馬力泥漿泵畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書解析

前言往復(fù)泵是泵類產(chǎn)品中出現(xiàn)最早的一種，至今已有2100多年的歷史。在旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)出現(xiàn)以前，往復(fù)泵幾乎是唯一的泵類。在旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)出現(xiàn)以后，才逐步地產(chǎn)生了離心泵和轉(zhuǎn)子泵等其他類型的泵，由于他們的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、操作比較方便，而且還有體積小、重量輕、流量均勻等一系列優(yōu)點(diǎn)，致使原來(lái)使用往復(fù)泵的地方逐步地為這些泵類所取代。目前，往復(fù)泵的產(chǎn)量只占泵類總產(chǎn)量的很少一部分。但是，往復(fù)泵所具有的特點(diǎn)并沒(méi)有被其他類型泵所取代。有些特點(diǎn)仍然是其它類型泵所不及，因此，它非但不會(huì)被淘汰，而且仍將作為一種不可缺少的泵類，被廣泛利用。往復(fù)泵是一類品種多、批量少，而通用化程度比較低、專業(yè)配套性很強(qiáng)的產(chǎn)品，他常常是隨著某一生產(chǎn)工藝的需要而產(chǎn)生，又隨著這一生產(chǎn)工藝的重大改革或取消而更新或淘汰。當(dāng)這種生產(chǎn)工藝長(zhǎng)期穩(wěn)定時(shí)這一工藝，需要的定型產(chǎn)品。往復(fù)泵應(yīng)用十分廣泛，無(wú)論是在工業(yè)或農(nóng)業(yè)、陸上和海上、國(guó)防與民用、科研與生產(chǎn)等各個(gè)部門，仍然是作為一種不可或缺的產(chǎn)品被廣泛地采用著。總括各種類往復(fù)泵，輸送各種不同介質(zhì)，由一般常溫清水直至具有強(qiáng)腐蝕、易揮發(fā)、易結(jié)晶、易燃、易爆、劇毒、惡臭、磨礪性強(qiáng)、比重大、粘度高、有放射性或其他貴重液體等。往復(fù)式鉆井泵通常被稱為泥漿泵，其在石油鉆井工作中的重要性非常高，將其比擬為鉆機(jī)的心臟。20世紀(jì)60年代初期，石油鉆采市場(chǎng)急需壓力和排量能適應(yīng)噴射鉆井工藝要求，同時(shí)體積小、質(zhì)量輕，能滿足當(dāng)時(shí)海洋和沙漠鉆井安裝運(yùn)輸條件的鉆井泵，最終于20世紀(jì)60年代末期誕生了三缸單作用活塞式鉆井泵（簡(jiǎn)稱“三缸泵”）,并在數(shù)年內(nèi)在當(dāng)時(shí)的中、大功率鉆井泵完全取代雙缸泵，至今已經(jīng)主導(dǎo)鉆井泵市場(chǎng)。在70年代中期，我國(guó)有蘭州石油化工機(jī)械廠、蘭州石油機(jī)械研究所、江漢鉆采機(jī)械研究所和大隆機(jī)械廠等單位開始研究三缸單作用鉆井泵。到80年代中期，開始廣泛推廣使用。截至目前已形成和產(chǎn)生370KW、590KW、740KW和1180KW系列產(chǎn)品，在當(dāng)時(shí)有2000多臺(tái)在大、中型鉆機(jī)上配套使用，這對(duì)推廣高壓噴射鉆井、近平衡鉆井和叢式定向井等新工藝、新技術(shù)發(fā)揮了重大作用，促進(jìn)了鉆井效率和井身質(zhì)量的提高。目前，世界各國(guó)都在研究和使用三缸單作用泥漿泵，并且都是朝著大功率、長(zhǎng)沖程、大缸徑、高泵壓的技術(shù)方向發(fā)展。國(guó)外對(duì)鉆井泵的研究早、技術(shù)精、產(chǎn)品系列齊全，尤其以美國(guó)的鉆井技術(shù)最為先進(jìn)，俄羅斯和羅馬尼亞次之。我國(guó)對(duì)石油鉆井泵的起步較晚，但通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、自主研發(fā)，我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距正在逐步縮小。