[发明专利]液体泵实际工作循环模型的建立方法

摘要

本发明公开了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，该建立方法包括下列步骤：S1、计算理论气量qth；S2、计算残留气量q0；S3、计算实际气量q。本发明方法基于往复式容积压缩机工作循环机理，建立了液环泵工作“吸气‑压缩‑排气‑膨胀”的实际工作循环模型，该实际工作循环模型将排气后残留的气体q0及其膨胀过程考虑在内，得出了实际吸入气量的计算公式，解决了现有理论模型计算结果与实际结果偏差较大问题，为液环泵吸入气量的计算及性能预测提供了理论依据。

主权项

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，单位时间内的气体流量为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qth；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qth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，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：rd为液环在FG截面处的半径，r1为叶轮的轮毂半径；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，得到液环泵实际吸气量为：