系数，
此时 C=0.8。
9110 压紧系数 m=F 压/F 推=8100=1.12
剩余压紧力 F=9110-8100=1010 公斤力 (2)在四个柱塞压油时的压张力与推动力
为了在注油期间通过阻尼槽向压力平衡油槽注入高压油，从高压腔打斜孔至配油盘表面，
此通油孔无须阻尼，取直径为ψ2.0 毫米，孔边缘距阻尼槽边缘为 1.0 毫米。在缸体底面打盲
孔 21 个，在圆周上均匀分布（见图 3——2），当盲孔转到与配流盘上通油孔重合时，高压油
方能进入阻尼槽，是为注油期间；当不重合时，是为停油期间。盲孔直径应能同时盖住通油
1 Cq b4=174 毫米-3
为了决定阻尼槽尺寸和 b,必先求出修正系数 Cq。该值与阻尼槽中液流雷诺数 Re 有关， 或与修正雷诺数 Se 有关，按实验总结的经验公式［1］，对 60°三角阻尼槽
Cq=14.27+0.3936Se
X
而
Se=(4L)Re
hu Re=ν
中式 因此
X——三角阻尼槽过流断面湿润， X=3b； h——三角阻尼槽的平均高度； μ——阻尼槽中的平均流速； ν——油的运动粘度。
15×10-8π[8.44-7.34-2×8.4×7.3(8.42-7.32)] 32
可见,缸体与配流盘间的油膜厚度将波动在 0.011~0.03 毫米左右。但实际上，当泵在冲 击载荷下工作，在超负荷下工作，在高温（高于 50℃）下工作，在卸荷工况下工作，都仍然 会产生缸体与配流盘的接触，仍会有一定的磨损，因此选用耐磨的磨擦副材料是必要的。 6． 最佳油膜厚度的分析
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液压泵的结构设计液压泵大体可分为：齿轮泵、柱塞泵、叶片泵三类。
本文主要对每种泵的一种类型及设计形式做详细的介绍。
一、齿轮泵利用Pro / Engineer软件对齿轮泵进行结构设计1概述：齿轮泵也叫正排量装置, 被广泛应用到输油系统、燃油系统、液压传动系统或作为工业领域中的润滑油泵。
它的基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合,来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,最后在两齿啮合区排出。
目前齿轮泵的设计,一直沿袭以二维工程图来表示三维实体的做法,具有很大的缺点,随着计算机技术的发展, 各种CAD /CAM 软件得到广泛的应用,使得机械工程设计技术发生了根本的变化。
Pro / Engineer是美国参数技术公司( Param etric Technology Corporation,简称PTC )的产品,是集零件设计、虚拟装配、机构仿真、模具开发、逆向工程、有限元分析等功能于一体的新一代的产品造型系统,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。
基于Pro / Engineer的这些特点,本文应用Pro / Engineer软件对齿轮泵进行结构设计,为企业推出新产品,提高产品质量,缩短设计和生产周期,降低生产成本提供了保障。
2齿轮泵的结构设计2. 1产品实体造型Pro / Engineer是以基于特征、参数化设计和单一数据库而著称于世,工程设计人员采用具有智能特性的特征生成模型, 如凸台( Pad ) 、筋( R ibs ) 、倒角( Chamfers)和抽壳( Shells) 等,特征的参数通过符号式赋予形体尺寸,任何一个参数改变,其也相关的特征也会自动修正,这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。
齿轮泵造型的过程就是对每个零部件进行三维模型设计的过程。
按照设计的要求, 利用Pro / Engi2 neer中的凸台、旋转、阵列、圆角等基本操作建立齿轮泵各个零件三维模型。