當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)石油鉆井泵的單位主要有寶雞石油機(jī)械有限公司、蘭州蘭石國(guó)民油井石油工程公司單位，其生產(chǎn)的系列三缸泵已經(jīng)能基本滿足我國(guó)大部分油田鉆井的需要，并有部分出口。鉆井技術(shù)的發(fā)展方向是提高時(shí)效，降低成本和采用能夠降低成本的新工藝、新技術(shù)和新裝備。運(yùn)用大排量高壓噴射鉆井工藝即是這一趨向的必然選擇，高壓噴射則由高可靠性的鉆井泵來(lái)保證。因此，合理降低泵的沖次、適當(dāng)增加泵的沖程長(zhǎng)度，既滿足鉆井過(guò)程中的排量要求，又能確保泵的自吸性能，充分發(fā)揮了泵的效能，成為今后鉆井泵設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。本次課程設(shè)計(jì)我做的課題是3NB2200型泥漿泵總體及傳動(dòng)軸總成設(shè)計(jì)。由于鉆井泵的功率正隨著鉆井深度的增加與噴射鉆井的需要，向著大排量、高功率方向發(fā)展，鉆井設(shè)備制造商也開發(fā)出了一系列性能較好，體積較小，質(zhì)量較輕的泥漿泵，以滿足承包商適應(yīng)各種鉆井工況的需要；并且隨著我國(guó)石油工業(yè)的發(fā)展，使得石油鉆探工作不斷向深層油藏發(fā)展，這樣迫切需要大功率泥漿泵用來(lái)循環(huán)泥漿。為了滿足鉆井需要，設(shè)計(jì)2200馬力鉆井泵是非常有必要的。而且，大功率的泥漿泵也具有很大的市場(chǎng)前景。因?yàn)殂@井深度的持續(xù)增加以及噴射鉆井的需要，鉆井泵會(huì)繼續(xù)朝著低沖次、長(zhǎng)沖程、高泵壓、大功率、大排量和輕量化方向發(fā)展。所以，傳動(dòng)軸作為往復(fù)泵運(yùn)動(dòng)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)其材料、性能、強(qiáng)度等的方面都有比較高的要求。否則，大功率泵的沖程、沖數(shù)、泵壓等主要參數(shù)設(shè)計(jì)以及體積和質(zhì)量指標(biāo)都將難以達(dá)到用戶要求。因此，制造用于這樣高壓力的傳動(dòng)軸總成設(shè)計(jì)是一個(gè)很重要的課題。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)往復(fù)泵進(jìn)行功能分析，整體方案構(gòu)思、擬定、評(píng)價(jià)和確定；對(duì)往復(fù)泵總體參數(shù)進(jìn)行計(jì)算和選擇；畫出往復(fù)泵的整體裝配圖；對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行功能分析，了解傳動(dòng)軸的工作條件，使用要求，設(shè)計(jì)出符合要求的傳動(dòng)軸，對(duì)其相關(guān)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定其各部分零件結(jié)構(gòu)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形軟件繪制二維圖和三維圖。設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題是如何使往復(fù)泵具有低沖次，長(zhǎng)沖程的特點(diǎn)；提高往復(fù)泵易損件壽命，提高可靠性；使往復(fù)泵的原理結(jié)構(gòu)更加新穎，更加合理，功能更為齊全，整機(jī)重量不能過(guò)重等。雖然在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，但是在同組同學(xué)一起討論和老師的耐心指導(dǎo)下，遇到的問(wèn)題也一一解決。畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等院校專業(yè)性很強(qiáng)、很重要的最后一次設(shè)計(jì)，是各用人單位對(duì)大學(xué)畢業(yè)生人才技能判定的需求。