往復(fù)式隔膜泵球閥運(yùn)動規(guī)律的建模與仿真

隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,國內(nèi)的礦山、有色、化工等領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大,其中用于礦漿輸送、氧化鋁溶出、化工反應(yīng)爐喂料等方面的往復(fù)式活塞隔膜泵也得到了大量應(yīng)用,由于多種原因設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)單向閥卡閥、泄漏現(xiàn)象,給設(shè)備和工藝系統(tǒng)帶來很大危害。文章從隔膜泵工作機(jī)理方面入手,分析了單向閥故障產(chǎn)生的原因,提出了單向閥故障的自動診斷及報(bào)警技術(shù),可以有效避免或減輕單向閥故障帶來的危害。

概述往復(fù)式活塞隔膜泵液壓系統(tǒng)的主要組成部分及分類,介紹其功用、原理和特點(diǎn);論述其工作特性和設(shè)計(jì)要點(diǎn),重點(diǎn)介紹往復(fù)式活塞隔膜泵的核心技術(shù)——推進(jìn)液系統(tǒng)的工作原理。

從分析往復(fù)式活塞隔膜泵及其潤滑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能入手,結(jié)合實(shí)例,介紹了往復(fù)式活塞隔膜泵潤滑系統(tǒng)中動力端十字頭的摩擦功率損失、潤滑系統(tǒng)各部分的壓力損失、潤滑油箱的散熱面積及散熱量等參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法,提出了動力端曲軸軸承潤滑的設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)。

隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,國內(nèi)的礦山、有色、化工等領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大,其中用于礦漿輸送、氧化鋁溶出、化工反應(yīng)爐喂料等方面的往復(fù)式活塞隔膜泵也得到了大量應(yīng)用,但是在工業(yè)運(yùn)行中設(shè)備動力端也出現(xiàn)了多次大的機(jī)械故障,由于隔膜泵是各個工藝系統(tǒng)中的心臟設(shè)備,造成的損失和危害很大。為解決這一問題,文章提出了一種新型結(jié)構(gòu)的動力端設(shè)計(jì)方案,來進(jìn)行動力端結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和探索。

采用三維建模技術(shù)建立隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)數(shù)字化模型,結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)對隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真,對連桿和十字頭部分的負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,從而為隔膜泵十字頭的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

介紹了理論計(jì)算氣閥運(yùn)動規(guī)律的基本原理,建立了隔膜式壓縮機(jī)氣閥在工作過程中進(jìn)氣閥、排氣閥所受的各個力的數(shù)學(xué)模型,得出氣閥運(yùn)動規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。找出了隔膜式壓縮機(jī)氣閥運(yùn)動規(guī)律,可定性地分析與判斷氣閥的綜合性能。

在礦山機(jī)械作業(yè)過程的中,研究能否及時(shí)用水泵對機(jī)械裝置進(jìn)行清洗問題,傳統(tǒng)式機(jī)械水泵存在壓力波動大、難以實(shí)現(xiàn)高沖次以及動力源不穩(wěn)定等缺點(diǎn),難以滿足礦山機(jī)械的作業(yè)要求。為提高礦山機(jī)械的工作效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性,提出一種采用液壓沖擊機(jī)構(gòu)驅(qū)動的往復(fù)式水泵,用以取代傳統(tǒng)式機(jī)械水泵。在建立新型往復(fù)泵數(shù)學(xué)模型的過程中,考慮液體的可壓縮性和閥的動力特性,采用流體力學(xué)和理論力學(xué)的基本理論建立了液壓驅(qū)動往復(fù)式水泵的數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用matlab進(jìn)行數(shù)值仿真,得出水泵液缸內(nèi)液體壓力、閥芯的升程與閥芯速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,提高了機(jī)械工作效率。經(jīng)仿真證明,新型往復(fù)水泵能夠滿足設(shè)計(jì)優(yōu)化性能要求,為設(shè)計(jì)提供參考。