当模型参数尺寸进行更改时, 三维模型的形状,也会随之做相应的改变。
进行实体造型后,零件的体积、重心及质量只要通过查看物理特性就可以列表形式表示出来,提高了设计的工作效率。
所建零件模型如图1。
图1 齿轮泵零件模型2. 2产品虚拟装配Pro /ASSEMBLY是一个参数化组装管理系统,能提供用户自定义手段去生成一组组装系列及可自动地更换零件。
齿轮泵是一个复杂的部件,包含泵体、泵盖、轴和齿轮、标准件等,根据已经建立的零件3D模型,按照各零部件装配位置关系,利用对齐、匹配、同轴等约束关系,在工作台上建立齿轮泵虚拟装配体系结构。
所建的齿轮泵装配模型如图2。
图2齿轮泵装配图与分解图在齿轮泵的装配设计中,齿轮与轴配合及齿轮与齿轮啮合之间最容易发生干涉。
完成齿轮泵装配后,可以用Pro / Engineer中的干涉检查来检查齿轮泵两对象间是否发生干涉。
齿轮泵干涉检查如图3,对话框中显示的是干涉情况,装配图上发亮的表示干涉零件,并于干涉的地方建立新的零件,用新的实体零件切割干涉体积,消除干涉后,再删除所建立的新零件。
图3干涉检查结果2. 3有限元分析有限元分析结果已经成为工业界所承认的事实标准, Pro /M ECHAN ICA Structure是集静态、动态结构分析于一体的有限元模块,它使我们对齿轮泵关键部件(如泵体、齿轮、轴等) 设计模型在真实的环境下的结构性能进行评估、研究和优化。
齿轮有限元分析结果如图4所示,通过对齿轮零件模型进行材料约束等定义,分别建立齿轮的静态和模态分析,从载荷、分析的结果中寻找齿轮破坏的敏感参数,针对这些敏感参数进行优化设计,从而得到改进后的齿轮结构。
图4齿轮有限元分析2. 4工程绘图D rafting是Pro / Engineer中的一个模块,它既可以独立使用,又可以和其他模块结合使用。
齿轮泵实体模型建立之后,通过该模块只需要做少量工作,就可以自动生成二维工程图。
同时还可以轻松转换成DW G格式,并可在AutoCAD 中进行更改,为设计及加工制造提供了方便,转成DW G格式的工程图如图5所示。
图 5 工程图前面以机械行业中应用广泛的齿轮泵为例,介绍了Pro / Engineer的应用,对于缩短齿轮泵设计周期,降低成本,提高质量,改善性能,提高企业的产品开发效率,提供了有效的方法和途径。
二、柱塞泵纯水柱塞泵结构设计的探讨1、概述；在液压传动中, 当压力在21MPa 以上时, 其液压泵均采用柱塞泵, 常用的柱塞泵有三种。
( 1 ) 斜盘式轴向柱塞泵。
这种泵的结构比较紧凑、重量轻、缸体转动惯量小, 容易实现变量, 流量和压力都比较大, 应用广泛。
但它有 3 个滑动摩擦副, 即滑靴与斜盘, 柱塞与缸体, 缸体端面与配流盘。
因存在柱塞与缸体、缸体端面与配流盘之间两个泄漏的途径, 再加上滑靴与斜盘之间的静压支承所消耗的高压液体, 所以泵的容积效率、输出压力不可能很高。
( 2 ) 斜轴式轴向柱塞泵。
结构比较复杂, 因柱塞对缸体侧向力比较小, 柱塞受力较好, 能承受较大的压力与冲击, 因只有柱塞与缸体、缸体与配流盘两个摩擦副, 所以容积效率、输出压力高, 流量可以很大, 在大型设备中应用较广。
( 3 ) 径向柱塞泵。
采用阀配流, 结构比较复杂,因为只有柱塞与缸体一个滑动摩擦副, 所以内泄漏小, 输出压力可达20～70MPa, 用于压力要求很高的场合。
纯水的粘度是液压油的 1 /30 ～1 /50, 在同等工况条件下, 水的泄漏量是液压油的30 ～50 倍。
另外水的润滑性也差得多, 因此要使水压泵输出较高的压力与流量, 就必须减少摩擦副的数量和泄漏的途径,尤其是滑靴与斜盘之间要达到静液压支承, 此处泄漏的流量要占总泄漏量的80%左右。
所以在常用的三种柱塞泵中, 阀配流的径向柱塞泵比较适合作水压驱动泵。
2径向柱塞泵的密封结构普通径向柱塞泵的工作原理如图1 所示, 在弹簧力的作用下, 缸体中柱塞下端面紧贴在偏心轮外圆周上, 偏心轮旋转时, 柱塞在缸体中作伸缩往复运动, 从完成吸压油的过程。