此次設(shè)計(jì)，通過(guò)查閱大量的資料，復(fù)習(xí)我們以前學(xué)習(xí)的知識(shí)，與小組相互討論交流學(xué)習(xí)，并在請(qǐng)教指導(dǎo)老師的幫助下最終完成，在此過(guò)程中提高了我們的查閱資料的能力，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作能力；以及在蘭石廠與實(shí)物對(duì)照的學(xué)習(xí)，也讓我們置身于工程背景中，不僅培養(yǎng)了我們處理問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，而且可以使我們更快的適應(yīng)企業(yè)的生活。由于時(shí)間倉(cāng)促，在本說(shuō)明書編寫過(guò)程中難免有疏忽之處，在此，衷心希望老師們不吝賜教，對(duì)我的本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的不足之處予以指正。目錄TOC\o"1-3"\h\u29685摘要 小齒輪分度圓直徑圓周速度齒寬縱向重合度載荷系數(shù)分度圓直徑模數(shù)載荷系數(shù)螺旋角影響系數(shù)當(dāng)量齒數(shù)齒形系數(shù)應(yīng)力校正系數(shù)小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限彎曲疲勞壽命系數(shù)彎曲疲勞許用應(yīng)力模數(shù)齒數(shù)齒斜角分度圓直徑齒寬傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速輸入功率輸入轉(zhuǎn)矩初算軸的是直徑圓周力徑向力水平面上之反力垂直面上之反力水平面上的彎矩垂直面上的彎矩彎矩計(jì)算彎矩截面的強(qiáng)度軸承的壽命外文文獻(xiàn)翻譯及原文擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)汽泡泵流量特性的實(shí)驗(yàn)研究摘要對(duì)于擴(kuò)散吸收式制冷氣泡泵性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。氣泡泵的特性及工作條件確定制冷系統(tǒng)的效率。設(shè)計(jì)了一個(gè)在連續(xù)模式下的實(shí)驗(yàn)裝置，組合并成功運(yùn)營(yíng)。實(shí)驗(yàn)通過(guò)改變一些參數(shù)來(lái)影響氣泡泵性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氣泡泵的性能主要依賴于驅(qū)動(dòng)的熱輸入和下沉率。驅(qū)動(dòng)熱輸入應(yīng)用20瓦和200瓦的一個(gè)合適的大小的泵管。對(duì)三個(gè)下沉率進(jìn)行了測(cè)試，分別為25%、35%和45%。結(jié)果表明，振蕩流的運(yùn)行現(xiàn)狀離子的泡沫泵和振蕩頻率隨下沉率的增加而增加。制冷劑（氨）的平均流量和制冷劑（氨）的平均質(zhì)量流率隨加熱功率的增加而增加，但是，質(zhì)量流率的少與多的解決方案的功能是流動(dòng)制度。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果被用來(lái)確定最佳的加熱功率是因?yàn)樵谶@項(xiàng)研究中考慮了不同的浸沒(méi)率。最佳加熱功率為30W到130W的25%下沉率和從30W至80W的35%和45%的下沉率。關(guān)鍵詞：傳播吸收制冷泡沫泵流動(dòng)型態(tài)振蕩流1、主要內(nèi)容介紹擴(kuò)散吸收式制冷（DAR）系統(tǒng)，熱驅(qū)動(dòng)的泡沫泵用于循環(huán)溶液從吸收器的發(fā)電機(jī)。一個(gè)氣泡泵是一個(gè)簡(jiǎn)單的垂直管，從鍋爐或發(fā)電機(jī)中引入的液體和蒸汽流在底部被引入。液相填充到一個(gè)預(yù)定高度的電梯管。汽相循環(huán)這部分會(huì)形成泡沫，活塞驅(qū)動(dòng)的液體在管的其余部分。氣泡泵是擴(kuò)散吸收式制冷系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。Benhmidene等人[1]，從加熱模式的角度看了氣泡泵的配置。