پارامتر های موثر در ساخت پمپ غلیظ کش دنده ای

پمپ غلیظ کش دنده ای

پمپ غلیظ کش دنده ای

پمپ غلیظ کش دنده ای ، ساختار مقاله به شرح زیر است: ابتدا اصول طراحی CCHGP برای حمایت از ملاحظات ارائه شده در بقیه مقاله ارائه شده است. سپس ، معادلات حاکم نماینده شبیه سازی سیال-دینامیک ۳D به طور خلاصه توضیح داده شده است. پس از آن ، طرح مشبک خاصی که برای آنالیز جریان از طریق CCHGP مارپیچی در محیط MP + Simerics توصیف شده است. به منظور کامل بودن ، شرح خلاصه ای از مدل پارامتر برآمدگی که قبلاً در [۱۰] شرح داده شد نیز ارائه شده است. در بخش نتیجه ، نتایج شبیه سازی برای نشان دادن ویژگیهای عملکرد CCHGP ارائه شده است: جزئیاتی مانند توزیع فشار داخلی ، انتشار گاز / بخار ، سرعت جریان کلی و بازده حجمی ، توصیف شده و در مقایسه با موارد زیر است: مدل پارامتر توده ای بحث در مورد نتایج با تأکید بر مقایسه روشهای هر روش شبیه سازی ، نشان می دهد که چگونه هر دو برای کمک به طراحی و بهینه سازی مطالعات واحدهای CCHGP استفاده می شوند.

پمپ غلیظ کش دنده ای

 طراحی پمپ غلیظ کش دنده ای CONTIUUUS-CONTACT

پمپ دنده ای مارپیچی با تماس مداوم (CCHGP) دسته ای از EGP ها است که از پروفیل دنده کاملاً مزدوج و چرخ دنده های مارپیچ برای کاهش یا حذف کامل موج دار شدن جریان حرکتی استفاده می کند. مفهوم CCHGP را می توان با مورفولوژی های مختلف مشخصات دنده اجرا کرد ، همانطور که در [۱۰] خلاصه شده است. پروفیل دنده ای که برای طراحی مرجع مورد بحث در این مقاله مورد استفاده قرار می گیرد ، طرح ترکیبی از قوس دایره ای / دخیل است ، همانطور که در شکل ۲ نشان داده شده است. و قسمتی از پروفیل مشروط برای اتصال دو قوس دایره ای استفاده می شود. منحنی مشتعل با زاویه فشار روی صفحه عرضی defined تعریف می شود. برای دستیابی به تداوم انحنای در نقاط اتصال (B و C ، در شکل ۲) ، می توان رابطه بین زاویه فشار عرضی 𝛼𝑡 و مقادیر ضمیمه و ددندوم (یعنی شعاع خارجی و شعاع ریشه) را با یک ریاضی تعیین کرد استنباطی که در [۱۰] یافت می شود. با توجه به ماهیت پروفیل دنده با تماس پیوسته ، نسبت تماس پروفیل این خانواده از پروفیل دنده ۰٫۵ ، در فاصله مرکز طراحی شده است. برای دستیابی به چرخ دنده هایی که بدون درایو خارجی خود را رانندگی کنند ، باید نسبت تماس کلی بیش از ۱٫۰ باشد. به همین دلیل ، CCHGP به چرخ دنده های مارپیچی احتیاج دارد که نسبت تماس مارپیچ آن کمتر از ۰٫۵ نباشد. همانطور که در [۱۰] به طور عمیق بحث شده است ، نسبت تماس مارپیچ ۱٫۰ باعث لغو موج جریان سینماتیک می شود. ماهیت کاملاً متصل پروفیل دنده ، حجم باقیمانده به دام افتاده بین چرخ دنده ها را در طی فرآیند مش بندی از بین می برد (همانطور که در شکل ۱a نشان داده شده است). به همین دلیل ، عملکرد این نوع EGP به شیار تسکین جانبی ، که در EGP های بی حسی سنتی مورد نیاز است ، متکی نیست تا حجم مایع بین نقاط تماس گیر نیفتد. پمپ گرفته شده به عنوان مرجع در مطالعه حاضر دارای پارامترهای طراحی است که در جدول ۱ خلاصه شده است. برخی از پارامترهای طراحی و یک مدل CAD از طرح مرجع در شکل ۱ نشان داده شده است. زاویه مارپیچ که ۲۱٫۴۴o است

