为了阐明螺旋角对凸轮泵转子腔内部流量特性的影响规律,揭示螺旋角和凸轮泵特性曲线的定量关系,基于FLUENT动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对凸轮泵转子腔内部进行三维瞬态流动数值计算,比较了9种螺旋角凸轮泵转子腔内部流量特性,揭示了螺旋角对转子腔内部瞬态流动结构的影响机制,并通过理论计算及试验验证数值预测分对比析,其相对误差在2.5%～5.7%,具有较高的准确性.研究表明：螺旋角对凸轮泵流量特性及泵腔内部流动有显著影响,相比直叶转子,螺旋转子出口的平均流量和流量脉动幅值均明显降低,从而有效抑制转子腔内二次流、旋涡结构与转子间隙区速度突变;螺旋角为45°～60°时,泵出口平均流量达峰值,泵出口流量脉动幅值最低,转子腔内部流动结构较好,结果表明凸轮泵转子腔最优螺旋角取值为45°～60°.该研究可为凸轮泵转子优化设计提供参考. ...

文中在调研了国内外凸轮往复泵在石油化工行业应用情况的基础上,对无波动往复泵柱塞运动规律进行了研究并分析了及凸轮廓线的选取。通过凸轮钻井泵算例,对盘式凸轮及圆柱式凸轮疲劳强度进行了计算,指出了二者的区别及应用场合。