图1径向柱塞泵的结构原理在压油时, 高压油沿柱塞和缸体的径向间隙泄漏而进入主轴箱中, 因主轴箱中的润滑油就是液压油, 所以不存在不相容的问题。
但作为水压泵时, 高压水沿着柱塞与缸体孔的间隙泄漏到主轴箱, 这样破坏了主轴箱内各运动零件之间的润滑状况, 为避免这种情况发生, 在高压水泵的密封结构设计上要采取相应措施。
为配套水压凿岩机的试验研究, 项目组自主设计和开发了一种阀配流的径向柱塞泵, 如图7所示, 从设计原理上看, 泄漏的压力水经柱塞旁边的孔道(机体图上钻的孔) 和机体外表面相通, 主轴箱中的润滑油用一定的密封装置密封, 这样达到了油和水彼此分离开来, 泄漏的水不会影响到主轴箱中其它零件的润滑。
图6径向柱塞泵的结构原理图7径向柱塞泵的结构及泄漏方式3水压泵密封的结构设计油水分离效果往往不是十分理想, 其原因是, 液压泵正常工作时, 电动机转速为每分钟1 400多转, 推套1与柱塞2要以每分钟1 400多次作往复直线运动, 运动速度快, 加速度也大, 密封圈和缸体内孔长时间往返高速运动摩擦, 这种摩擦效果与普通液压元件(如液压缸) 的摩擦效果是不一样的, 按常理高速运动时一般是间隙密封, 若装上密封元件也不能太紧, 否则发热严重, 磨损也很快。
因此时间一长密封圈就磨损了, 这样径向布置在上方或斜上方的柱塞, 在工作时泄漏的水, 在重力作用下沿着缸体内孔微观凹凸不平表面往主轴箱慢慢渗入,如图7局部放大图所示, 使主轴箱内的油液慢慢乳化, 最后成为乳化液, 使各种零件的润滑性能变差。
在另一方面, 径向布置在下方或斜下方的柱塞, 其泄漏的水在重力作用下流出泵外, 但是油箱中的油液在重力作用下沿着缸体内孔与磨损的密封圈之间的间隙漏出, 使用越久, 磨损越严重, 泄漏量也就越大。
通过对泄漏的观察和分析, 如果进一步改进加工工艺,提高缸体内孔、推套之间的制造精度和降低表面粗糙度, 选用弹性更好、耐磨性能更好的密封材料, 在一定的程度上能够改善密封性能, 但在这种高速和长时间运转的工况下, 显然不能从根本上解决密封问题,从长远观点上看, 必须改用别的结构形式, 彻底解决密封问题, 方可使水压泵投入工程应用。
根据径向柱塞泵的泄漏方式和途径可知, 水是在重力作用下渗入主轴箱的, 油是在重力作用下从主轴箱泄漏出去的, 若能把所有柱塞水平配置, 压水柱塞及推套之间还是开有泄漏孔, 如图8所示, 这样泄漏的水在重力作用下就不会进入主轴箱,主轴箱中的柱塞布置在油面以上, 不使其浸在油中, 避免油液对密封件的压力, 减少泄漏。
每一个柱塞可采用飞溅润滑或用低压泵供应油润滑。
阀配流柱塞泵柱塞在缸体中的配置按驱动方式的不同可分为直列布置法和圆周布置法两种。
(1) 直列布置法。
柱塞用偏心凸轮驱动, 偏心轮圆周方向只有2 个柱塞, 以流量的均匀性很差, 而且偏心轮和主轴的径向负载很大。
为了解决这个矛盾,就希望在主轴上多设置几个偏心轮, 而且希望偏心轮数为奇数。
但从轴的强度和刚度观点出发, 希望偏心轮的数目不宜过多。
因轴除受液压径向力作用外, 还承受扭矩的作用, 所以轴应有足够的刚度和强度, 否则会影响两端轴承的正常工作。
因此一般采用3个偏心轮, 而且3个偏心轮的偏心方向互成120°使轴的径向力受力均衡, 如图9所示。
这种水平布置的柱塞泵又称直列偏心泵, 该泵的结构尺寸和重量都比较大。
图8柱塞水平配置及泄漏方式图9三偏心轮柱塞泵( 2 ) 圆周布置法。
柱塞用端面凸轮驱动(即斜盘驱动) , 泵体径向尺寸比较小, 轴向尺寸也不太大, 柱塞可根据流量大小和压力平稳性要求布置5、7或9个, 与直列布置法相比, 泵结构比较紧凑, 流量脉动比较小, 是一种比较适合于水压驱动的泵型,如图10所示。
图10柱塞圆周配置及油水泄漏方式4结束语因水的粘度低, 泄漏量大, 润滑性差, 摩擦磨损大, 运动中又要实现油水分离, 造成水压泵的设计与普通柱塞泵的设计相差比较大, 所以进行结构设计设时考虑的问题要更加全面。
