淺論往復式低溫液體泵排出閥技術(shù)
淺論往復式低溫液體泵排出閥技術(shù)
往復式低溫液體泵是將低溫液體(如液氧、液氮、液氬)增壓充瓶或管道輸送到用氧處的低溫設備,以其結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠、**經(jīng)濟、轉(zhuǎn)速較低等特性深受用戶的青睞。往復液壓泵中的吸人閥和排出閥是其核心所在,因此
往復式低溫液體泵是將低溫液體(如液氧、液氮、液氬)增壓充瓶或管道輸送到用氧處的低溫設備,以其結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠、**經(jīng)濟、轉(zhuǎn)速較低等特性深受用戶的青睞。往復液壓泵中的吸人閥和排出閥是其核心所在,因此排出閥的使用壽命是影響往復泵使用效果的重要因素之一。
閥的基本要求有:(1)在關(guān)閉時有良好的密封性,沒有液體串漏。(2)閥的開啟和關(guān)閉動作,要與活塞的運動協(xié)調(diào)一致,否則由于閥的滯后現(xiàn)象而引起低溫液體的泄漏,使泵的容積效率降低。(3)要求閥平穩(wěn)地工作,特別是閥關(guān)閉時,沒有嚴重的撞擊現(xiàn)象,導向要靈活,不得有卡住現(xiàn)象。(4)低溫液體流經(jīng)閥時,其阻力損失要小。(5)結(jié)構(gòu)簡單,加工工藝性要好,檢修方便。(6)要有足夠的強度和剛度,耐磨性要好,使用壽命要長。
1閥門的運動規(guī)律
根據(jù)閥板上下力的平衡及流體力學的伯努力方程和流體流經(jīng)閥隙(小孔)時流量公式,可得出閥升程hv,速度V和加速度a與轉(zhuǎn)角Φ的關(guān)系。可見,在轉(zhuǎn)角Φ等于0到π/2范圍內(nèi),閥的速度為正值,而加速度為負值。閥上升時,是一種減速運動。在Φ等于π/2到π范圍內(nèi),閥瓣下降,閥的速度為負值,而加速度也為負值,說明閥瓣落下時是一種增速運動,這會加強對閥座的沖擊。由于實際上閥在工作時是不斷運動的,存在一種魏斯特法爾現(xiàn)象,在排出行程開始的瞬間,閥并未升起,經(jīng)過一滯后角后,液壓閥才開始動作,較活塞滯后,在排出行程終了的瞬間,閥尚未關(guān)閉,停留在升程為hmax的高度,經(jīng)過一滯后角后,閥才關(guān)閉。
2閥的種類及結(jié)構(gòu)型式
排出閥的型式有許多,如平板閥、環(huán)狀閥、錐形閥、球面閥等,但其開啟和關(guān)閉的力,都是依靠閥前后的液體壓力差來進行的。現(xiàn)就兩種典型的結(jié)構(gòu)形式作個比較。