自吸磁力泵電磁驅動振動泵的性能預測與試驗研究

電磁驅動振動泵是一種提出的新型家用容積式泵,主要用于輸送水等低粘度液體,具有流量小,揚程高,結構簡單緊湊,自吸性能好等優點。電磁驅動振動泵將電磁驅動方式與容積泵結合,其比轉速可以達到10以下,是超低比轉速泵設計的一次突破。 本文對電磁驅動振動泵的工作原理及其性能影響因素進行分析研究。通過對振動泵模型的合理簡化,利用ANSYS有限元分析軟件,對振動泵的驅動部件產生的動力及彈性板組件產生的變形進行數值模擬,進而預測振動泵的流量及揚程,探討線圈匝數及氣隙與振動泵性能之間的關系,并對樣泵進行試驗研究。 主要工作及研究成果包括： 1.介紹了振動泵的工作原理及特點,闡述了往復泵技術及發展狀況,對幾種小流量高揚程泵進行比較,并簡要介紹振動泵的研究意義及設計理論； 2.闡述了電磁場有限元分析的基本原理,通過對磁力驅動機構磁場的有限元分析,計算其產生的電磁力大小。分析氣隙厚度及線圈匝數對磁力驅動機構電磁力的影響,得到“電磁力隨氣隙增大呈二次曲線減小”等結論； 3.從彈性力學的基本原理出發,對彈性板組件進行強度校核和靜力分析,給出振動泵流量揚程的預測方法,分析氣隙厚度及線圈匝數對振動泵泵軸zui大行程的影響,得到“泵zui大行程隨氣隙增大顯著減小”等結論； 4.通過比較氣隙厚度與模擬所得泵軸的zui大行程的大小,預測振動泵動鐵與定子是否碰撞,對振動泵的設計提供依據和指導； 5.通過試驗驗證振動泵自吸等特點,探討振動泵效率偏低的原因。對氣隙厚度為3.2mm,匝數為415匝的樣泵進行試驗研究,結果表明其性能滿足設計要求； 6.將試驗結果與模擬計算結果進行對比分析,驗證了基于ANSYS軟件的電磁驅動振動泵性能預測方法的可行性和準確性,具有一定的工程實用價值。

自吸磁力泵是一種通過磁力傳動器來實現無接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動密封，使泵達到*無泄漏的目的。它由自吸泵、磁力傳動器、電動機三部分組成，關鍵部件磁力傳動器由外磁轉子、內磁轉子及不導磁的隔離套組成。具有內封閉好、降能耗等多方面特點，使用時要注意防止顆粒進入、干摩擦等事項和問題。