作者報(bào)告的第一個(gè)配置是一個(gè)單一的提升管的熱輸入，限制在底部的一個(gè)小的加熱區(qū)，另一個(gè)配置由各種提升管組成，集成了平板太陽(yáng)能集熱器或熱交換器間接加熱。Zohar等人[2]，進(jìn)行了熱力學(xué)分析，研究了三種不同配置的發(fā)電機(jī)和泡沫泵對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)性能的影響。他們的結(jié)論是發(fā)電機(jī)和氣泡泵的配置是有很大聯(lián)系的。提出雙流體模型的Benhmidene等人[3,4]，探討熱輸入對(duì)在不同操作條件下均勻加熱氣泡泵的影響。最佳的熱輸入是管直徑和質(zhì)量流量相關(guān)的函數(shù)，而泵送液體所需要的最小熱輸入為與管直徑關(guān)聯(lián)的函數(shù)。此外，Benhmidene等人[5]，研究了溶液中的管道直徑、壓力、氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)等幾何參數(shù)和操作條件對(duì)液體泡沫泵入口的影響以及汽泡泵出口處的流量參數(shù)。其得出結(jié)論：管直徑是影響氣泡泵運(yùn)行的參數(shù)。Maet等人[6]，采用雙流體模型來(lái)描述兩相流動(dòng)和傳熱過(guò)程的兩相閉式熱虹吸管。他們報(bào)告說(shuō)，流動(dòng)模式預(yù)測(cè)的數(shù)值分布和參數(shù)的不同操作條件，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。氣泡泵的均勻加熱管的結(jié)構(gòu)是由Garmaetal.等人[7]采用CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）工具ANSYS/FLUENT研究的。熱的影響對(duì)水在豎直管內(nèi)的沸騰流動(dòng)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，當(dāng)壁部分加熱時(shí)，空隙率較高。流型的重新分配是基于沿管的空隙率變化確定的。Sooet等人[8]，對(duì)擴(kuò)散吸收式制冷循環(huán)中氣泡泵飽和流動(dòng)沸騰傳熱進(jìn)行了多維數(shù)值模擬。由氣泡泵組成在整個(gè)泵體長(zhǎng)度的外壁面上均勻加熱垂直管。作者得出結(jié)論，他們的數(shù)值模型預(yù)測(cè)更真實(shí)的氨的性能/水泡沫泵比一維模型。Pfaffet等人[9]，研究了水/溴化吸收冷卻循環(huán)的汽泡泵。他們開發(fā)了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，使用壓力計(jì)原理評(píng)價(jià)氣泡泵的性能。他們報(bào)告說(shuō)，泵的比例是獨(dú)立的熱量輸入。然而，當(dāng)熱輸入到氣泡泵增加時(shí)，泵的頻率增加，或如果管直徑減小。然后，該模型被用來(lái)分析氨/水的氣泡泵。結(jié)果表明，直徑最大化的氣泡泵的效率是在4毫米和26毫米之間或抽液速率之間的0.0025公斤到1公斤和0.02公斤到1公斤。但是，效率會(huì)迅速下降，且低于使用直徑的最佳范圍值；因此他們推薦直徑應(yīng)略高于最佳范圍的值。RattnerandGarimella[10]，提出了一個(gè)工作液在寬范圍的操作條件下，7.8毫米的內(nèi)部直徑氣泡泵水蒸汽發(fā)生器的實(shí)驗(yàn)研究。這個(gè)泡沫泵的發(fā)電機(jī)可以用熱輸入溫度低至11攝氏度以上的流體飽和溫度，是一種機(jī)械的流體流動(dòng)和傳熱模型的開發(fā)和驗(yàn)證。這個(gè)調(diào)查表明，集成的流體加熱的氣泡泵發(fā)生器是一種很有前途的替代傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)加熱的配置，可以使制冷使用低級(jí)別的熱能量。BenEzzineet等人[11]，對(duì)風(fēng)冷式擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。