螺杆泵结构、用途、工作原理及选型基本知识
螺杆泵内部结构和工作原理

螺杆泵内部结构和工作原理螺杆泵是一种正位移泵,其内部结构和工作原理如下:
内部结构:
螺杆泵主要由两个螺杆构成,一个是主螺杆(也称为驱动螺杆),另一个是从动螺杆(也称为被动螺杆)。
主螺杆和从动螺杆之间的间隙非常小,形成了一条螺旋通道。
螺杆泵通常还包括进出口、密封装置和支撑轴等部件。
工作原理:
1. 进行吸入,当主螺杆转动时,螺杆螺旋通道的一端与进口相连,螺杆的螺旋形状将介质从进口吸入螺旋通道中。
由于螺旋通道的连续性,介质会被推进到螺旋通道的另一端。
2. 介质输送,随着主螺杆的旋转,螺旋通道中的介质被推进到通道的另一端。
在这个过程中,从动螺杆与主螺杆的啮合使得介质被密封在螺旋通道中,并随着螺杆的旋转向前输送。
3. 压力增加,随着主螺杆的旋转,螺旋通道中的介质被逐渐压缩,从而增加介质的压力。
这是因为螺杆的螺旋形状将介质从进口
端逐渐推向出口端,形成连续的压缩空间。
4. 介质排出,当介质被推到螺旋通道的出口时,它会被排出泵体,进入泵的出口管道,从而完成输送过程。
在这个过程中,螺杆
泵的密封装置起到了防止介质回流的作用。
总结:
螺杆泵通过螺杆的旋转运动,将介质从进口吸入并推送到出口,实现了介质的连续输送。
其工作原理基于螺杆的螺旋形状和主、从
动螺杆之间的啮合关系,通过不断压缩和推进介质,实现了泵的正
位移工作。
螺杆泵具有结构简单、容积效率高、压力稳定等特点,
广泛应用于工业领域的液体输送。
第三章 螺杆泵.

图3-1 单螺杆泵的螺杆
螺杆泵定子衬套
螺杆泵定子衬套是由橡胶衬套粘接在钢体外套 内形成的,其的断面形状是由两个半径为R(等 于螺杆断面的半径)的半圆和两个长度为4e的直 线段组成的长圆形,如图3-2所示。衬套的内表 面就是由很多这样的断面所组成的导程为T(T =2t)的双头内螺旋面。衬套的旋向与螺杆的旋 向是相同的。
(6)特点
由于螺杆泵的衬套由橡胶制成,螺杆与 衬套间的相对运动为滚动加滑动,为高 粘度、高含砂、高含气原油的输送创造 了有利的条件,加之螺杆泵的运动件少, 过流面积大,油流扰动小,使其能在高 粘原油中高效工作。
3、单螺杆泵的理论流量与泵效计算
单螺杆泵的理论流量由下式计算: Qi=4eDTn m3/min 或 Qi=5760eDTn m3/d 式中 e——螺杆的偏心距, m; D——螺杆断面的直径, m; T——定子衬套的导程, m; n-—螺杆的转速。 r/min 单螺杆泵的泵效由下式计算: η=Q/Qi 式中 η——单螺杆泵的泵效。 Q――单螺杆泵的实际产液量;
螺杆泵缺点:
(1)定子最容易损坏,检泵次数多,每次检泵, 必须起下管柱。 (2)泵需要较好的润滑,如果泵只靠极低粘度的 液体润滑而工作,则泵过热将会引起定子弹性 体老化,甚至烧毁。 (3)定子的橡胶不适合在注蒸汽井中应用。 (4)若操作人员不经适当操作训练,操作失误, 就会造成泵损坏。 (5)它与有杆泵比较,总压头较小。目前现场应 用在井深1000m左右的井。
螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。
(3)密封腔的形成、推移与消失
