雙螺桿多相混輸泵

雙吸式二螺桿泵的結構設計 摘要 雙吸式螺桿泵在最近幾年進行了許多的研究，技術有了很大的發(fā)展。新的研 究成果在許多領域進行應用，并且取得了很好的效果。雙吸式二螺桿泵的應用范 圍和領域一定會逐步的擴大，應用到各行各業(yè)中去。相對的技術要求也會越來越 高。本文主要介紹了雙吸式二螺桿泵的結構設計以及設計步驟，深入討論其中各 個零部件的選擇。 首先，我們應該了解雙吸式螺桿泵的工作原理。雙吸式二螺桿泵是主動螺桿 在轉動時帶動從螺桿在襯套中轉動，依靠密封腔的容積變化來流體輸送的。其次， 螺桿泵最重要的部分是螺桿，所以我們首先進行是雙吸式二螺桿泵的主從動螺桿 的結構設計。在雙吸式二螺桿泵的設計過程中最重要的是螺桿的設計，我們主要 依靠給定的流量和壓力以及所輸送的介質這些數(shù)據(jù)來確定螺桿的設計方向。在次， 螺桿泵的密封是很重要的。螺桿泵是一個壓力泵，它的密封系統(tǒng)好壞決定了能否 提供足夠的壓力來輸送介質。所以在設

螺桿泵為啥分為單螺桿雙螺桿三螺桿泵它們有什么差別？ 行業(yè)中常用的螺桿泵基本就三種，依據(jù)螺桿的數(shù)目進行劃分的，分別為單螺桿泵、雙 螺桿泵、三螺桿泵，那么就來看看它們的特征與差別： 單螺桿泵 構造：單頭陽螺轉動子在特殊的雙頭陰螺旋定子內偏心地運轉(定子是柔軟的)，能沿 泵中心線來回擺動，與定子始終維持嚙合。 特征: 一、可傳輸含固體顆粒的介質; 二、幾乎可用于任何粘度的流體，尤其應用于高粘性與非牛頓流體; 三、運轉溫度受定子材質限制。 性能參數(shù)：泵流量可達150m/h，壓頭可達20mpa。 使用場所：用于糖蜜、果肉、淀粉糊、巧克力漿、油漆、柏油、石臘、潤滑脂、泥漿、 粘土、陶土等。 雙螺桿泵 構造： 有兩根同樣大小的螺桿軸，一根為主動軸，一根為從動軸，經過齒輪驅動滿足同步轉 動。 特征： 一、螺桿與泵體，及其螺桿之間維持0.05~0.15mm縫隙，磨壞小，壽命長;

分析了單螺桿泵油氣混輸泵的原理及特點,以及其對高含氣、含水、含沙介質混合輸送的適應性;單螺桿泵在油氣多相混輸中對介質技術指標的特殊要求;對在油氣混輸流程設計中單螺桿泵液相介質連續(xù)供給,泵的串聯(lián)運行、承壓、防反轉、防超壓等問題提出了多種解決方案。提出在流程設計中應綜合分析多種因素,多方案對比分析,制定出合理的流程布局,實現(xiàn)油氣混輸?shù)陌踩?、科學、可靠、經濟地運行。

為了解決現(xiàn)有的螺桿型線存在尖點的問題,本文提出了圓弧和擺線等距曲線的嚙合模型,可以解決同步異向雙回轉運動的容積式流體機械的轉于型線尖點修正問題;構建了一種新型全光滑螺桿型線,使得氣體密封方式由點與曲線的嚙合轉變?yōu)榍€與曲線的嚙合,討論了齒背圓弧半徑對全光滑螺桿型線結構和性能的影響,得到了接觸線最短的螺桿型線;通過內部流場的數(shù)值模擬,將全光滑螺桿型線與現(xiàn)有的螺桿型線進行比較.研究結果表明:所提出的新型全光滑螺桿型線具有連續(xù)的接觸線,在工作中通過齒頂面的級間返流泄漏更少,不存在泄漏通道.

