在食品、制藥、陶瓷、紡織造紙塑料和橡膠等輕化工行業(yè)中,高粘度液體(如樹(shù)脂熔融紡絲高分子聚合液等)的輸送、加壓是重要的生產(chǎn)過(guò)程之一,尤其是隨著(zhù)我國合成橡骯合成塑料、合成纖維涂料、油漆、日用化工等工業(yè)的發(fā)展,高粘度液體的泵送工藝操作日益增多。由于原液的粘度較高,泵的吸液阻力較大為了泵有 的自吸能力,通常采用容積式泵來(lái)輸送高粘度液體。在各類(lèi)容積式泵中,齒輪泵的結構 簡(jiǎn)單、自吸性能好、對液體中的污物不敏感、操作簡(jiǎn)便成本低:當出口壓力存在波動(dòng)時(shí),其輸出流量能保持基本穩定,所以它在輕工、石化等行業(yè)高粘度液體的定量輸送、增壓、計量等方面了廣泛的應甩然而數十年來(lái),雖然有多種規格、可適用于不同用途的齒輪泵問(wèn)世,但在技術(shù)上并無(wú)大的突破,難以適應現代輕化工業(yè)發(fā)展的需要為此,本文針對傳統齒輪泵存在的不足,運用行星齒輪傳動(dòng)原理提出了徑向力平衡式新型齒輪泵,并建議按“單位排量時(shí)泵的體積 小”作為優(yōu)化目標來(lái)合理確定齒輪泵的有關(guān)參數。
1、過(guò)在中心輪周?chē)鶆?、對稱(chēng)地布置若干個(gè)行星輪構成多齒輪式齒輪泵,可以平衡徑向力,使齒輪泵的壽命大幅度提高,為變革傳統的二齒輪式齒輪泵提供了一種創(chuàng )新思路;
2、運用優(yōu)化設計方法可以降低產(chǎn)品的重量和成本,提高產(chǎn)品的性能,而建立目標函數是優(yōu)化設計的關(guān)鍵本文提出的按“單位排量時(shí)泵的體積 小”作為優(yōu)化目標來(lái)進(jìn)行優(yōu)化,可以降低原材料消耗,達到結構緊湊輸出排量大的目的,從而提高齒輪泵的性?xún)r(jià)比。
3、在工程優(yōu)化設計問(wèn)題中,經(jīng)常會(huì )遇到某些設計變量只能取離散值(或整數)的情況事先對這些離散變量進(jìn)行降維處理,可減少優(yōu)化問(wèn)題求解的復雜性,克服了通常的做法一一先將離散變量及整數變量統一按連續變量來(lái)尋優(yōu),在 優(yōu)解后再“圓整”到與連續量 接近的值一一有可能搜索不到 的 優(yōu)解這一不足。