排灌机械工程学报

作者：潘诗洋,赵利壮,李雪琴,王君*,赵胜,王增丽,耿茂飞

单位：1. 中国石油大学华东新能源学院, 山东 青岛 266580; 2. 合肥通用机械研究院有限公司 压缩机技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230031

关键词：双螺杆泵,端面型线,多点啮合,内泄漏,数值模拟

基金：国家自然科学基金资助项目(52176029);山东省自然科学基金资助项目(ZR2019MEE079);压缩机技术国家重点实验室(压缩机技术安徽省实验室)开放基金资助项目(SKL-YSJ202005)

针对传统双螺杆泵螺杆转子螺旋面啮合区磨损严重、内泄漏大等问题,根据啮合原理,建立椭圆弧及其共轭曲线的啮合模型,构建传动比为2∶3的主从螺杆端面型线,提出一种新型多点啮合型螺杆转子结构.应用计算流体动力学方法对新型双螺杆泵内部流场进行数值计算,研究了泵内部流动特性.研究结果表明:所提出的新型螺杆转子在轴截面上可实现三点啮合,在双螺杆转子上形成多重密封;采用V形凹槽的主螺杆转子齿顶压力分布均匀,采用传统结构的从螺杆转子齿顶处压力分布呈阶梯状;从螺杆转子周向啮合间隙处泄漏速度为主螺杆转子的1.8倍,表明主螺杆转子齿顶V形凹槽两侧的光滑顶棱与泵腔内壁面形成的类迷宫密封可有效减小周向啮合间隙处的泄漏;新型螺杆转子较大改善转子的磨损适应性,有效减小了双螺杆泵的内泄漏,对提高双螺杆泵的高压环境适应能力具有重要意义.

来源：2022年第9期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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