三、叶片泵新型滚动转子叶片泵的结构设计1、概述：由于叶片泵具有结构紧凑、制造工艺简单和高速运转平稳等特点而在各种流体泵中得到广泛的应用但是, 目前使用的叶片泵在结构上还存在缺陷, 如叶片的顶端部紧贴着缸孔的内壁面高速滑行, 因此会造成很大的摩擦与磨损; 叶片与缸孔是线接触密封, 因此不可避免地会产生较大的泄漏损失; 低速时叶片离心力不够, 密封差. 针对上述问题, 本设计在总结前人经验的基础上, 对叶片式泵的结构进行新的改进, 设计一种有滚动缸筒和铰接隔离叶片的新型滚动转子叶片泵, 该泵保留了原叶片泵零件数少、造成工艺简单和容积效率高的优点, 同时能进一步降低振动和噪声、减少摩擦、磨损以及泄漏损失, 具有潜在的应用前景.2、基本结构新型滚动转子叶片泵的结构如图1 1 所示, 它主要由缸体、旋转缸筒、转子、隔离叶片和密封侧端盖等组成其中, 旋转缸筒置于缸体缸孔中并与之转动配合转子偏置在旋转缸筒内并与之转动接触配合, 两者于接触处形成一条密封线. 在旋转缸筒的内孔面上开设有一条与轴线平行的圆弧槽, 配装入隔离叶片的圆头端, 隔离叶片的另一端插入转子的扁平滑槽内并与之滑动配合. 隔离叶片将转子、旋转缸筒及两侧密封端盖所围成的封闭空间分隔成为两个工作腔, 其中一个工作腔为进气腔, 另一个工作腔为压缩腔, 它们随着转子的转动容积会周期性地发生变化.本设计与在用叶片泵的最大区别是,给泵加装了一个旋转缸筒, 并且将隔离叶片铰接入旋转缸筒圆弧槽内, 相互运转摩擦部位有: 转子滑槽与隔离叶片的相对滑动, 隔离叶片的圆头端与旋转缸筒圆弧槽的相对转动, 隔离叶片与前后端盖的相对摆动, 这三个相对运动的运动速度很低, 故压缩机能较好地解决隔离叶片与转子、端面、旋转缸筒间的摩擦损耗以及密封可靠性的问题.另外, 新型叶片泵的主要零部件以圆柱形构件为主, 制造工艺简单且生产成本低廉.图11滚动转子叶片泵的结构示意图3、工作原理新型滚动转子叶片泵的工作原理是, 当转子在原动机的带动下转动时, 通过转子上的扁平滑槽带动隔离叶片转动, 再由隔离叶片带动旋转缸筒转动, 旋转缸筒的转动方向与转子的转动方向一致随着转子的不断转动, 进气腔的容积逐渐增加并产生一定的真空度, 此时工质在压力差的作用下进入进气腔;与此同时, 压缩腔的容积则逐渐减少, 被封闭在其内的工质被挤压, 压力开始逐渐增高, 当其到达一定数值后经由排气口排出泵外.从机构学的角度看, 本叶片泵的主要运动副构成了如图 2 所示的滑块转杆机构, 该机构由固定铰支O 1、固定铰支O 2、滑块H 、主动转杆O 1H 以及从动转杆O 2O 3等组成. 其中, 主动转杆O 1H 由转子及隔离叶片简化而成, 从动转杆O 2O 3 由旋转缸筒简化而成, 滑块H 由隔离叶片及转子滑槽简化而成. 固定铰支O 1 和O 2 分别代表了转子的旋转轴线和旋转缸筒的旋转轴线, 两者之间的距离即为转子相对于旋转缸筒的偏心距. 显而易见, 主动转杆O 1H 每旋转一周则从动转杆O 2O 3 必然亦旋转一周, 这意味着旋转缸筒的平均转速与转子的平均转速是相同的, 因为两者的旋转半径不相等, 因此它们在接触处必然存在速度差, 而这个速度差是该处形成润滑油膜的必备条件之一不难推算出上述滑块转杆机构的运动自由度正好为 1. 换言之, 它证明了新型旋转式叶片泵的结构是合理的.图2滚动转子叶片泵运动副示意图新型滚动转子叶片泵由于采用了定轴转动的技术, 因此零件的偏心运动质量很小, 故压缩机的振动和噪声较小. 同时, 由于本叶片泵采用铰接隔离叶片及套装旋转缸筒的结构方式, 故此改善了隔离叶片内端部与转子外表面之间的摩擦状况与密封状况, 从而有效地提高了压缩机的工作可靠性和使用寿命. 此外, 叶片泵的主要构件以圆柱形为主, 因此它还继承了传统叶片式泵结构简单和制造成本低廉的优点. 综上所述, 新型滚动转子叶片泵是一种较有实用前景的流体泵。