一個(gè)新的概念，發(fā)電機(jī)組成的單獨(dú)的鍋爐和汽泡泵，而不是通常的組合發(fā)電機(jī)進(jìn)行了測(cè)試。在汽泡泵的熱輸入變化范圍從170瓦至350瓦，而驅(qū)動(dòng)溫度在120范圍內(nèi)的范圍150，最低溫度達(dá)到了在蒸發(fā)器入口處為138°C，驅(qū)動(dòng)溫度為10°C和260W的熱輸入。在這些操作條件下，該機(jī)在這些操作條件下的工作（系數(shù)）達(dá)到最大0.14。Jakobet等人[12]，報(bào)道說(shuō)，一個(gè)間接加熱的發(fā)電機(jī)，摻到了泡沫泵是主要的新特征的太陽(yáng)能熱驅(qū)動(dòng)的氨水?dāng)U散吸收式制冷機(jī)和所有的原型結(jié)構(gòu)化表現(xiàn)良好。最大的工作系數(shù)達(dá)到了0.38。其他的實(shí)驗(yàn)和理論研究（Nicklin[13],Lister[14],Jeonget[15]等人）表明，對(duì)于一個(gè)特定的熱輸入，升管的直徑對(duì)泵送率沒(méi)有影響，如果泵是運(yùn)行在段塞或流失制度下，當(dāng)最大揚(yáng)程管直徑超過(guò)時(shí)，從段塞流到間歇攪拌型流的流型轉(zhuǎn)變。在超過(guò)一個(gè)證書是泵的高度，泵的動(dòng)作停止。在目前的工作中，一個(gè)連續(xù)的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，建成并成功地作為一個(gè)泡沫以氨水為工作副泵。對(duì)熱輸入和下沉率對(duì)熱性能的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)裝置和過(guò)程描述2.1實(shí)驗(yàn)裝置1：溶液配制槽；2：溶液儲(chǔ)液罐；3：水平指示器；4：換熱器；5：汽泡泵；6：分離器；7冷凝器；8：預(yù)熱器，9：恒溫浴，10：加熱液，11：保溫圖1：試驗(yàn)裝置技術(shù)圖圖1所示的技術(shù)圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置包括一個(gè)溶液制備罐、一個(gè)液儲(chǔ)液罐、一種液體預(yù)熱器、一個(gè)氣泡泵、一個(gè)液相/汽相分離器、一個(gè)液體/蒸汽相分離器。冷凝器和冷卻系統(tǒng)中的氨/水作為工作流體。氨水/水溶液，儲(chǔ)存在制備液罐中，根據(jù)容器的容器進(jìn)入氣泡泵一個(gè)預(yù)定義的下沉率。加熱時(shí)，使用一個(gè)熱傳輸流體從一個(gè)恒溫浴。由氣泡泵泵出的液體/蒸汽混合物在液體中分離蒸汽分離器。在一個(gè)水冷卻的冷凝器中冷凝的蒸汽相，其中的冷凝水的質(zhì)量流率的測(cè)定在出口處。同時(shí)，泵的質(zhì)量流量測(cè)量差的溶液。將冷凝液和水溶液混合在儲(chǔ)液容器中，并通過(guò)熱交換器將混合物供給到汽泡泵。分離器和泡沫泵與玻璃棉絕緣。2.1.1液制備槽用于按所需氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)，制備所用的工作液的水和氨的量，氨蒸汽被引入到預(yù)分離罐后將所需水量。在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)行了氨水蒸氣在水中的吸收過(guò)程，并要求用一個(gè)水進(jìn)行冷卻流流經(jīng)線圈安裝在制備罐。在吸收過(guò)程中，對(duì)罐中的壓力控制。2.1.2液預(yù)熱器在氨水中的大多數(shù)溶液通過(guò)預(yù)加熱器，以達(dá)到飽和溫度之前，進(jìn)入氣泡泵。預(yù)加熱器是由雙同軸管形成的換熱器。大多數(shù)溶液流入內(nèi)管加熱的熱水循環(huán)，在環(huán)形空間內(nèi)，60攝氏溫度下的固定溫度下，由恒溫槽中的水進(jìn)行循環(huán)。2.1.3泡沫泵由同軸雙筒組成的氣泡泵，在所有實(shí)驗(yàn)中，作為加熱流體在環(huán)中流動(dòng)的環(huán)形管內(nèi)主要溶液循環(huán)。加熱由一個(gè)最大加熱功率為3500W的恒溫槽和一個(gè)絕緣層附在鼓泡泵管組成，以減少熱損失。