پمپ غلیظ کش دنده ای

شماتیک پمپ غلیظ کش دنده ای

۳ تعریف دامنه سیال برای حوزه دامنه سیال پمپ مرجع مورد استفاده برای شبیه سازی ۳D CFD در شکل ۳ نشان داده شده است. مدار هیدرولیکی خارج از پورت با شرایط مرز فشار ثابت که به هر دو پورت ورودی و خروجی داده می شود تقریب دارد. دامنه سیال با کم کردن حجم جامد چرخ دنده ها از حجم داخلی بدنه پمپ ، با یک کار بولی ، از مدل CAD واحد بدست آمد. برای پمپ مرجع ، ترخیص شعاعی اسمی (بین نوک دندان و مورد داخلی) ۳۰ میکرون است. برای تولید وضعیت واقعی چرخ دنده هایی که توسط نیروی هیدرواستاتیک به سمت مکش رانده می شوند [۱۴] ، هر دو دنده از مرکز محفظه به سمت ورودی ۲۵ میکرون منتقل می شوند تا فاصله سطح میکرون بین سطوح جامد مورد نیاز حفظ شود. برای شبیه سازی EGP در Simerics MP +. بنابراین ، چرخ دنده های شبیه سازی شده با توجه به پوشش خارج از مرکز ، با شکاف نوک دندان کوچکتر در سمت مکش ، و بزرگتر در سمت تحویل ، خواهد بود. برای طراحی دنده ای که در شکل ۲ نشان داده شده است ، حداقل فاصله مرکزی با واکنش صفر برابر ۳۲٫۰۰ میلی متر است. با این حال ، در زمینه شبیه سازی CFD ، حداقل میزان سفارش ۱ میکرون توسط نرم افزار Simerics MP + مورد نیاز است و فاصله دنده نیز بر این اساس تنظیم شد. مش بندی دامنه محاسباتی از استراتژی مش بندی کردن هر زیر دامنه به طور جداگانه با استفاده از ابزارهای خودکار مش بندی موجود در Simerics MP + و اتصال زیر دامنه ها از طریق الگوریتم Mismatched Grid Interface (MGI) در پایان پیروی می کند (شکل ۴). برای حوزه سیال در نظر گرفته شده در شکل ۳a ، سه نوع زیر دامنه سیال وجود دارد ، یعنی تولید مش برای حجم ورودی و خروجی توسط Simerics MP + مشبک عمومی بدون ساختار ساخته شده است که از یک شبکه سلطه شش گوشه باینری متناسب با بدنه استفاده می کند. مش برای ورودی پمپ مرجع در شکل ۵ نشان داده شده است.

پمپ غلیظ کش دنده ای

نتیجه

مش برای درگاه ورودی / خروجی مستقل از زمان نیست ، در حالی که مش برای روتور با موقعیت مش دنده تغییر می کند ، بنابراین به یک شبکه پویا نیاز دارد. برای دامنه روتور چرخ دنده ، یک مش ساخت یافته با استفاده از سیم پیچ مدل دنده خارجی Simerics MP + ایجاد می شود. برای شبیه سازی چرخش چرخ دنده ها ،

الگوی چرخ دنده بیرونی در حالیکه تمام سلولها را به شکل هگزاهدرون و در آرایش ساختار یافته نگه می دارد ، مش را تغییر شکل می دهد (همانطور که در شکل ۶ نشان داده شده است) ، برای این منظور می توان سرعت شبکه را برای هر سلول ردیابی کرد. مش بندی برای چرخ دنده های مارپیچی با اکسترود کردن شبکه ۲D برای عمق کمی و چرخش پروفیل های دنده برای یک مرحله زاویه ای و اکسترود انجام می شود و این فرآیند تکرار می شود تا زمانی که کل طول دنده مش شود. سپس ، الگوریتم MGI برای اتصال لایه های اکستروژن مجاور استفاده می شود. این روش همچنین با موفقیت در [۱۲] و [۱۳] ، برای مورد EGP مارپیچ استفاده شد. با اندازه گام اکستروژن نزدیک به صفر ، بنابراین با تعداد پله های بالاتر ، هندسه شبیه سازی می شود

مدل CFD به هندسه واقعی مارپیچ همگرا می شود. از طریق این روش ، دامنه سیال تقریبی در شکل ۳b نشان داده شده است. مش برای هندسه مارپیچی سه بعدی قسمت روتور در شکل ۷ نشان داده شده است

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *