真空泵的气阀设计研究(2)

2009-04-10 吴立志 北京石油化工学院

阀片颤振          阀片延迟关闭

图3 气阀不正常运动规律

        基于以上假设, 可得进气阀阀片运动规律微分方程组

 

 

图4 阀片随曲柄转角的运动规律曲线

   以上微分方程组采用龙格2库塔法进行求解, 即或得到阀片随曲柄转角的运动规律曲线。由于往复式压缩机进、排气阀的工作过程与往复式真空泵的气阀基本相似, 可采用一台压缩机进行实验, 来验证该数学模型的准确性。实验结果如图4 所示, 实线为采用本数学模型计算得到的阀片运动规律曲线, 虚线为实测曲线, 由此可以看出, 二者基本吻合, 这就证明了本数学模型的准确性, 由于真空泵内的气体压力基本小于一个大气压, 比压缩机的压力要低, 故此数学模型应用在真空泵上效果会更好。

        真空泵气阀设计的好坏决定着真空泵的性能和气阀寿命, 设计合理的气阀其阀片有合理的运动规律(见图2) , 设计不合理的气阀会产生颤振和延迟关闭现象, 本文建立了真空泵气阀运动规律的数学模型, 采用数值方法对其进行求解, 经实验验证是正确的, 为真空泵的气阀设计提供了一个可靠的方法。