螺杆泵结构设计特征及应用分析

照时如胚蛋 ２ ７ 天就开始啄蛋壳， 死胎蛋超过 ７ ％， 说明是孵化第 １５ 天后有较长时间温度偏高； 如气 室小、边缘整齐又无黑影闪动现象， 说明孵化第 １５ 天后温度偏低， 湿度偏大； 如胚胎发育正常， 死 胚蛋超过 １ ０ ％则是多种原因造成的。
出雏时间： 正常出雏时间是 ３０． ５ 天， 出壳持 续时间 （ 从开始出壳到全部出壳为止） 约 ４０ 小 时 ， 如 死 胚 蛋 超 过 １ ５ ％， 二 照 时 胚 胎 发 育 正 常 ， 出 壳时间提前， 弱雏中有明显的胶毛现象， 说明二照 后温度太高； 如果死胚蛋集中在某一胚龄时， 说明 某天温度太高； 如出雏时间推迟， 雏鹅体软、肚大， 死胎比例明显增加， 二照时发育正常， 说明二照后 温度偏低； 出壳后蛋壳内残留物（ 废弃尿囊、胎囊、 内壳膜、浆膜） 如有红色血样物， 说明温度不够。
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转。压差△Ｐ 越大， 泄流量△Ｑ 也越大。△Ｑ 与液体 的粘度成比例， 对于螺杆泵， 液体的粘度越大， 泵 的泄流量△Ｑ 越小。
压差△Ｐ。螺杆泵的工作压力差△Ｐ 由排放载 荷决定， 排放阻力越大， 工作压差△Ｐ 越大。
轴功率 Ｎ 。螺杆泵轴功率包括液力功率 Ｎｔｈ 和 摩擦功率 Ｎｒ， 当压力和流量一定时， 液力功率是确 定的。摩擦功率由运动件的摩擦产生， 摩擦功率随 工作压力的升高而增加， 流体的粘度也增加摩擦 功率的消耗。确定了介质粘度、泵的工作压力与流 量， 就可得出泵所需的轴功率 Ｎ。马达功率 Ｎｍ 不 应小于 Ｎ＊ｍ， 即 Ｎｍ≥Ｎ＊ｍ。式中： Ｎｍ 为马达功率， Ｎ 为轴功率， ｍ 为功率储备系数。当 Ｎ≤５ｋＷ， ｍ＝ １．３～１．４； 当 ５ｋＷ＜Ｎ≤１５ｋＷ， ｍ＝１．２～１．３； 当 １５ｋＷ＜ Ｎ≤５０ｋＷ， ｍ＝１．１５～１．２； 当 ５０ｋＷ＜Ｎ≤１００ｋＷ， ｍ＝ １．１～１．１５； 当 Ｎ＞１００ｋＷ， ｍ＝１．０５～１．１。
螺杆泵的应用范围正在不断扩大， 已广泛应 用 于 化 工 品 生 产 、液 体 输 送 、航 运 、生 物 技 术 、制 药 及食品加工、奶制品加工、饮料加工等领域， 适应 高 粘 度 、高 压 力 、高 流 量 等 要 求 。 应 用 时 必 须 了 解 输送介质的特性和泵的性能参数， 正确选择不同 类型的螺杆泵， 充分利用其各自特点， 实现节能、 增效并满足各种特殊要求。□ 责任编辑 杨波
螺杆泵的应用范围 各种螺杆泵均有各自的优点， 在推广应用时 必须根据实际情况作出正确的选择， 充分利用它 们的特点， 以实现节能、高效的目的。 单螺杆泵。除了一般介质外， 还可用于输送 高 粘 度 、易 碎 固 态 颗 粒 状 及 腐 蚀 性 介 质 。 通 常 用 于食品行业中的炼乳、奶油、蜂蜜； 酿造工业中的 发酵液、葡萄汁及线渣、酒 槽 、淀 粉 糊 ； 石 化 工 业 中的油脂、甘油、胶水、明胶； 石油工业中的原油、 炼油厂污油、污水、污泥 ； 污 水 处 理 中 的 废 水 、淤 泥； 造纸工业中的纸浆、白泥、滑石粉。 双螺杆泵。可输送粘度范围大的各种介质， 还可气液混输、固液混输， 通常用于： 原油、轻油、 柴油、重油； 残油、焦油； 动植物油、润滑油、皂液； 香料、环烷、脂肪质半成品和成品； 糖浆、甘油、胶 水、油漆、树脂、聚合物。 三 螺 杆 泵 。 可 用 于 输 送 介 质 清 洁 的 、无 腐 蚀 性 的 润 滑 油 。 