0Cr18Ni9Ti金属橡胶过滤介质的压力损失特性.pdf

助 锨 财 抖 OCrl8Ni9Ti金属橡胶过滤介质的压力损失特性。 姜洪源1，国亚东1，陈照波1，A．H．1；eJIoycoB2 (1．哈尔滨工业大学机电学院，黑龙江哈尔滨150001； 2．俄罗斯萨玛拉国立航空航天大学，俄罗斯萨玛拉443086) 摘 要： 压力损失是过滤器最重要的性能指标之一， 管内流动的沿程阻力损失计算公式推广应用于多孔介 它标志着过滤器对流体流动的阻碍程度。当压力损失 质中的流动阻力计算。本文基于以上思想，针对金属 超过一定范围，会引起过滤器工作状态的明显恶化。 橡胶材料在过滤领域中的应用，对清洁流体流过金属 为此，结合理论分析与实验的方法，推导出清洁流体流 橡胶材料时的压力损失进行理论分析和实验研究。 过金属橡胶过滤介质时的压力损失表达式。研究表明 该表达式准确地反映出金属橡胶过滤介质压力损失的 影响因素及其相互关系，为设计和优化金属橡胶过滤 器提供可靠的理论依据。 关键词：金属橡胶；过滤介质；压力损失 中图分类号：TB34 文献标识码：A 文章编号：1001—9731(2008)10一1646—03 1 引 言 图l金属橡胶材料内部组织 20世纪60年代，原苏联为了满足国防用空间飞 Innertextureofmetalrubbermaterials Figl 行器上的特殊需求，解决高温、高压、高真空、超低温及 剧烈振动等环境下的减振、过滤、密封、热传导等问题， 2流体力学参数的推导 成功研制出多孔金属橡胶材料。在随后40余年的发 任何情况下，根据牛顿流体粘性定律，只要存在具 展中，俄罗斯，尤其是俄罗斯萨玛拉国立航空航天大 有一定粘度流体的流动，就会存在流动阻力。阻力无 学，在金属橡胶的研制与应用方面一直走在世界的前 非来自两个方面：一个是与黏性相关的表面摩擦(黏性 列[1]。金属橡胶材料是一种均质的弹性多孔功能材 阻力)，它导致在过滤介质内部与孔壁之间形成了一层 料，采用一定的方法将质量配好的拉伸开的螺旋状态 液体静止层。因此固体颗粒和液体表面之间的摩擦、 的金属丝堆放好，然后用冷冲压工艺成型。它具有渗 速度不同流层之间的摩擦，就形成了流动阻力或压力 透性好、孔径和孔隙可控、比表面积大、形状稳定、抗震 损失，称为沿程压力损失f一个是与几何障碍相关的形 及脉冲、纳污能力强等特殊性能。虽然在我国近十几 状阻力，当流速较高时，由于强烈的湍流和方向变化等 年中金属橡胶材料已经得到了越来越多的重视，并在 造成的湍流漩引起的压力损失，称为局部压力损失。 航天航空、大型工业设备中得到了实际应用[2’3]，但其 研制和应用目前还主要集中在减振缓冲性能和力学本 大多数实际情况下，过滤时流体经过多孔介质的流动 构模型方面，在过滤领域的研究和应用方面尚未涉及。 都是低速的，所以可以认为是层流状态，局部压力损失 金属橡胶材料的内部组织结构是金属丝之间相互 可以忽略不计口]，所以本文主要考虑金属橡胶过滤介 交错勾联的网状结构，如图1所示。这种材料本