جریان مداوم سیال در پمپ دنده ای چگونه است؟

0 دیدگاه
جریان مداوم سیال در پمپ دنده ای

فرآیندهای جریان در ناحیه پل خروجی شکل ۸ جریان واقعی در ناحیه پل خروجی (BO) را نشان می‌دهد. همانطور که قبلاً، جریانها برای شرایط استاندارد در شکل ۸a و برای شرایط غیر استاندارد در شکل ۸e ارائه شده است.
به نظر می‌رسد راحت‌ترین تجزیه و تحلیل فرآیندهای جریان پمپ دنده ای در منطقه پل خروجی (BO) با شروع از منطقه خروجی (CRO)

انجام شود. در شرایط استاندارد (شکل ۸a)، سیال کار به دلیل کاهش حجم محفظه جابجایی (T) ناشی از چرخش چرخ دنده‌های جفت، از پل خروجی (BO) به شکل جریان خروجی می‌رود. (۱.۲). جریان آن نهر در ابتدا آرام است که به سرعت تغییر می‌کند و متلاطم می‌شود.

این تغییر ناشی از کاهش همزمان حجم محفظه جابجایی بین دندانی (T) و سطح مقطع کانال اتصال محفظه به محفظه خروجی (CRO) است.
این دو فرآیند
همزمان منجر به افزایش فشار ناگهانی در داخل محفظه جابجایی (T) و در نتیجه، به اختلاف فشار بین محفظه جابجایی (T) و محفظه خروجی (CRO) می‌شوند. که منجر به افزایش سرعت جریان سیال عامل از محفظه جابجایی (T) و در نتیجه تغییر ماهیت جریان جریان فوق الذکر می‌شود (۱.۲ نشان می‌دهد که در ناحیه پل خروجی (BO) در محفظه جابجایی بین دندانی (T) دو محفظه جزئی (T۱) و (T۲) قابل تشخیص است که بین آن‌ها یک فاصله بین دندانی (GI) با سطح مقطع بسیار کوچک (۰.۰۴-۰.۰۵ میلی متر) تشکیل می‌شود.

جریان مداوم سیال در پمپ دنده ای

جریان داخلی پمپ

جریانی از جریان‌های داخلی (۵) وجود دارد که در آن جهت جریان به اختلاف فشار در محفظه‌های جزئی مجاور (T۱) و (T۲) بستگی دارد. در موقعیت نشان داده شده در شکل، حجم هر دو محفظه جزئی کاهش می‌یابد، اما برش محفظه جزئی (T۱) هم از محفظه خروجی (CRO) و هم از محفظه ورودی (CRI) باعث می‌شود فشار داخل آن سریع‌تر از محفظه جزئی (T۲) افزایش یابد که منجر به فشار قابل توجهی می‌شود. تفاوت باعث ایجاد جریان جریان (۵) از محفظه جزئی (T۱) به محفظه (T۲) می‌شود.

جفت شدن چرخ دنده‌ها باعث قطع کامل محفظه جابجایی (T) می‌شود، به این ترتیب تبادل سیال کار با هر دو محفظه خروجی (CRO) و محفظه ورودی (CRI) تنها به صورت نشتی داخلی امکان‌پذیر است.
متأسفانه، در شرایط استاندارد، مشاهده جریان‌های خاصی که در آن نشتی رخ می‌دهد، عملا غیرممکن است. اما پدیده بسیار مشخص دیگری که جریان مذکور (۵) مسئول آن است را می‌توان مشاهده کرد. درست قبل از باز شدن محفظه جابجایی (شکل ۸b)، حجم محفظه جزئی (T۱) به سرعت شروع به افزایش می‌کند و در نتیجه افت فشار سریع در داخل آن ایجاد می‌شود.

در همان زمان، حجم محفظه جزئی (T۲) به طور ناگهانی کاهش می‌یابد و منجر به افزایش بسیار سریع فشار داخل محفظه می‌شود. با توجه به آن فرآیندهای مخالف، اختلاف فشار زیاد منجر به تزریق سیال عامل می‌شود

از محفظه (T۲) به محفظه (T۱) که خود را به شکل یک جریان بسیار شدید (J) – جریان (۵) نشان می‌دهد. در مرحله نهایی آن فرآیند، زمانی که حجم هر دو محفظه جزئی افزایش می‌یابد، همچنان در صورت‌عدم اتصال با محفظه ورودی (CRI)، حباب‌های گاز متعدد (B) در محفظه جزئی (T۱) ظاهر می‌شوند که نشان‌دهنده افت فشار قابل توجهی است. و در همان زمان، تشدید پدیده کاویتاسیون.
در مرحله بعدی همکاری چرخ دنده‌ها (شکل ۸a)، محفظه جابجایی (T’) باز می‌شود، که به موجب آن محفظه جزئی (T۰ ۱) به محفظه ورودی (CRI) متصل می‌شود.

جریان مداوم سیال در پمپ دنده ای

سیال عامل وارد محفظه جزئی (T۰ ۱) به عنوان جریان ورودی (۱.۱) می‌شود. فقط برای مدت کوتاهی، درست پس از باز شدن محفظه جزئی (T۰ ۱)، جریان در آن جریان متلاطم است، اما به سرعت آرام می‌شود و آرام می‌شود.
در آن مرحله از همکاری چرخ دنده‌ها، حجم محفظه جزئی (T۰ ۱) به طور مداوم در حال افزایش است که منجر به جریان مداوم سیال کار به داخل آن می‌شود. در طی آن فرآیند، در نتیجه جدا شدن جریان مایع از سطح دندان که در جهت مخالف حرکت می‌کند، جریان ورودی (۱.۱) ابتدا به شکل یک پرده (Ve) و سپس یک گرداب (Vx) به خود می‌گیرد. همانطور که در شکل ۸a و c نشان داده شده است. در فرآیندی که در بالا توضیح داده شد، محفظه جزئی (T۰ ۲)

بسته باقی می‌ماند که با افزایش حجم آن منجر به افت فشار داخل آن می‌شود. اختلاف فشار قابل توجهی که نتیجه آن فرآیند است، جریان محیط کاری (۵۰) را از محفظه جزئی (T۰ ۱) به محفظه جزئی (T۰ ۲) ایجاد می‌کند.

الگوی جریان پل خروجی (BO) برای شرایط غیراستاندارد (شکل ۸d) تغییر نمی‌کند. با این حال، خاطرنشان می‌شود که پدیده‌ها و فرآیندهای توصیف شده قبلی بسیار شدیدتر و در نتیجه بسیار قابل مشاهده‌تر هستند. به طور خاص، حجاب‌های مشاهده شده (Ve) و گرداب‌ها (Vx) اکنون با حباب‌های (B) یا حتی فوم (F) همراه هستند.

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *