减少钛材液环式真空压缩机轴向间隙的新方法.pdf

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1、僦通用机械制造GMMnn巾dH他减少钛材液环式真空压缩机轴向间隙的新方法西安泵阀总厂有限公司(陕西710025)丁勃曹亚东【摘要l在叶轮两端面镶嵌成型PTFE材质条，让非金属材质叶轮与钛材吸、排气圆盘接触，通过非金属凸出叶轮本体高度调整叶轮与吸角F气圆盘间隙，达到减小吸、排气圆盘与叶轮之间间隙，从而提高压缩机性能，提高压缩机工作效率，降低能耗。I关键词】液环式真空压缩机燕尾槽镶嵌减少间隙一．前言sKw系列钛材液环式真空压缩机(脱氯真空压缩机)用于抽吸并压缩有腐蚀性不含有颗粒气体，以便在密封容器中形成真空。吸入的气体允许混入

2、少量液体，是针对离子膜烧碱真空脱氯工段工艺变化而研发的高真空度、高出口压力的新产品。sKw系列钛材液环式真空压缩机已广泛应用于离子膜烧碱真空脱氨工段，该系列真空泵已在国内外60多家离子膜生产厂家使用。同时，因为SKW系列钛材液环式真空压缩机在工作过程，气体压缩是等温的，在压缩和抽吸具有腐蚀性、易爆易燃气体时，不易发生危险，故其应用也更加广泛，还可广泛应用于机械、石油、化工、制药、食品、陶瓷、制糖、印染及冶金等行、Ik。=．项目介绍随着环保和节能要求越来越高，对sKw系列钛材液环式真空压缩机性能和效率提出更高要求。G；M麓用

3、棚誓Ⅵ帆e研x．com20l睥第8期由于钛材液环式真空压缩机(脱氯真空压缩机)钛材特性：钛材是黏性材质，易咬合，必须大间隙，存在吸、排气圆盘与叶轮之间间隙较大，造成压缩机性能较低，效率较低。1．工作原理如下图所示，叶轮偏心地装在接近圆形的泵体内，当叶轮按图示箭头方向旋转时，因离心力作用，注入泵内的液体形成旋转的液环。液环的内表面与叶轮轮毂之间形成一个月牙形空间，当叶轮由A点转到B点时，两相邻叶片之间所包围的容腔逐渐增大，气体由外界吸入。当叶轮由C点转到A点时，相应的容腔由大变小，使原先吸入的气体受到压缩，当压力达到或略大于

4、排出侧压力时，气体被排到系统中。结构简图1J泵体2．排气孔3掖环4．侧盖5．叶轮6．吸气孔(下转第98页)GMMnnuj，ncmre三、实施步骤下面以某型号脱硫泵叶轮为例介绍设计制造实施步骤。(1)确定泵的总体结构形式根据提供的流量、扬程、转速、装置汽蚀余量以及效率等数据和要求确定泵的总体结构形式。利用公式进行计算，并通过分析比较后确定泵的进、出口直径。(2)确定叶轮主要几何参数泵的总体结构形式确定后，根据公式计算得出中叶轮进口直径、叶轮轮毂直径、叶轮出口直径、叶轮出口宽度、叶片数以及叶片包角等尺寸参数。(3)绘制叶轮轴面

5、投影图及叶片绘型根据确定的叶轮各部尺寸，绘制叶轮轴面投影图，并利用方格网保角变换法进行叶片绘型。(4)叶轮零件及铸造用砂型、型芯三维建模利用三维造型软件，根据设计尺寸进行叶轮零件的三维建模，生成实体，并转化成铸造用砂型、型芯三维实体，如图2、图3所示。(5)利用快速成形机制作砂型、型芯利用快速E图2砂型三维实体成形机，根据提供的砂型、型芯三维实体制作砂型、型芯。(6)铸造毛坯及机加工将制成的砂型、芯合箱浇铸，清铲后得到叶轮铸造毛坯，并经机加工后制成叶轮成品。图3型芯三维实体四．结语利用快速成形技术制造的叶轮零件比采用手工制

6、模可节约成本近30％，制成的叶轮表面粗糙度度及尺寸精度均可提高一个精度等级以上，完全可保证水力模型的试验准确度。GM(收稿日期：2014／05，15)(上接第96页)2．设计思路最初设计方案时考虑的是钛材吸、排气圆盘与非钛材的叶轮接触，经过再三论证，钛材液环式真空压缩机的使用工况都一一被推翻。最终定为在叶轮每个叶片端面加工出燕尾槽，在燕尾槽中镶嵌加工成型PTFE材质的非金属条，非金属条端面凸出叶轮本体端面微量高度。在装配时，通过凸出微量高度非金属条与钛材吸、排气圆盘接触，来解决钛材与钛材直接接触易咬合的问题。3．具体实施首

7、先，叶轮叶片形状不均匀。因为叶轮采用手工石墨型，每一个叶片宽度不十分均匀，同时又因为每一个叶片又是弯曲的，就给加工燕尾槽造成了困难。最终，经过多次反复试验找到了一个可行的方法：计算机打印出l：l的叶轮端面图，在线切割机线切割叶片形状，做成6mm厚不锈钢模板，用于制作石墨型，做出了完全满足需要的均匀叶轮叶片。G棚叠用棚■Ⅵ眦e研x．com2014年第8期其次，燕尾槽的加工以及刀具和编程问题。经过多次试验和调试，最终在数控加工中心通过专门设计定制的刀具，根据叶片形状分群编程铣削加工，加工出了理想燕尾槽，达到批量生产。第三，出于

8、对PTFE材质的非金属条镶嵌以及配合松紧的考量，最合适的办法非金属条尺寸比燕尾槽小O．1mm，从圆面镶嵌，达到理想效果。最后，经过了对装配整机多次试验调配达到了相当满意的效果，吸排气量提高了10％，压缩机效率性能得到提高。三．结语这一改进达到了最初目的，对钛材液环式真空压缩机(脱氯真空压缩机)整体性能的