闡述了雙螺桿擠出機的工作過程、螺桿結構及其特性等,同時對同向雙螺桿擠出機和異向雙螺桿擠出機在方法、效率、物料等方面進行了應用性對比分析。

從多相流角度出發(fā)，建立了一套描述雙螺桿多相流混輸泵泵體內多相流體回流和壓力建立過程的數(shù)學模型，并利用jovian5200動態(tài)信號分析儀對實驗樣機進行了宏觀性能測試和微觀內部工作過程測試．實驗和數(shù)值模擬的結果表明：轉速越高，回流量越小，容積效率就越高；排出壓力增加，回流量增大，容積效率就減?。缓瑲饴试龃?，則容積效率降低．所建立的數(shù)學模型能夠正確反映雙螺桿油氣多相流混輸泵的內部壓力建立過程及其宏觀性能特征．

從多相流角度出發(fā),建立了一套描述雙螺桿多相流混輸泵泵體內多相流體回流和壓力建立過程的數(shù)學模型,并利用jovian5200動態(tài)信號分析儀對實驗樣機進行了宏觀性能測試和微觀內部工作過程測試.實驗和數(shù)值模擬的結果表明:轉速越高,回流量越小,容積效率就越高;排出壓力增加,回流量增大,容積效率就減小;含氣率增大,則容積效率降低.所建立的數(shù)學模型能夠正確反映雙螺桿油氣多相流混輸泵的內部壓力建立過程及其宏觀性能特征.

我公司6000t/d新型干法熟料生產線上使用了6臺40m3雙螺桿空氣壓縮機,用于預熱器空氣炮、窯頭、窯尾大布袋收塵、氣動閥門、生料及水泥均化庫等,此系統(tǒng)為保證生產的正常運行發(fā)揮了重要作用。在近兩年的生產實踐中,逐步對雙螺桿空壓機的日常保養(yǎng)、維修、故障排除有了系統(tǒng)的認識,下面簡單介紹,供大家參考。

為了給同向錐形雙螺桿的設計和實際加工提供理論依據(jù)和技術支持,在螺桿轉速為25r/min,進出口壓差為零的條件下,使用polyflow軟件,數(shù)值模擬了同向和異向旋轉錐形雙螺桿、平行同向雙螺桿混合擠出rpvc的過程,計算了3種雙螺桿計量段流道內熔體的三維等溫流場,用粒子示蹤法統(tǒng)計分析了3種雙螺桿的混合擠出性能,將同向錐形雙螺桿的混合擠出性能與異向錐形雙螺桿和平行雙螺桿的混合擠出性能比較.統(tǒng)計分析結果表明,同向錐形雙螺桿分散性混合能力最大,分布性混合能力比異向錐形的大,比平行雙螺桿的小.同向錐形雙螺桿既保存了異向錐形雙螺桿有利于物料的壓縮的優(yōu)點,又克服了異向錐形雙螺桿剪切能力小的缺點.錐形雙螺桿計量段流道內熔體的壓力波動最小,有利于擠出制品的穩(wěn)定性.用實驗和數(shù)值計算2種方法研究了ht-30平行雙螺桿擠出rpvc的停留時間,驗證了所采用的數(shù)值計算方法的可靠性.

-3- 本科畢業(yè)設計（論文）開題報告 學院（部）：機械工程學院 專業(yè)：機械工程及自動化 學生姓名： 班級：學號 指導教師姓名：職稱 -4- 題目：雙螺桿塑料擠出機 1.雙螺桿塑料擠出機設計概述 1.1雙螺桿塑料擠出機概述 塑料擠出成型是在擠出機中通過加熱、加壓而使塑料以及熔融流動狀態(tài)連續(xù) 通過口模成型的方法，或簡稱為擠塑。擠出成型是聚合物加工中出現(xiàn)較早的一門技術, 在19世紀初已有使用。擠出成型可加工的聚合物種類很多,制品更是多種多樣,成型 過程也有許多差異，比較常見的是以固體塊狀加料擠出制品的過程。 雙螺桿塑料擠出機有主機，機頭和輔機組成。其中主機是核心部分，由傳動系統(tǒng)， 擠壓系統(tǒng)，加熱冷卻系統(tǒng)，控制系統(tǒng)組成。 其擠出成型過程為:將顆粒狀或粉狀的固體物料加入到擠出機的料斗中,擠出機 的料筒外面有加熱器,通過熱傳導將加熱器產生的熱量

采用polyflow軟件數(shù)值模擬了嚙合同向雙螺桿擠出機流道內聚丙烯(pp)熔體的流動,數(shù)值計算了常規(guī)螺紋元件和開槽螺紋元件流道內pp熔體的三維等溫流場,采用粒子示蹤分析法(pta)分析了不同螺紋元件流道內粒子的拉伸度自然對數(shù)、分離尺度和停留時間,比較了常規(guī)螺紋元件和開槽螺紋元件的混煉效果。結果表明,與常規(guī)螺紋元件相比,由于熔體在溝槽內產生漏流,開槽螺紋元件的建壓輸送能力較低,分散混合性能較弱;開槽螺紋元件流道內因粒子的停留時間較長,其分布混合性能優(yōu)于常規(guī)螺紋元件。