适 用 于 石 化 、化 学 、电 力 、原 油 生 产 与精炼、航运等行业中的非腐蚀性化学品生产、 燃 油 输 送 系 统 、润 滑 系 统 、液 压 传 动 系 统 、液 体 密 封系统、高压冷却系统。 五螺杆泵。适用于输送润滑性清洁介质， 输 送介质范围较窄， 与三螺杆泵相仿。泵腔单位过 流载面较大， 因而介质输送量较大， 其密封性较 差， 工作压力通常在 １．０ＭＰａ 以下。通常用于低 压 、大 流 量 、高 吸 上 、高 度 及 安 装 位 置 受 到 限 制 的 场合输送润滑性介质， 船舶上常选用五螺杆泵作 为主机滑油泵。
净压头 Ｈ。为使螺杆泵消除气穴现象， 有效净 吸 压 头 应 大 于 所 需 净 吸 压 头 Ｈｒ。 Ｈｒ ＝（ １．５ ＋ ０．２５３ＶＦ１．８４３４５ ＋０．０５７２ＶＦ１．５５） ＊υ０．４１４６， 式中ＶＦ 为 轴 向 速
（ 上接第 ６８ 页） 在温度较高的三层摊床最上层。 四 、孵 化 效 果 检 查 尽管孵化过程中有严格温、湿度电脑控制， 但
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螺杆泵结构设计特征及应用分析
江西省机械科学研究所 胡晓秋
螺杆泵是一种应用广泛的容积式转子泵， 它 由偏心螺旋体的螺杆（ 转子） 和内表面呈双线螺旋 面的螺杆衬套（ 定子） 组成。其工作原理是当螺杆 转动时， 由泵内螺杆齿形与泵套所形成的一系列 连续密封腔的位移来吸入和排出液体。在工作参 数相同的情况下， 螺杆泵与离心泵相比具有体积 小 、流 量 平 稳 、压 力 脉 冲 小 、有 自 吸 能 力 、工 作 可 靠、噪声低、效率高、寿命长以及维修方便等特点， 被 广 泛 应 用 于 石 油 化 工 、机 械 、食 品 、造 纸 、船 舶 、 航运、军工和污水处理等工业部门。
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度，ＶＦ ＝ｎ＊ｈ／６０（ｍ／ｓ），ｎ 为转速（ｒ／ｍｉｎ），ｈ 为螺距（ ｍ） ， υ 为粘度（ ○Ｅ） 。从上式看， 在抽吸条件较差的情况 下， 应选择较小的螺距， 所需净吸压头随轴向速度 ＶＦ 和介质粘度 υ值增大而增大。
转速 ｎ。根据介质的粘度， 可选择合适的转速， 以保证所需净吸压头符合抽吸的要求。一般情况 下 ， 当 粘 度 为 ０～４００ 时 ， 泵 的 转 速 为 １４５０ 或 ９００ 转／分； 当粘度为 ４００～１００００ 时， 转速为 ９５０ 或 ７５０ 转／分。对于双螺杆泵， 其额定转速主要根据介质 的粘度来确定， 介质粘度越大， 泵的转速越低。
螺杆泵结构设计特征 螺杆泵按螺杆数目可分为单螺杆泵、双螺杆 泵、三螺杆泵和五螺杆泵。 单螺杆泵。其旋转部件（ 转子） 和固定部件（ 定 子） 之间保持一定的配合间隙。泵套是由非金属弹 性材料（ 通常为橡胶） 制作而成， 其内孔呈螺旋槽 状， 与金属螺杆之间形成若干密封腔。螺杆在泵套 内作偏心旋转运动， 使密封腔由泵的低压区位移 至高压区， 即液体从吸入口进入泵室， 沿轴向推 进， 从排出口排出。由于介质是通过密封腔输送， 因此可以输送直径小于内腔间隙的固态介质， 既 不会破坏被输送的物质， 也不会对泵有损坏。 双螺杆泵。双螺杆泵由一根主动螺杆和一根 从动螺杆及包含这两根螺杆的衬套组成。每根螺 杆轴上有两个可以左右旋转的螺旋套， 形成双吸 泵的基本结构。液体由中央流入泵体后均分成两 路流向轴两端， 螺杆旋转时， 其螺旋面会打开形成 密封腔， 并吸入液体。随着螺杆的继续旋转， 吸入
