2BE1―253真空泵两种吸气管结构有限元分析_第1页
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1、2BE1253 真空泵两种吸气管结构有限元分析DOI：1 前 言水环式真空泵是烟厂的重要能源供应设备，不仅为卷包车间提供优质负压能源，而且为辅料制造中的滤棒生产提供了有力保障。目前，水环式真空泵存在工作效率不高、工作承载力不高等问题，而吸气管对水环式真空泵效率、承载力有重要的影响。因此，本文研究的重点是水环式真空泵吸气管的结构，研究一种新设计的吸气管结构对水环式真空泵工作效率和工作承载力的影响。2 真空泵吸气管结构有限元模型建立2.1吸气管的有限元参数的确立吸气管是真空泵中吸气分流的关键部件，本文通过Solidworks首先构建出吸气管的物理模型1 。然后，将物理模型分别导入Flow Simu

2、lation中进行有限元分析，对两种结构吸气管进行有限元分析，其中吸气管的材料选用HT200，HT200是灰铸铁，最低抗拉强度200MPa。网格划分的初始等级采用了等级 3，吸气管的进气口流量为 0.78m3/s ，出气口压强为 0.6MPa，边界层类型设置为湍流， 对于两个吸气管分别施加相同的边界条件，这要设置边界条件基本符合滕州卷烟厂使用真空泵的真实情况。Flow Simulation采用的就是自适应直角坐标网格法2 ，网格划分的初始等级采用了等级3。2.2吸气管工况结果分析作用于流体上的力，可以划归为两种，分别是质量力和表面力。质量力指的是在体积V 内单位液体质量或者体积上的非接触力，由

3、于气体的质量非常小，本次分析时忽略质量力的存在，不考虑气体的质量3 。表面力是指作用于流体表面的力，这是我们此次分析着重研究的部分。设定完相关参数并且分析后可以得到，2BE1-253 改进后吸气管的受力云图，如图1 所示和 2BE1-253 吸气管的受力云图，如图2 所示。从图 1 和图 2 中可以看出：吸气管受力最大的区域为吸气管正对吸气口的区域，并且可以得出原吸气管的最大静压606332.05 ，改进后的吸气管的最大静压是 614962.38Pa ，比原吸气管的最大静压要高 8630.33Pa ，从图中还可以看出改进后的吸气管受到的冲击将有所增加，这使得真空泵的工作承载较高，改进后的吸气管可以得到更大的平均压强，更利于生产的进行。3 结论本文利用 Flow Simulation流体分析模块定性地分析了原有吸气管和改进后吸气管的受力状态，得出其相应受力云图以及流体迹线的分布情况，得出吸气管受力最大的区域为吸气管正对吸气口的区域；并且得出改进后的吸气管比原吸气管的最大静压要高8630.33Pa ，使得

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