在介紹了嚙合同向雙螺桿擠出機特點的基礎上,對其在生物降解淀粉塑料加工工藝中的關鍵問題——螺桿組合進行了探討,結合雙螺桿擠出機每個功能段的作用提出了螺桿最佳組合原則。

錐形雙螺桿擠出機是塑料加工的一種重要機型。對sjsz-55錐形雙螺桿擠出機的螺桿進行了設計,研究結果可以指導同類螺桿的設計。

在相同的模擬條件下,通過對嚙合同向雙螺桿擠出機中齒形盤元件不同螺桿構型的流量、回流系數(shù)、剪切速率和剪切應力的分析,得到混合或(和)輸送較佳的螺桿構型,并分析了其原因。

在booy全嚙合理論的基礎上,從螺桿元件加工性能的角度,對平行雙螺桿擠出機螺桿幾何學進行了深入研究。利用有限元數(shù)值模擬的方法從產量、齒輪箱軸承受力、比能耗、停留時間以及螺桿元件力學性能等方面量化對比了法向等間隙修正法和中心距修正法設計螺桿元件的性能。結果表明:法向等間隙修正法設計螺桿元件的加工性能更加優(yōu)異。研究內容對平行雙螺桿擠出機螺桿元件設計具有一定的指導意義。

錐形雙螺桿是錐形雙螺桿擠出機的核心部件,其加工精度直接影響螺桿副的嚙合以及擠出機出性能。在分析了現(xiàn)有的錐形雙螺桿的加工方法基礎上,提出了一種在數(shù)控銑床上加工錐形螺桿的方法,通過對錐形雙螺桿幾何外形以及嚙合特性的分析,利用自動編程系統(tǒng)生成的數(shù)控程序,加工出直廓齒形的錐形螺桿。該研究成果可提高錐形螺桿的生產效率,具有廣泛的義工程意義。

高粘度物料在雙螺桿擠出機中的流動情況非常復雜,很難用解析法求解。利用大型有限元軟件an-sys對4種不同錯列角的非嚙合螺紋元件進行了流場分析,討論了錯列角對速度場、壓力場、流量和回流量的影響。計算結果表明:隨著兩螺桿錯列角的增加,兩螺桿在嚙合區(qū)的物料混合、交換能力逐漸增強,分散性混合能力逐漸增加;隨著兩螺桿錯列角的增加,螺桿的物料輸運能力逐漸降低,分布性混合能力增強。在實際生產中,應當根據(jù)加工物料種類的不同,選擇不同的錯列角,以便在滿足產品質量的同時,獲得較佳的生產能力。

提出了基于離散點的雙螺桿泵螺桿端面截形的計算方法,建立了由已知刀具廓形離散點數(shù)據(jù)計算加工的工件端面截形的數(shù)學模型,利用matlab采用累積三次參數(shù)樣條法計算刀具廓形離散點的傾斜角,最終求得雙螺桿泵螺桿端面截形。

分析單螺桿泵及雙螺桿泵的結構特點及工作原理。對單螺桿泵運行中的振動原因,以及雙螺桿泵對含砂量敏感問題等提出防治措施。

在石油開采中，油井生產中往往伴隨著一定量的天然氣、水和固體顆粒。為了實現(xiàn)降低井口回壓、增加原油產量、提高開發(fā)效益以及達到油氣密閉輸送目的，必須對用油氣多相混輸泵對油氣等多相混合介質增壓輸送。單螺桿泵可以輸送氣液固多相介質，并可以在短時間內輸送純氣體介質，實現(xiàn)多相混輸。在混輸系統(tǒng)設計中，充分分析混輸介質和單螺桿混輸泵的特點，確保系統(tǒng)安全、可靠、科學。

根據(jù)螺桿螺旋曲面方程,利用成形銑削原理和坐標變換理論,從成形銑刀與螺桿工件的相對運動關系出發(fā),建立了基本的銑刀刀刃廓形方程。應用matlab對接觸方程進行快速準確的求解,得到一系列有效的廓形離散點數(shù)據(jù),再利用pro-e準確地繪制出刀具的三維模型圖。該方法能方便、快捷、準確的完成螺桿型面銑削刀具設計。

介紹了雙螺桿泵螺桿成形銑刀的結構原理,通過已知的銑刀軸截面廓形,提出了基于matlab和pro/e軟件的可轉位成形銑刀設計方法,利用matlab軟件對銑刀廓形進行廓形擬合,計算刀片槽位置坐標,利用pro/e軟件建立可轉位成形銑刀的三維模型,以簡化建模過程,提高建模效率,并成功應用于雙螺桿泵螺桿成形銑刀的設計。