当螺杆转动时,螺杆 — 衬套副中靠近吸人端的第一个 腔室的容积增加,在压力差的作用下,混合液便进入 第一个腔室。之后该腔室形成封闭;以螺旋方式向排 出端移动,并最终在排出端消失。同时在吸入端又形 成新的密封腔。
螺杆泵的原理

螺杆泵的基本原理螺杆泵是一种用来输送高黏度液体或固体颗粒悬浮物的离心泵。
它的主要工作原理是通过旋转的螺杆将液体或颗粒物质沿螺杆轴线方向推进。
在本文中,我们将详细解释螺杆泵的基本原理,包括结构构造、工作过程、工作原理和应用领域。
1. 结构构造螺杆泵主要由以下几个组成部分构成:1.1 螺杆螺杆是螺杆泵最重要的组成部分,通常由一根长螺杆和一个短螺杆组成。
长螺杆又称为主动螺杆,短螺杆又称为从动螺杆。
螺杆通常呈圆柱形,由多个螺旋线圈组成,线圈间距相等。
长螺杆和短螺杆互相啮合,形成螺旋状的空腔。
1.2 泵体泵体是螺杆泵的外壳,通常由钢铁或铸铁制成。
泵体内部有一个呈圆筒形的螺旋槽,用于容纳螺杆。
1.3 进出口螺杆泵有一个液体进口和一个液体出口。
液体进口通常位于泵体的一侧,用于引入待输送的液体。
液体出口通常位于泵体的另一侧,用于排出已输送的液体。
2. 工作过程螺杆泵的工作过程可以分为吸入、运输和排出三个阶段。
2.1 吸入阶段当螺杆泵开始运转时,螺杆开始旋转。
在吸入阶段,液体在液体进口处形成一个真空区域。
这个真空区域使得液体被迫进入泵体内部。
2.2 运输阶段在运输阶段,液体被螺杆推进,并沿着螺旋槽的螺旋线圈向前流动。
螺旋线圈的逐渐变长和变宽,使得螺旋槽的容积也逐渐增大。
因此,在螺旋槽内的液体压力逐渐降低,从而创建了一个负压区域。
2.3 排出阶段在排出阶段,液体被推送到液体出口处,并被排出。
当螺杆继续旋转时,新的液体被引入液体进口,整个工作过程循环重复。
3. 工作原理螺杆泵的工作原理基于以下几个关键点:3.1 螺杆运动螺杆在泵体内部的旋转运动是螺杆泵工作的核心。
螺杆的旋转推动液体沿螺杆轴线方向移动,并建立了一个控制液体流动的螺旋槽。
3.2 负压效应螺杆旋转时,在螺旋槽内液体压力逐渐降低,形成一个负压区域。
这个负压区域促使周围液体被迫进入螺旋槽,实现了液体的吸入。
3.3 螺杆结构螺杆的结构设计决定了液体在泵体内部的输送能力。
螺杆泵基本知识

螺杆泵基本知识• 1•下一篇文章点击图片查看下一篇文章螺杆泵结构图示1-后盖 2-泵体 3-主动螺杆 4-从动螺杆 5-前盖双头、右旋、凸螺杆>组成两根从动螺杆+一根主动螺杆=螺杆泵双头、左旋、凹螺杆螺杆泵工作原理:V密形成:必须满足四个密封条件,才能形成密封积。
主从动螺杆共扼;螺杆根数和螺纹头数须满足一定关系;泵体最小长度应大于螺杆的导程;保证最小径向间隙,才能形成空间八字形密封容积。
左面吸油V密变化:当主动螺杆逆时针方向旋转时〈右面压油吸压油口隔开:同时必须满足上述四个密封条件螺杆泵的特点:结构简单,体积小,重量轻,运转平稳,噪声小,寿命长,流量均匀,自吸能力强,容积效率高,无困油现象;但螺杆齿形复杂,不易加工,精度难以保证。
螺杆泵• 1•下一篇文章一种利用螺杆的旋转来吸排液体的泵,它最适于吸排黏稠液体.1. 螺杆泵的基本工作原理螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。
图1表示三螺杆泵的剖视图。
图中,中间螺杆为主动螺杆,由原动机带动回转,两边的螺杆为从动螺杆,随主动螺杆作反向旋转。