螺杆泵结构设计相关因素 选用螺杆泵时， 首先要考虑的因素是工作条 件 ， 其次应考虑 所 需 流 量 、液 体 浓 度 和 工 作 压 力 等 。 系 统 设 计 应 了 解 介 质 特 性 、终 端 使 用 要 求 和 环境条件， 还应了解流率是恒定的还是变化的， 是单一管线输送还是管网输送， 是闭合管路还是 非闭合管路。 介质特性。被输送介质特性对泵的选择有重 要的影响， 应主要考虑介质的腐蚀性和化学成 分， 蚀性和酸性介质对泵有损害， 输送此类介质 时应选择泵的材料； 当输送的介质温度高于 ９０℃ 时， 应考虑泵的 材 料 及 膨 胀 系 数 、机 械 密 封 部 件 和填充材料等； 在输送如工业废浆类磨蚀性介质 时 ， 应考虑其中 的 固 体 颗 粒 大 小 、硬 度 和 体 积 百 分率； 液体的比重是在特定条件下液体的浓度与 水的浓度之比， 比重对提升和输送液体所需的能 量有影响， 在选择泵动力时必须考虑； 液体汽压 是液体由液态转变为汽态单位面积所受压力， 取 决于液体的化学和物理特性， 考虑液体的汽压有 助于减少气穴现象； 由介质粘度可得出介质运动 的阻力， 介质的动粘滞性随温升而变化， 系统设 计时应了解介质在输送时最低温度状态下的粘 度， 高粘度介质降低螺杆泵性能， 并增大所需功 率。 终端使用要求。主要指系统的流量和压力 差。应根据泵的设计流量或系统所需的每分钟排 泄量， 精确设计输送系统、建立系统性能曲线、选 择泵的规格和驱动马达。由给出的恒定流率可得 出满足使用要求的压力差， 通过节流阀和变换转 速可改变流量的大小。普通泵需要较好的抽真空 条件， 螺杆泵有自吸功能， 对抽真空的要求不高。 螺杆泵仅需很小的吸入压力就可消除存在的气 蚀现象， 气蚀不排除， 会降低泵的流量。 环境条件。主要考虑的是环境温度和湿度、 海拔高度、安装在室内还是室外。 重要性能参数分析 流量 Ｑ 。螺杆泵流量与泵转速、泄流量和介 质 粘 度 有 关 ， Ｑ＝ＱＴ－ △Ｑ， 式 中 ＱＴ 为 理 论 流 量 ， △Ｑ 为泄流量； ＱＴ ＝ｎ＊ｑ， 式中 ｎ 为转速， ｑ 为流量／
由 于 天 气 、室 温 、照 蛋 开 机 门 时 间 长 短 、水 盘 加 水 温度等原因， 也可能会出现问题， 可通过孵化效果 检查进行适当调整。
照蛋： 一照时如有 ７ ０ ％以上胚蛋达不到起先 标 准 ， 死 胚 较 少 ， 说 明 孵 化 温 度 偏 低 ， 如 有 ７ ０ ％以 上胚蛋发育太快， 少数正常， 死胚蛋超过 ５ ％， 说明 孵化温度偏高； 如胚蛋发育正常， 而弱精和死精蛋 较多， 死精蛋中散黄粘壳的多， 则不是孵化问题， 而是种蛋保存或运输问题。如胚蛋发育正常， 白蛋 和死胚蛋较多， 则可能是种鹅公、母比例不当或饲 料营养不全等原因。二照时如蛋的小头尿囊血管 有 ７ ０ ％以上没合拢， 而死胚蛋又不多， 说明是孵化 ７ ～１ ５ 胚龄阶段孵化机内温度偏低； 如尿囊 ７ ０ ％以 上合拢， 死胚蛋增多， 且少数未合拢胚蛋尿囊血管 末端有不同程度充血或破裂， 则是孵化 ７ ～１ ５ 胚 龄期间温度偏高； 如胚胎发育参差不齐， 差距较 大， 死胚正常或偏多， 部分胚蛋出现尿囊血管末端 充血， 说明孵化机内温差大或翻蛋次数少， 角度不 够或停电造成的， 如胚胎发育快慢不一， 血管又不 充血， 则可能是种蛋保存时间长、不新鲜所致。三