結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn),根據(jù)直線電機(jī)采油泵運(yùn)動特性,綜合考慮了液體的可壓縮性、魏氏效應(yīng)、液體連續(xù)流動條件和球閥的動力特性,建立了直線電機(jī)采油泵球閥運(yùn)動規(guī)律的精確運(yùn)動微分方程組。編制了計(jì)算機(jī)數(shù)值微分仿真程序,通過數(shù)值模擬,分析了泵筒內(nèi)液體壓力、球閥升程等參數(shù)與運(yùn)動速度的影響關(guān)系,得到了直線電機(jī)采油泵球閥運(yùn)動特性規(guī)律曲線。

隔膜閥 隔膜閥簡介 隔膜閥(diaphragmvalve)是一種特殊形式的截?cái)嚅y，出現(xiàn)于20世紀(jì) 20年代。它的啟閉件是一塊用軟質(zhì)材料制成的隔膜，把閥體內(nèi)腔與閥蓋內(nèi) 腔及驅(qū)動部件隔開，故稱隔膜閥。 隔膜閥特點(diǎn) 最突出特點(diǎn)是隔膜把下部閥體內(nèi)腔與上部閥蓋內(nèi)腔隔開，使位于隔膜 上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質(zhì)腐蝕，省去了填料密封結(jié)構(gòu)，且不會產(chǎn) 生介質(zhì)外漏。 1、采用橡膠或塑料等軟質(zhì)密封制作的隔膜，密封性較好。由于隔膜為易損 件，應(yīng)視介質(zhì)特性而定期更換。 2、受隔膜材料限制，隔膜閥適用于低壓和溫度相對不高的場合。 3、隔膜閥按結(jié)構(gòu)形式可分為：屋式、直流式、截止式、直通式、閘板式和 直角式六種；連接形式通常為法蘭連接；按驅(qū)動方式可分為手動、電動 和氣動三種，其中氣動驅(qū)動又分為常開式、常閉式和往復(fù)式三種。 4、一般不宜用于溫度高于60度及輸送有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化介質(zhì)的管路中， 也不宜

往復(fù)式壓縮機(jī)簡介及氣閥詳解

介紹瀘天化股份公司老系統(tǒng)尿素裝置中普遍使用的往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥性能,并主要從工作原理、結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)動規(guī)律及可靠性等方面進(jìn)行闡述,分析了氣閥的失效形式及損壞原因,提出了改進(jìn)措施。

柱塞往復(fù)式增壓泵是現(xiàn)場應(yīng)用最多的一種泵,這種增壓泵具有運(yùn)行區(qū)域調(diào)整方便高效、運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠等特點(diǎn)。通過對柱塞往復(fù)式增壓泵的現(xiàn)場應(yīng)用效果分析,使增壓泵在合理區(qū)運(yùn)行,達(dá)到高效注水,對增壓泵的現(xiàn)場管理和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)作用。

往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥設(shè)計(jì)與維修

針對采用頂開進(jìn)氣閥式進(jìn)行全量程無級氣量調(diào)節(jié)的往復(fù)式壓縮機(jī)工作過程進(jìn)行cfd模擬,得出往復(fù)式壓縮機(jī)工作過程中氣缸和氣閥部分的氣體壓力場分布,計(jì)算出了閥片所受的最大氣體頂推力,為氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

簡述應(yīng)用在海洋地震勘探氣槍震源船的往復(fù)式高壓空壓機(jī)的基本情況,通過emds故障診斷儀和分析系統(tǒng),并運(yùn)用振動法,從測點(diǎn)布置、周期確定、氣閥振動的幅值分析和氣閥頻譜特性分析四方面對該機(jī)氣閥振動信號進(jìn)行了分析,對狀態(tài)檢測工作具有重要意義。

往復(fù)式注水泵是目前油田注水中應(yīng)用較為廣泛的一種泵,文中對該泵的電氣保護(hù)設(shè)施——電控柜所應(yīng)完成的保護(hù)項(xiàng)目作了詳細(xì)介紹,并對國產(chǎn)的名目繁多的電控柜的設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行了系統(tǒng)地總結(jié)和分析。

