泥浆泵设计分析
工业生产控制系统的多样性决定了泥浆泵必须具备灵活的可调结构, 轴向控制泥浆泵要适应现代工业的发展也必须具备此特点。泥浆泵是为适应高压差,大口径的管道需要而设计的一种流量节流零件, 泥浆泵阀因其独特的导向稳定性和易于实现高精度调节被广泛使用, 泥浆泵阀的发明使原有阀门的流通能力提高了20%, 到现在泥浆泵阀还作为泥浆泵市场的主导产品而广泛使用, 泥浆泵是为解决单座阀流通能力过低、不平衡力大而设计的一种结构, 是当前泥浆泵市场使用最广泛的一种结构。轴流阀吸取了它的优点, 延用了此结构, 泥浆泵不管对普通阀还是轴流阀都是致关重要的, 下面简单介绍常用的几种结构:
5.1 低噪音型泥浆泵结构
低噪音泥浆泵也分为等百分比和线性特性两种调节特性, 关键是在于将原大孔型窗口被几组按一定规律排列的小孔所代替,( 如图4) 。或设计成一组多层节流泥浆泵组合的形式, 使介质分段降压, 并使声波在进入小孔之前就相互撞击, 消耗能量。在设计泥浆泵上孔的数量及孔的大小以及孔的排列方式上按小孔节流理论, 根据设计压差计算流速, 使流束在泥浆泵中间要能够互相碰撞, 达到消耗声能的目的。
5.2 线形特性泥浆泵及等百分比泥浆泵
线形特性泥浆泵是根据线形流量特性的要求, 将泥浆泵窗口的形状数量按所设计阀流通能力的大小, 将节流口按行程变化要求经过理论与实验修正得出的。即根据泥浆泵的相对流量与阀芯的相对位移成直线关系( 即单位位移变化所引起的流量变化是常数) , 其数学表达式为:
等百分比泥浆泵与线形泥浆泵类似是根据等百分比调节理论得出的, 指泥浆泵的单位相对位移变化所引起的相对流量变化与该点的相对流量成正比。其数学表达式为:
5.3 低压降比泥浆泵的设计
低压降比泥浆泵的结构与常见泥浆泵阀的不同之处在于开窗形状和开窗面积的不同。不同的流量特性通过不同的开窗面积分布来实现。图5 表示泥浆泵开窗面积分布图。图5 中窗口宽度y 值随阀行程l 的变化而变化, 这是要确定的关键值。
●设计步骤简述如下:
( 1) 分析泥浆泵开窗面积的相对值和绝对值的分布情况。