主、从动螺杆的螺纹均为双头螺纹。
由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的紧密配合,在泵的吸入口和排出口之间,就会被分隔成一个或多个密封空间。
随着螺杆的转动和啮合,这些密封空间在泵的吸入端不断形成,将吸入室中的液体封入其中,并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端,将封闭在各空间中的液体不断排出,犹如一螺母在螺纹回转时被不断向前推进的情形那样,这就是螺杆泵的基本工作原理。
螺杆与壳体之间的密封面是一个空间曲面。
在这个曲面上存在着诸如ab或de 之类的非密封区,并且与螺杆的凹槽部分形成许多三角形的缺口abc、def。
这些三角形的缺口构成液体的通道,使主动螺杆凹槽A与从动螺杆上的凹槽B、C相连通。
而凹槽B、C又沿着自己的螺线绕向背面,并分别和背面的凹槽D、E 相连通。
由于在槽D、E与槽F(它属于另一头螺线)相衔接的密封面上,也存在着类似于正面的三角形缺口a’b’c’,所以D、F、E也将相通。
螺杆泵工作原理

螺杆泵工作原理引言概述:螺杆泵是一种常用的离心泵,其工作原理基于螺杆的旋转运动,将液体从低压区域输送到高压区域。
本文将详细介绍螺杆泵的工作原理,包括其结构组成、工作过程和应用领域。
一、螺杆泵的结构组成1.1 主要构件螺杆泵主要由螺杆、泵体和进出口管道组成。
螺杆是螺杆泵的核心部件,通常由两个或多个螺杆组成。
泵体是螺杆的外壳,用于容纳螺杆和液体。
进出口管道用于将液体引入和排出螺杆泵。
1.2 螺杆的结构螺杆通常由螺纹和螺旋槽组成。
螺纹是螺杆的主要部分,用于与泵体内壁配合,形成密封腔。
螺旋槽是螺杆的孔隙部分,用于容纳和输送液体。
1.3 泵体的设计泵体通常采用金属材料制成,具有良好的耐腐蚀性和耐磨性。
泵体内壁的表面经过精密处理,以提高密封性能。
泵体还包括进出口管道和密封装置,用于控制液体的流动和保持密封。
二、螺杆泵的工作过程2.1 吸入阶段当螺杆泵开始旋转时,液体从进口管道进入泵体。
在螺杆的旋转下,液体被吸入螺旋槽中,并随着螺杆的转动逐渐向前推进。
2.2 压缩阶段当液体被推进到螺杆的出口端时,由于螺纹的作用,液体被逐渐压缩。
在此过程中,螺杆泵的出口压力逐渐增加,将液体推向出口管道。
2.3 排出阶段当液体被压缩到一定程度后,通过出口管道排出。
此时,螺杆泵的出口压力达到最大值,液体被输送到高压区域。
三、螺杆泵的应用领域3.1 石油工业螺杆泵广泛应用于石油工业,用于输送原油、石油产品和天然气。
由于螺杆泵具有较高的输送能力和稳定性,能够适应复杂的工况要求。
3.2 化工工业在化工工业中,螺杆泵主要用于输送各种化工液体,如酸、碱、溶剂等。
螺杆泵的密封性能和耐腐蚀性能使其成为化工工业中不可或缺的设备。
3.3 食品工业螺杆泵在食品工业中的应用主要用于输送各种食品原料和成品。
由于螺杆泵对食品的卫生要求高,具有良好的清洁性能和无污染特点。
四、螺杆泵的优势4.1 高效节能螺杆泵由于其特殊的结构和工作原理,能够在较低的转速下实现较大的流量和压力,从而达到高效节能的目的。
螺杆泵的结构

1、螺杆泵的由哪些部分组成?螺杆泵能怎样进行分类? 2、螺杆泵的工作原理是什么?
三、螺杆泵的性能要点
1、压3、以为螺杆泵内部的回转部件惯性力较低,故可 使用很高的转速; 4、吸入性能好,具有自吸能力; 5、流量均匀连续,振动小,噪音低; 6、与其它泵相比,对进入的气体和污物不太敏感; 7、结构坚实,安装保养容易。 8、螺杆的加工和装配要求较高; 9、泵的性能对液体的粘度变化比较敏感。
二、螺杆泵的结构原理
2、螺杆泵的工作原理
仅以双螺杆泵为例,介绍螺杆泵的工作原理。螺杆泵的工作原理与齿 轮泵相似,只是在结构上用螺杆取代了齿轮。主动螺杆转动时会带动 与之啮合的从动螺杆一起转动,则吸入腔端的螺杆啮合空间容积增大, 造成压力下降。液体被吸入啮合空间容积。当容积继续增大直至形成 一个密封腔时,液体就在各个密封腔内连续地沿轴向流动,直至从排 出腔端。这时排出腔端的螺杆啮合空间容积逐渐缩小,从而将液体排 出。螺杆泵(除单螺杆泵外)必须配带安全阀,以防止由于某种原因 使得泵出口压力超高而损坏泵或原动机。
三、螺杆泵的主要问题
1、泵体剧烈振动或产生噪音: 泵安装不牢或安装过高;电机滚珠轴承损坏;泵主 轴弯曲或与电机主轴不同心、不平行等都可以产生此现 象。 改善措施:装稳泵或降低泵的安装高度;更换电机 滚珠轴承;矫正弯曲的泵主轴或调整好泵与电机的相对 位置。 2、传动轴或电机轴承过热: 原因是缺少润滑油或轴承破裂等。 改善措施:加注润滑油或更换轴承。
三、螺杆泵的主要问题
3、泵不出水: 泵体和吸水管没灌满引水;动水位低于水泵滤水管;吸水管破裂等都会出现此 问题。 〖学生练习〗 试讨论采取何种措施能够改善螺杆泵的不出水现象? 〖答案〗
针对泵不出水的三个原因,可以分别采取:开车前检查是否灌泵 完毕;不断补充水槽的水位;检查更换损坏的管道、管件等。
螺杆泵的详细介绍

螺杆泵的详细介绍
螺杆泵
螺杆泵是一种结构简单,制造成本低,广泛应用的轴向循环泵,它包
括一个固定在泵体上的螺旋轴,该螺旋轴上一端覆有螺杆,另一端带
有涡轮或分动筒,其原理是将轴向运动转化为径向运动,即将物体诱
导到泵封头中,形成负压高于大气压的区域,从而使物体往泵出汁口
处流出。
1、螺杆泵的结构
螺杆泵由轴、螺旋、轴套、轴承壳、轴承座、轴承以及结构齿轮组成,其中,轴向循环泵的轴通常是以一个螺杆作为轴的构件,在轴的两端
装有两个端盖,轴上螺杆的形状可以是圆柱形或梯形,其中,梯形螺
杆的排量比圆柱形螺杆的排量大,然而,它的性能稳定性不如圆柱形
螺杆,另外,轴承壳是支撑轴承的组件,轴承座是连接轴承壳与泵体
的组件,轴承类型分为滚动轴承和滑动轴承,常用的有深沟球轴承和
滚针轴承,轴承的主要作用是承受轴上的转矩以及分流外部载荷,防
止轴受损。
2、螺杆泵的优缺点
螺杆泵具有可靠性高,运行可靠,抗冲击、耐热性能优良,无污染,
体积小,重量轻,安装和迁移方便,性价比高等优点,但它也有一些
缺点,如泵送能力、噪音大、效率较低等。
3、螺杆泵的应用场合
螺杆泵常用于工业管道系统、输送机械液体、空调冷却、换热循环系统、燃油系统、液压系统、消防系统等各种系统中。
另外,也可用于石油天然气、船舶排水、化学工业、冶金工业、热力发电站等场合。
综上所述,螺杆泵是一种结构简单,制造成本低,性能稳定而又经济实惠的轴向循环泵,广泛用于石油天然气、船舶排水、冶金工业、热力发电站等场合,且它具有抗冲击性能优良,操作可靠,声级低,无污染,可靠性高等特点,所以得到了广大用户的青睐。
螺杆泵结构及工作原理

螺杆泵结构及工作原理螺杆泵是一种常用的离心泵,它的结构和工作原理在工业生产中起着重要的作用。
本文将详细介绍螺杆泵的结构和工作原理。
一、螺杆泵的结构螺杆泵主要由泵体、转子、定子和轴承等组成。
1. 泵体:泵体是螺杆泵的主要部件,它一般采用铸铁或钢板焊接而成。
泵体内部设有进出口口,用于流体的进出。
2. 转子:转子是螺杆泵的动力传动部件,一般由双螺杆或三螺杆组成。
转子的螺杆形状呈螺旋状,可以将液体从进口处输送到出口处。
3. 定子:定子是螺杆泵的固定部件,一般由套筒和螺纹衬套组成。
定子内部的螺纹与转子的螺纹相配合,形成密封腔。
4. 轴承:轴承是支撑转子和定子的部件,一般采用滚动轴承或滑动轴承。
轴承可以减少转子和定子之间的摩擦,提高泵的运行效率。
二、螺杆泵的工作原理螺杆泵的工作原理可以分为吸入、压缩和排出三个阶段。