根據(jù)定義的浸泡比例（h/H），其中h代表水位以及H代表溶液在氣泡泵的水平位置。2.1.4液體/蒸汽分離器液體/蒸汽混合物被泵送至分離器，這是一個(gè)不銹鋼的空心圓柱體，將會(huì)對(duì)送入的溶液（液體）和制冷劑蒸汽分離。2.1.5冷凝器冷凝器由兩根同軸管制成。在環(huán)形空間中，冷卻水在溫度為26攝氏度。2.1.6冷卻器冷卻器也由具有類似尺寸的2個(gè)同軸管制成，其由冷凝器熱管內(nèi)的熱溶液流入，而冷卻水循環(huán)在環(huán)形空間中。2.1.7水庫(kù)氨冷凝和過(guò)冷的冷水混合溶液流到水庫(kù)。新的氨水通過(guò)一個(gè)預(yù)加熱器進(jìn)入氣泡泵管中，罐中的混合物沿著管道進(jìn)入水冷卻的一個(gè)線圈。這個(gè)水庫(kù)連接著一個(gè)水平指示器。2.2實(shí)驗(yàn)測(cè)量對(duì)于選定的工作條件和幾何參數(shù)，總結(jié)如表1所示，每個(gè)組件的入口和出口的測(cè)量和存儲(chǔ)在60秒的時(shí)間間隔由一個(gè)登記系統(tǒng)進(jìn)行登記。在冷卻器和冷凝器的入口分別測(cè)定了冷凝液（氨水）和差的溶液的質(zhì)量流量。因此，研究了熱輸入對(duì)鼓泡泵性能的影響。在不同的熱輸入值的熱輸入的各種參數(shù)的變化與質(zhì)量流量進(jìn)行了分析。表1在實(shí)驗(yàn)工作中考慮的工作條件的總結(jié)。參數(shù)數(shù)值氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（無(wú)量綱）下沉率（%）管直徑的氣泡泵（毫米）管長(zhǎng)度的氣泡泵（米）熱輸入（瓦）0.625、35、4561.620—200以上數(shù)據(jù)減少是基于以下的能量和質(zhì)量平衡：熱輸入計(jì)算根據(jù)流動(dòng)的表達(dá)：（1）水庫(kù)的整體質(zhì)量平衡表達(dá)式：（2）其中：是在氣泡泵入口處的壓力和溫度計(jì)算出的多余溶液的量；是由氣泡泵出口處的壓力和氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算出的差；是氨蒸汽從分離器溫度和壓力計(jì)算的焓。這里假定只有氨汽。結(jié)果與分析表2顯示了一些注冊(cè)數(shù)據(jù)，包括氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在多和少的解決方案。利用軟件工程中的屬性庫(kù)實(shí)現(xiàn)了氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算方程求解（EES）。根據(jù)表2所報(bào)告的壓力值，儲(chǔ)層和分離器壓力之間幾乎沒(méi)有區(qū)別。壓力的平均值是11左右。最小驅(qū)動(dòng)溫度在氣泡泵的入口處，約60°C時(shí)，最大驅(qū)動(dòng)溫度為68°C，在不同的下沉率和熱輸入時(shí)，溶液中的最小氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.41到0.50之間。表2數(shù)據(jù)和計(jì)算參數(shù)變量下沉率45%35%25%分離器流量（bar）儲(chǔ)水罐量（bar）分離器溫度（°C）泡沫泵入口溫度（°C）熱輸入（W）冷卻液溫度（°C）11.4–12.511.2–12.560–7159–6220–12525–270.60.55–0.510.1–12.310–1162–7460–6121.8–14525–270.60.51–0.4810–11.59.7–11.370–8260–6822–20025–270.60.46–0.413.1氣泡泵的流動(dòng)模式圖2顯示的是制冷劑（氨）的制冷性能的優(yōu)良隨質(zhì)量流量與熱輸入變化。在熱輸入高的情況下得到的制冷劑的質(zhì)量流率呈線性變化，制冷性能隨質(zhì)量流量增加急劇增加，達(dá)到最大值，然后降低熱輸入增加。類似的結(jié)果在其他文獻(xiàn)中的調(diào)查報(bào)告（Jeonget等人[16]、Benhmidene等人[15]）。這一趨勢(shì)的制冷性能隨質(zhì)量流量與熱輸入變化是由于流動(dòng)制度過(guò)渡造成的。