[发明专利]液体泵实际工作循环模型的建立方法

权利要求书

1.一种液体泵实际工作循环模型的建立方法，应用于以恒定转速运转的液环真空泵，假设液环泵的吸入压力为p₁，排气压力为p₂，实际吸入气量为q，其特征在于，所述建立方法包括下列步骤：

S1、计算理论气量q_th；

当液环泵充分吸气时，OA截面处于吸入压力之下，并且通过该截面的气体流量是液环泵可能吸入的最大气体流量，即理论气量，用符号q_th表示，且：

式中：a为叶片深度，即叶片在工作介质内的最小淹没深度，

b为叶轮宽度，

r₁为叶轮的轮毂半径，

r₂为叶轮外圆半径，

α为相对淹没深度，且令α＝a/r₂，

γ为轮毂比，且γ＝r₁/r₂，

μ为气体中叶片的排挤系数，

ω为叶轮转动角速度；

S2、计算残留气量q₀；

当液环泵排气结束后，FG截面处会有残留的高压气体，则通过该截面的气体流量在膨胀前气量为q₀，且：

式中：r_d为液环在FG截面处的半径；

S3、计算实际气量q；

残留的高压气体经过一个膨胀过程后返回到吸气区进行下一个工作循环，此时气体气量变成q′，液环泵中气体在多变压缩过程中，根据多变压缩过程方程式，得：

p₁q^,n＝p₂q₀ⁿ (式3)

式中：n为多变指数，

于是，可得膨胀后的气体气量：

因此，得到液环泵实际吸入气量为：

2.根据权利要求1所述的液体泵实际工作循环模型的建立方法，其特征在于，当液环泵的吸入压力p₁小于或等于汽化压力p_v时，即p₁≤p_v，实际吸入气量为零，

因此，液环泵实际吸入气量为：

。

3.根据权利要求1所述的液体泵实际工作循环模型的建立方法，其特征在于，对于铸造的叶片，所述气体中叶片的排挤系数μ的取值范围0.68～0.85；对于冲压的钢板叶片，所述气体中叶片的排挤系数μ的取值范围0.9～0.95。

4.根据权利要求1所述的液体泵实际工作循环模型的建立方法，其特征在于，所述多变指数n的取值范围为1～1.4。