隔膜泵的具體選型方式 隔膜泵由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動執(zhí)行器的和電 動執(zhí)行器的，型號分別qby型氣動隔膜泵、qbk型氣動隔膜泵和 dby型電動隔膜泵。隔膜泵的主體（閥體）材質(zhì)有四種：塑料、鋁 合金、鑄鐵、不銹鋼，分別按液體或氣體介質(zhì)的要求選用。隔膜泵內(nèi) 部的隔膜片也是根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟 橡膠、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯材料，以滿足不同用戶的需要。安置 在各種特殊場合，用來抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)，均取得了滿意 的效果。所以在訂貨時(shí)需說明介質(zhì)類型。 隔膜泵的具體選型方式： 1、隔膜泵的作用方式選擇： 隔膜泵的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)才有，其作用方式 通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種 即正正（氣關(guān)型）、正反（氣開型）、反正（氣開型）、反反（氣關(guān)型）， 通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣

針對往復(fù)式隔膜泵故障的多元性、不確定性和并發(fā)性的特點(diǎn),提出了基于小波包能量譜的往復(fù)式隔膜泵故障診斷方法。小波包能將振動信號分解到不同子頻帶,通過各子頻帶信號的能量變化反映設(shè)備運(yùn)行狀況。通過采集往復(fù)式隔膜泵振動信號,進(jìn)行小波包分解為多個子頻帶,求出各頻帶的能量和能量比例,然后對比故障振動信號和正常振動信號的頻帶能量譜比例圖,找出發(fā)生故障的頻帶,進(jìn)而找出往復(fù)式隔膜泵的故障特征頻率,診斷出故障。實(shí)驗(yàn)表明:通過小波包能量譜對往復(fù)式隔膜泵進(jìn)行故障診斷是有效可行的。

管道化輸送在節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)方面具有突出的優(yōu)勢,已在諸多行業(yè)中獲得了應(yīng)用,并且近些年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。往復(fù)式隔膜泵作為管道化輸送的核心設(shè)備,技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展具有非常重大的意義。由于往復(fù)式隔膜泵的結(jié)構(gòu)和工作原理的特殊性,對于計(jì)算軟件的要求非常嚴(yán)格,作為一款性能突出的有限元軟件,adina很好的完成了各種要求并且在隔膜泵的設(shè)計(jì)中發(fā)揮了重要作用。本文主要介紹adina在隔膜泵設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用,突出了adina在隱式動力學(xué)和流固耦合計(jì)算方面的強(qiáng)大優(yōu)勢。

運(yùn)用往復(fù)式壓縮機(jī)理論研究了不同彈簧剛度、曲軸轉(zhuǎn)速和升程時(shí)的進(jìn)氣閥運(yùn)動規(guī)律,通過閥片位移曲線分析了彈簧剛度、曲軸轉(zhuǎn)速和升程對滯后關(guān)閉與顫振的影響。分析結(jié)果表明,隨著剛度的增大和轉(zhuǎn)速的降低,滯后關(guān)閉現(xiàn)象逐漸消失,在曲軸轉(zhuǎn)速980r/min、彈簧剛度455n/m時(shí),滯后關(guān)閉角達(dá)到41.1°;當(dāng)剛度增至5300n/m或轉(zhuǎn)速低于370r/min時(shí),閥片開始出現(xiàn)顫振,此時(shí)最大彈簧力與最大推力的比值隨著曲軸轉(zhuǎn)速和彈簧剛度的增大而增大;若曲軸轉(zhuǎn)速由370r/min提高到2000r/min,對應(yīng)的彈簧剛度需從455n/m增至14kn/m,此時(shí)最大彈簧力與最大推力的比值由0.17增至1.00。

往復(fù)式隔膜泵是管道輸送行業(yè)最主要的設(shè)備之一,同時(shí)也是最容易損壞的設(shè)備之一。往復(fù)式隔膜泵主軸運(yùn)行性能的好壞直接影響著往復(fù)式隔膜泵的運(yùn)行狀況,乃至整個管道輸送系統(tǒng)的有效運(yùn)行。提出了采用由經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(emd)與hilbert變換相結(jié)合的hht方法,對往復(fù)式隔膜泵主軸故障進(jìn)行診斷分析,通過邊際譜有效地對設(shè)備故障進(jìn)行分析診斷。實(shí)驗(yàn)表明:通過hht方法對往復(fù)式隔膜泵主軸進(jìn)行故障診斷是有效的、可行的。

本文對氣閥壽命短等原因進(jìn)行了分析,并對其進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。降低了一級氣閥的閥片升程,二級氣閥改為網(wǎng)狀組合閥,提高了氣閥壽命。