一种利用齿轮泵特性精确控制流量的方法研究.pdf

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1、第30卷第1期北京建筑工程学院学报V01．30No．12014年3月JournalofBeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitectureMar．2Ol4文章编号：1004—6011(2014)0l一0037—04一种利用齿轮泵特性精确控制流量的方法研究颜溧，王文海，黄忠臣(北京建筑大学环境与能源工程学院城市雨水系统与水环境教育部重点实验室，北京100044)摘要：根据油水分离实验的需求，提出用齿轮泵直接控制流量的方法．利用秒表一直尺一摄像方法获得齿轮泵在不同频率下所抽取油水混合液的流量

2、值，通过误差分析确保测量方法的准确性，从而获得齿轮泵的工作特性——频率一流量关系曲线，通过变频器频率调节达到精确控制流量的目的．此控流方法获得的流量可靠，操作方便，关系式相关性好，流量精度高．关键词：齿轮泵；变频；油水混合液；流量控制中图分类号：TB937文献标志码：AAPreciselyControlMethodofUsingGearPumpFeatureYanLi，WangWenhai，HuangZhongchen(SchoolofEnvironmentandEnergyEngineering，BeijingUniversityo

3、fCivilEngineeringandArchitecture，KeyLaboratoryofUrbanStormwaterSystemandWaterEnvironment，MinistryofEducation，Beijing100044)Abstract：Adirectcontrolmethodusingthegearpump，accordingtotheneedsofoil—waterseparationexperiments，isproposed．Thegearpumpflowextractedindifferentfre

4、quencybyusingastopwatch—ruler—imagingmethodisobtained，whichensuredtheaccuracybyerroranalysis，togetthemixtureflowvaluesofthegearpump；Thenthepurposeofprecisecontrolflowbyfrequencyadjustmentisarchieved．Thismethodisreliable，convenientandwithgoodcorrelativityandhighaccuracy．

5、Keywords：gearpump；frequencyconversion；oilandwatermixture；flowcontrol工程中流体流量的控制手段通常是各种流量传感器与相应的控流设备相结合，形成闭环控制1齿轮泵特性来实现的．也有通过特定的流体定量控制器在内部做好一定的计算输出开关信号，利用继电器或泵是输送和提升液体的机器，工程中往往利用接触器来控制安装在管道上的断流设备，从而达它把原动机的机械能转化为被输送流体的能量，使到定量控制的目的．从整体上看这些方法都是通流体获得动能或势能．在众多泵型中容积泵依靠工过原有流量传递信

6、号进行反馈调节，无疑是一种作室的周期性容积变化而输送液体．它的流量只取间接控制流量的方法，控制精度依赖于流量传感决于工作室容积的变化值及频率，理论上与排出压器的性能，遇到油水混合液等难于测量情况时，流力无关，且与输送液体的温度、黏度等物理、化学性量便难于控制．质无关．容积泵分为往复泵和回转泵，回转泵的流量仅与转子的转速有关，几乎不随压强而变化，比往复泵更均匀．回转泵结构简单紧凑，操作可靠，管理收稿日期：2013—12—10作者简介：颜溧(1989一)，女，硕士研究生，研究方向：流体力学38北京建筑工程学院学报和使用方便，且因其转速较高

7、，可与电动机直接连接．其最大的特点是没有吸人阀和排出阀，常用于化学工业和石油工业中，其中最具代表性的是齿轮泵．齿轮泵利用齿的不断啮合，提供一个连续不断的排出量，泵每转1周，排出一定的液体量．随着驱动轴不间断地旋转，泵就不问断地排出液体．泵的流量直接与泵的转速有关．实际上，泵内必然有很少量的液体被用来润滑轴承及齿轮，泵体与齿轮间图2齿轮泵频率与流量关系存在配合间隙，不能使流体100％从出口排出，所以／=((=I+0．32404)／0．021893(2)少量的容积损失是必然的．然而泵还是可以良好地从式(2)可以看出此方法的误差主要为两个方

8、运行，对大多数输送介质来说，仍可以达到很高的容积面：一为由直尺读数引起的误差，二为由秒表读数引效率．因此利用齿轮泵的工作特性和变频调速可以精起的误差．式中有6个读数：h，h：，，t：，6和6，将确控制油水混合液流量以满足