2BE1―253真空泵兩種吸氣管結構有限元分析_第1頁
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文檔簡介

1、2BE1253 真空泵兩種吸氣管結構有限元分析DOI：1 前 言水環(huán)式真空泵是煙廠的重要能源供應設備，不僅為卷包車間提供優(yōu)質負壓能源，而且為輔料制造中的濾棒生產(chǎn)提供了有力保障。目前，水環(huán)式真空泵存在工作效率不高、工作承載力不高等問題，而吸氣管對水環(huán)式真空泵效率、承載力有重要的影響。因此，本文研究的重點是水環(huán)式真空泵吸氣管的結構，研究一種新設計的吸氣管結構對水環(huán)式真空泵工作效率和工作承載力的影響。2 真空泵吸氣管結構有限元模型建立2.1吸氣管的有限元參數(shù)的確立吸氣管是真空泵中吸氣分流的關鍵部件，本文通過Solidworks首先構建出吸氣管的物理模型1 。然后，將物理模型分別導入Flow Simu

2、lation中進行有限元分析，對兩種結構吸氣管進行有限元分析，其中吸氣管的材料選用HT200，HT200是灰鑄鐵，最低抗拉強度200MPa。網(wǎng)格劃分的初始等級采用了等級 3，吸氣管的進氣口流量為 0.78m3/s ，出氣口壓強為 0.6MPa，邊界層類型設置為湍流， 對于兩個吸氣管分別施加相同的邊界條件，這要設置邊界條件基本符合滕州卷煙廠使用真空泵的真實情況。Flow Simulation采用的就是自適應直角坐標網(wǎng)格法2 ，網(wǎng)格劃分的初始等級采用了等級3。2.2吸氣管工況結果分析作用于流體上的力，可以劃歸為兩種，分別是質量力和表面力。質量力指的是在體積V 內單位液體質量或者體積上的非接觸力，由

3、于氣體的質量非常小，本次分析時忽略質量力的存在，不考慮氣體的質量3 。表面力是指作用于流體表面的力，這是我們此次分析著重研究的部分。設定完相關參數(shù)并且分析后可以得到，2BE1-253 改進后吸氣管的受力云圖，如圖1 所示和 2BE1-253 吸氣管的受力云圖，如圖2 所示。從圖 1 和圖 2 中可以看出：吸氣管受力最大的區(qū)域為吸氣管正對吸氣口的區(qū)域，并且可以得出原吸氣管的最大靜壓606332.05 ，改進后的吸氣管的最大靜壓是 614962.38Pa ，比原吸氣管的最大靜壓要高 8630.33Pa ，從圖中還可以看出改進后的吸氣管受到的沖擊將有所增加，這使得真空泵的工作承載較高，改進后的吸氣管可以得到更大的平均壓強，更利于生產(chǎn)的進行。3 結論本文利用 Flow Simulation流體分析模塊定性地分析了原有吸氣管和改進后吸氣管的受力狀態(tài)，得出其相應受力云圖以及流體跡線的分布情況，得出吸氣管受力最大的區(qū)域為吸氣管正對吸氣口的區(qū)域；并且得出改進后的吸氣管比原吸氣管的最大靜壓要高8630.33Pa ，使得

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