自吸磁力泵电磁驱动振动泵的性能预测与试验研究

电磁驱动振动泵是一种提出的新型家用容积式泵,主要用于输送水等低粘度液体,具有流量小,扬程高,结构简单紧凑,自吸性能好等优点。电磁驱动振动泵将电磁驱动方式与容积泵结合,其比转速可以达到10以下,是超低比转速泵设计的一次突破。 本文对电磁驱动振动泵的工作原理及其性能影响因素进行分析研究。通过对振动泵模型的合理简化,利用ANSYS有限元分析软件,对振动泵的驱动部件产生的动力及弹性板组件产生的变形进行数值模拟,进而预测振动泵的流量及扬程,探讨线圈匝数及气隙与振动泵性能之间的关系,并对样泵进行试验研究。 主要工作及研究成果包括： 1.介绍了振动泵的工作原理及特点,阐述了往复泵技术及发展状况,对几种小流量高扬程泵进行比较,并简要介绍振动泵的研究意义及设计理论； 2.阐述了电磁场有限元分析的基本原理,通过对磁力驱动机构磁场的有限元分析,计算其产生的电磁力大小。分析气隙厚度及线圈匝数对磁力驱动机构电磁力的影响,得到“电磁力随气隙增大呈二次曲线减小”等结论； 3.从弹性力学的基本原理出发,对弹性板组件进行强度校核和静力分析,给出振动泵流量扬程的预测方法,分析气隙厚度及线圈匝数对振动泵泵轴zui大行程的影响,得到“泵zui大行程随气隙增大显著减小”等结论； 4.通过比较气隙厚度与模拟所得泵轴的zui大行程的大小,预测振动泵动铁与定子是否碰撞,对振动泵的设计提供依据和指导； 5.通过试验验证振动泵自吸等特点,探讨振动泵效率偏低的原因。对气隙厚度为3.2mm,匝数为415匝的样泵进行试验研究,结果表明其性能满足设计要求； 6.将试验结果与模拟计算结果进行对比分析,验证了基于ANSYS软件的电磁驱动振动泵性能预测方法的可行性和准确性,具有一定的工程实用价值。

自吸磁力泵是一种通过磁力传动器来实现无接触力矩传递从而以静密封取代动密封，使泵达到*无泄漏的目的。它由自吸泵、磁力传动器、电动机三部分组成，关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。具有内封闭好、降能耗等多方面特点，使用时要注意防止颗粒进入、干摩擦等事项和问题。