由于振蕩，熱輸入低值（30W）和45%的下沉率，在泡沫泵的流量模式是泡狀流動(dòng)。當(dāng)泡沫泵接收更多的熱量，在蒸汽的產(chǎn)生增加導(dǎo)致一個(gè)段塞流，其中的汽相是能夠提高在氣泡泵的液相（增加的質(zhì)量流量）。然后，流失流動(dòng)制度開始在較高的熱輸入值，從而導(dǎo)致泵的溶液的質(zhì)量流量的增加。圖3顯示了制冷劑的質(zhì)量流量隨熱輸入的增加而線性增加。這可以解釋由蒸汽增加而不是制冷效率增加。制冷劑質(zhì)量流量隨下沉率在泡沫泵加熱溶液的體積也較高。圖2：制冷劑制冷性能變化圖圖3：下沉率隨質(zhì)量流量變化量圖4：下沉率隨質(zhì)量流率變化量變化圖圖4說(shuō)明了質(zhì)量流量的變化量在不同的熱輸入下，下沉率值也有類似的變化趨勢(shì)，然而，對(duì)應(yīng)的最大質(zhì)量的熱輸入由于下沉率增加低率降低。結(jié)果使我們能夠建立所需的熱量輸入每個(gè)流模式。對(duì)氣泡泵的運(yùn)行優(yōu)化的熱輸入對(duì)應(yīng)的段塞流（Delano[17]，Zuber和Findlay[18]），最佳的熱輸入量的平均值為80W的35%和45%的淹沒(méi)比增大到130W和25%的下沉率。在這些結(jié)果的基礎(chǔ)上，我們報(bào)告了表3對(duì)于流型檢測(cè)在下沉率的值不同下的熱輸入值。表3對(duì)于流型檢測(cè)在下沉率的值不同的熱輸入流態(tài)下沉率（%）泡沫塞生產(chǎn)環(huán)熱輸入（W）253545<30<30<3030–15030–8030–80>150>80>803.2氣泡泵的流動(dòng)穩(wěn)定性3.2.1流型可視化氣泡泵測(cè)試三，浸沒(méi)比和0.6%氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)。用透明石英管對(duì)氣泡泵的液體蒸汽混合物的流動(dòng)模式進(jìn)行了可視化直徑6毫米。低值輸入熱量（小于30瓦），振蕩管內(nèi)溶液泵不被舉起。這是由于高溶液的分離器中的蒸汽需要提。增加加熱功率，增加了制冷劑蒸汽產(chǎn)生的量。然后泵的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)，但不連續(xù)。之間的時(shí)間間隔連續(xù)兩次抽運(yùn)動(dòng)作不恒定，隨加熱功率的增加而降低。3.2.2壓力振蕩為了分析氣泡泵的流量穩(wěn)定，在分離器的壓力曲線圖5的時(shí)間（a）、（b）和（c）分別在25%比35%和45%下沉率。熱輸入設(shè)定為90W，如圖所示，觀察隨時(shí)間證實(shí)沿著氣泡泵抽水不穩(wěn)定的非周期振蕩流。此外，振蕩頻率隨著下沉率的增加而增加。圖6（a）、（b）和（c）描繪的壓力分離器在下沉率值不同的儲(chǔ)層?？梢钥闯?，兩部分之間的壓力差很小，25%的下沉率和35%和45%由于與浸沒(méi)比壓降增加下沉率增加。圖5：下沉率不同的分離器壓力隨時(shí)間的變化圖6：壓力隔板在下沉率值不同下的儲(chǔ)層結(jié)論實(shí)驗(yàn)裝置的組合來(lái)測(cè)試一個(gè)氨/水1.6米長(zhǎng)的泡沫泵和6毫米直徑的內(nèi)管的性能。氨水的水溶液加熱的傳熱流體在環(huán)形空間中流動(dòng)。驅(qū)動(dòng)熱輸入范圍為200到20瓦，平均冷卻水溫度為26°C。在設(shè)置的不同點(diǎn)的壓力和溫度進(jìn)行試驗(yàn)，并由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存儲(chǔ)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在不同的值的壓力的振蕩下沉率。其的壓力分離器和儲(chǔ)層是相似的，都隨下沉率的增加而增加。制冷劑（氨）的平均質(zhì)量流率的增加，加熱功率呈線性增加，而且溶液的質(zhì)量流率也隨之增加，以達(dá)到最大值，由于流動(dòng)制度的過(guò)渡，對(duì)淹沒(méi)比不同的值的最佳加熱功率，建立了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量流率的差。