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活塞式混流泵节能控制研究

人气:发布:更新时间:2016-8-5 19:00:12 来源:轴流泵_混流泵-盐城润佳机电设备制造有限公司

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活塞式混流泵节能控制研究,在混流泵吸取工件后的真空维持阶段,为了能够减少活塞式气动混流泵的耗气量,提出了3种节能控制回路进行对比试验。结果表明,阶梯式流量控制方式节能效果显著、适应范围广。为此,深入研究了供给流量与工况参数、结构参数的相互影响关系,以此为依据设计了真空压差致动的阶梯式流量控制阀。试验结果表明,相比同级别射流式真空发生器,改进后的活塞式真空发生器不仅能够迅速达到要求的混流泵,而且在60s工作时间内减少约71%的耗气量,实现了节能。

  混流泵吸取技术已越来越广泛地应用于工业自动化各个领域,主要用于吸取易碎、难以挟持的工件,以完成搬运、夹紧或包装等作业。现阶段,普遍使用的气动真空元件为射流式真空发生器。在真空吸取过程中,系统响应过程可分为真空产生阶段和真空维持阶段,通常真空维持阶段的工作时间相对较长。利用射流式真空发生器产生真空时,如果要维持一定的真空度必须持续定量供气。在一个具有一定规模的气动控制系统中,真空发生器的数量也往往是可观的,能耗也是巨大的。因此,真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为如何减少真空吸取过程中真空维持阶段的耗气量,实现气动真空吸取技术的节能具有重要研究意义和经济价值。

  在这样的应用背景下,提出了一种新型节能的双活塞式小型真空发生器的技术方案。该技术方案利用压缩空气驱动活塞运动并在真空腔室内通过局部容积扩张产生真空,这虽然与一般的混流泵有相似之处,但在驱动方式和结构上却有显著不同。该活塞式气动真空发生器体积小、结构简单,采用气压驱动,能作为独立的气动真空发生元件在局部使用。

混流泵工作原理及其性能根据容积扩张产生真空原理,设计得到的活塞式真空发生器总体结构如图1所示。

  工作时,气源气体通过进气换向阀进入驱动腔Ò,推动活塞组件向左运动,驱动腔Ñ中气体通过进气换向阀排向大气;同时,真空腔Ò容积扩张,在真空口处形成一定的真空,真空腔Ñ中气体被压缩后通过单向阀排出。当活塞运动到行程末端时,触发进气换向阀和抽气换向阀换向,活塞开始向右运动,此时真空腔Ñ与真空口相连,继续产生一定真空。当活塞运动到行程另一终点时再次触发换向阀换向,如此反复循环,在真空口处持续产生一定的真空。

 混流泵原型样机前期的试验研究,结果表明:极限真空度达93kPa,略高于同级别射流式的91kPa;供给流量为50L/min时,抽取1L真空容器真空度达80kPa时的响应时间为3.70s,较同级别射流式的4.80s减少了约22.9%;最低供给压力为0.21MPa,低于同级别射流式的0.4~0.5MPa,主要性能指标均优于同级别混流泵。


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