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沥青泵功率计算

  1. 根据国家标准和实际运用经验,沥青泵主要选择齿轮泵和柱塞泵两种形式。

  2. 齿轮泵的流量、轴功率的确定

齿轮泵是靠容积的变化达到吸、排液体目的的。压出和吸入是在两齿啮合部分啮合与分开时进行,啮合点至齿顶是工作部分。对标准齿轮,工作部分正是齿高部分,等于模数m,因此泵的理论流量q1计算如下:

q1=k1d1mB(m3/r)

k1   系数,标准齿k1≈7,修正齿k1=9.4

d1   节圆直径,m

m    模数,m

B    齿宽,m

沥青泵的实际流量q=q1η

η   齿轮泵的容积效率,对于用来输送含水沥青的低压泵,η=0.70~0.75;对于用来传输喷射压力的高压泵,η=0.90~0.95。

齿轮泵的转速n为:n=   (r/min)

vt    齿轮齿顶的圆周速度,m/s,对于泵送90~100℃。的刚熔化的沥青,取vt  =1.5-2.0m/s;对已脱水并达到工作温度的沥青是在一定的压力下泵出得,此时取v=2.0~3.5m/s;

D0   齿轮外径,D0 =m(z+2),m

已知齿轮泵的流量,可按下式计算出齿轮泵的输入功率P:


P       工作压力,104Pa;

η      齿轮泵总效率

q.n    齿轮泵流量,m3/min

齿轮在旋转过程中,对应于齿轮的不同啮合位置,排油腔的体积也有所不同,因而会造成脉动,每转过一个齿脉动一次。脉动周期T、频率f计算如下:

T=2π/z (s)                f=nZ(Hz)

由流量动脉造成压力脉动,若其与管路、阀等发生共振,将会导致强烈振动,故应特别注意。

由流量公式可知,当节圆半径d2、齿宽B不变时,增大模数m就可增大排量,故一般采用较少的齿、大模数齿轮泵。根据实践经验,齿轮泵的模数可采用m=10~20mm,齿轮可选用8、10或12;齿轮泵的轴和齿轮一般用45号钢或50号钢制造。因齿轮模数大而工作压力相对较小,故轮齿强度不必验算,而齿轮轴、齿轮的有关计算可按机械设计手册书中的有关公式进行。

  • 柱塞泵的流量、轴功率确定

单作用柱塞泵的流量Q=60iASnηv     (m3/min)

i   缸数 

A   柱塞作用面积,㎡

S   柱塞行程,    m

ηv   容积效率,对正常操作泵一般为0.8~0.98

n   柱塞每分钟作用次数

双作用柱塞泵的流量Q可按下式计算:

Q=60i(2A-A1)Snηv     (m3/min)

A1   柱塞杆断面积,㎡

已知柱塞泵的理论流量Q和计算压力PC,就可按下式确定柱塞泵的驱动功率P

P= (KW)

η   泵效率,一般取0.65~0.85.


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