這種最佳的加熱功率范圍從30瓦至130瓦25%個(gè)下沉率和從30W至80W35%和45%的下沉率。致謝這項(xiàng)工作是一個(gè)研發(fā)由西班牙科技部創(chuàng)新在能源計(jì)劃資助的項(xiàng)目的一部分：ene2006-15250，也是部分由aecid-pciCOO支持西班牙突尼斯合作項(xiàng)目：美聯(lián)社/037031/11。參考文獻(xiàn)：[1]A.Benhmidene,B.Chaouachi,S.Gabsi,泡沫泵技術(shù)研究綜述,J.Appl.Sci.10(2010)1806–1813.[2]A.Zohar,M.Jelinek,A.Levy,I.Borde,發(fā)電機(jī)和泡沫泵結(jié)構(gòu)對(duì)擴(kuò)散吸收式制冷性能的影響（DAR）系統(tǒng),Int.J.Refrig.31(2008)962–969.[3]A.Benhmidene,B.Chaouachi,S.Gabsi,M.Bourouis,吸收擴(kuò)散制冷循環(huán)的汽泡泵吸收熱通量的模擬.MassTransf.47(2011)1341–1347.[4]A.Benhmidene,B.Chaouachi,S.Gabsi,M.Bourouis,擴(kuò)散吸收式制冷機(jī)中沸騰兩相流的模擬,Chem.Eng.Commun.202(2015)15–24.[5]A.Benhmidene,B.Chaouachi,M.Bourouis,S.Gabsi,操作條件對(duì)吸收式擴(kuò)散制冷循環(huán)泵性能的影響,Therm.Sci.15(2011)793–806.[6]Zh.Ma,A.Turan,Sh.Guo,設(shè)計(jì)和開發(fā)的熱管兩相流動(dòng)與傳熱現(xiàn)象的實(shí)際數(shù)值模擬,ICCS,PartI,2009,pp.665–674.[7]R.Garma,Y.Stiriba,M.Bourouis,A.Bellagi,汽泡泵沸騰流動(dòng)的加熱分布影響的數(shù)值研究,Int.J.HydogenEnergy39(2014)15256–15260.[8]S.W.JO,S.A.Sherif,W.E.Lear,氨水/水混合物在吸收式制冷機(jī)中飽和流動(dòng)沸騰傳熱的數(shù)值模擬,ASMJ.Therm.Sci.Eng.Appl.6(2013).[9]M.Pfaff,R.Saravanan,M.P.Maiya,S.S.Murthy,水蒸氣吸收式制冷用汽泡泵的研究,Int.J.Refrig.21(1998)452–462.[10]A.S.Rattner,S.Garimella,耦合流體加熱的氣泡泵發(fā)生器：實(shí)驗(yàn)與模型開發(fā),Sc.Tech.BuiltEnviron.21(2015)332–347.[11]N.BenEzzine,R.Garma,M.Bourouis,A.Bellagi,基于輕烴太陽(yáng)能制冷的鼓泡式吸汽器實(shí)驗(yàn)研究,Renew.Energy35(2010)464–470.[12]U.Jakob,U.Eicker,D.Schneider,M.J.Cook,A.H.Taki,空調(diào)的應(yīng)用模擬和擴(kuò)散-吸收式制冷機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究,Appl.Therm.Eng.28(2008)1138–1150.[13]D.J.Nicklin,氣舉泵：理論與優(yōu)化,TransInst.Chem.Eng.41(1963)29–38.[14]G.D.S.Lister,一三液體吸收式制冷裝置抽氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)（學(xué)士論文）,UniversityofCapeTown,CapeTown,SouthAfrica,1996.[15]S.Jeong,S.K.Lee,K.K.Koo,一種熱管用于鋰/BR工作對(duì)吸收式制冷機(jī)的抽氣特性,Appl.Therm.Eng.18(1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