磁力驱动泵隔离套流固耦合分析与研究

秦娟娟 杨小波 林小军 刘 君 邢永忠

（1.兰州工业学院，兰州 730050；2.兰州石化动力厂，兰州 730060；3.兰州海兰德泵业有限公司，兰州 730070)

磁力驱动泵是利用永磁体实现动力无接触间接传递的一种化工流程泵，其关键零件为位于内、外磁转子之间的隔离套，工作介质则完全密封在隔离套内。隔离套是保证磁力驱动泵无泄漏的承压元件，主要由法兰盘、筒壁和底组成。它的结构设计影响了磁力驱动泵的工作效率。隔离套的筒壁厚度是结构设计的主要考量部分。以往的隔离套结构设计主要是根据经验，参考类似元器件的力学分析进行设计，无法反映磁力泵工作时工作介质进入隔离套内部的过程中液体流动的压强对隔离套筒壁的应力及应变情况，故无法得到最佳的设计效果。

目前，已有很多学者开展了对磁力驱动泵的研究工作。ZHAO F等[1]采用正交试验优化叶轮设计，以提高磁驱动泵的液压性能。GAO Z等[2]利用CFX软件对磁驱动泵进行全流场数值研究，得到了冷却循环通道的压强脉动特性和泵的外部特性曲线。虽然学者们对磁力驱动泵做了很多有益的研究工作，但是对磁力驱动泵隔离套结构受工作介质压强影响的问题研究较少。本文以模型磁力驱动泵隔离套为研究对象，采用流固物理场耦合方法进行隔离套区域内流场对隔离套结构影响的研究，分析了流场作用下隔离套筒壁的应力应变情况和总的变形量，以期对隔离套的结构设计提供理论指导。……