海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计.pdf

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1、2011年5月润滑与密封Mav2011第36卷第5期LUBRICAT10NENGINEERINGV0J

2、36No．5DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2011．05．019海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计翟江周华(浙江大学流体传动与控制国家重点实验室浙江杭州310027)摘要：由于采用黏度比液压油低得多的海水进行润滑，海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计方法需要在油压轴向柱塞泵的基础上进行修正。采用剩余压紧力法进行设计时剩余压紧系数的选取比油泵要小，采用完全平衡法进行设计时，通过分析得出可变阻尼区流动一般处于层流状态，而固定阻尼区的流动一般处

3、于湍流状态，导致固定阻尼的压力一流量特性发生变化，可使得细长孔阻尼的长度大为减小，静压支承液膜刚度理论不再成立。关键词：海水淡化；轴向柱塞泵；滑靴副；润滑中图分类号：TH322；TH137．51文献标识码：A文章编号：0254—0150(2011)5—081—5TheDesignfortheSlipperPairoftheAxialPistonPumpUsedasaHighPressurePumpinSeawaterDesalinationZhaiJiangZhouHua(StateKeyLabofFluidPowerTransmissionandControl，Z

4、hejiangUniversity，HangzhouZhejiang310027，China)Abstract：Becauseofthepoorlubricationcharacterofseawater，thedesignmethodfortheslipperoftheseawateraxialpistonpumphastobemodifiedbasedontheoilone．Theredundantsqueezingforcefactorissmallerthantheoilonewhenadoptingredundantsqueezingforcemethod

5、．Whenadoptinghydrostaticbalancingmethod，theflowregimeofthevariabledampingislaminarbutthefixeddampingisturbulent．Forthisreasonthepressure-flowcharacterofthefixeddampingischanged．Sothelengthoftheslimorific,eisdecreasedandthestiffnesstheoryofthehydrostaticbearingisinvalid．Keywords：seawate

6、rdesalination；axialpistonpump；slipperpair；lubrication高压泵是海水反渗透淡化工程中的三大关键部件点，目前，国内外的研究主要是通过摩擦学试验筛选之一，高压泵的效率直接关系着海水反渗透淡化工程水润滑条件下摩擦副的配，在滑靴副的结构设的经济效益。目前，我国在反渗透海水淡化工程中高计和分析上一般仍沿用经典的油压滑靴副理论。压泵主要以多级离心泵、往复泵为主，在小型海水反但是，由于海水的黏度远小于液压油，海水淡化轴向渗透淡化系统中，多级离心泵效率较低，一般仅为柱塞泵滑靴副的结构设计必须充分考虑这一特性，参50％～70％，而往复

7、泵尽管效率可：达80％以上，但考油压滑靴副结构设计方法，根据实际工作参数进行是体积大、噪声大，此外，这两种泵均需要采用油脂海水润滑滑靴副的设计。本文作者主要讨论海水淡化润滑，存在对水体产生污染的隐患。随着纯水液压传轴向柱塞泵滑靴副设计的剩余压紧系数法和完全平衡动技术的发展和逐渐成熟，可以利用纯水液压泵技术法。研制出效率高、体积小、噪声小、全水润滑，在中小1滑靴副的结构设计型反渗透海水淡化工程中作高压泵使用的轴向柱塞作者课题组研制的海水淡化轴向柱塞泵样机主要泵。在国家“十一五”科技支撑计划的资助下，作技术参数如表1所示，其应用对象主要是日产淡水者所在课题组开展了海水淡

8、化轴向柱塞泵的研制工作。120～150m的反渗透海水淡化系统。关键摩擦副的设计一直是水润滑液压泵的一个难表1海水淡化高压轴向柱塞泵的主要技术参数基金项目：国家“十一五”科技支撑计划(2006BAF01B03—Table1MaintechnicaldataforSWROaxialpistonpump02)，教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20070335143)，教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET一06—0529)．收稿日期：2010—12—10作者简介：翟江，男，博士研究生，主要从事纯水液压技术研究．E—mail：jiangzhai@sina．tom．