1. 吸入阶段:当泵启动后,转子开始旋转。
转子的螺纹将液体从进口处吸入泵体内部的密封腔中。
由于转子的旋转,液体被推送到转子的出口处。
2. 压缩阶段:在转子的旋转过程中,液体被推送到密封腔中,随着转子的旋转,密封腔的容积逐渐减小,从而使液体被压缩。
当液体被压缩到一定程度时,它将被推送到泵体的出口处。
3. 排出阶段:当转子的旋转使液体被推送到泵体的出口处时,液体将被排出泵体。
由于转子的连续旋转,液体将不断地被吸入、压缩和排出。
螺杆泵的工作原理主要依靠转子和定子之间的螺纹配合,通过转子的旋转来推送液体。
由于螺杆泵的转子和定子之间的间隙较小,所以泵的密封性较好,能够有效地输送高粘度液体和含固体颗粒的液体。
总结:螺杆泵是一种结构简单、工作可靠的离心泵。
它的结构主要由泵体、转子、定子和轴承等组成。
螺杆泵的工作原理是通过转子和定子之间的螺纹配合和转子的旋转来推送液体。
螺杆泵在化工、石油、食品等行业中广泛应用,具有很高的经济效益和社会效益。
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螺杆泵结构、用途、工作原理及选型基本知识单螺杆泵单螺杆泵是一种新型的内啮合回转式容积泵。
主要工作部件是偏心螺杆(转子)和固定的衬套(定子)。
与其他泵相比,单螺杆泵有着自己独特的优势:•和离心泵相比,单螺杆泵不需要装阀门,而流量是稳定的线性流动。
•和柱塞泵相比,单螺杆泵具有更好的自吸能力。
•和隔膜泵相比,单螺杆泵可输送各种混合杂质,含有气体及固体颗粒或纤维的介质,也可输送各种腐蚀性物质。
•和齿轮泵相比,单螺杆泵可输送高粘度的物质。
与柱塞泵、隔膜泵及齿轮泵不同的是,单螺杆泵可用于药剂填充和计量。
双螺杆泵单从结构上而言,双螺杆泵是外啮合的螺杆泵。
它利用相互啮合,互不接触的两根螺杆来抽送液体。
在结构型式上双螺杆泵也很齐全,有卧式、立式、带加热套等各种类型,可以输送有颗粒的低粘度或高粘度介质,根据颗粒大小调节螺杆间距,选用正确的材质,甚至可以输送许多腐蚀性介质。
特点:双螺杆泵作为一种容积式泵,泵内吸入室应与排出室严密地隔开。
这就要求泵体与螺杆外圆表面及螺杆与螺杆间隙应尽可能小些。
同时螺杆与泵体、螺杆与螺杆间又相互形成密封腔,保证密闭,否则就可能有液体从间隙中倒流回去。
双螺杆泵独特的结构使它可以实现无搅拌、无脉动、平稳的输送各种介质;由于泵体结构保证泵的工作元件内始终存有泵送液体作为密封液体,因此双螺杆泵有很强的自吸能力,且能汽液混输。
双螺杆泵的特殊设计还保证了泵有高的吸入性能即很小的NPSHr值。
双螺杆泵又可分为内置轴承和外置轴承两种形式。
在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑。
外置轴承结构的双螺杆泵则是工作腔同轴承分开。
外置轴承双螺杆泵特点:这种泵的结构和螺杆间存在侧间隙,独立润滑的外置轴承允许其输送各种非润滑性介质。
此外,调整同步齿轮使得螺杆不接触,同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。
如所有螺杆泵一样,外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力,而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置,可消除轴向力,也有很大的吸高。
外置轴承的双螺杆泵结构的优点大大拓宽了双螺杆泵的使用范围,即:除了输送润滑性良好的介质外,还可输送大量的非润滑性介质,各种粘度(最高粘度可达3*106mm/s)的介质以及具有腐蚀性(酸、碱等性质),磨蚀性的液体;另外双螺杆泵由于其恒定间隙的存在以及型线上的特点,其属于非密封型容积泵,因此除了输送纯液体外,还可输送气体和液体的混合物,即汽液混输,这也是双螺杆泵非常独特的优点之一;双螺杆泵还可干转:由于运动部件在工作时互不接触,因此短时的干转不会破坏泵元件,这种特点给自动控制的流程提供了极大的方便,但干运转时间受多种因素限制,一般很短。
另外双螺杆泵在输送过程中无剪切,无乳化作用,因此不会破坏分子链结构和工况流程中所形成的特定的流体性质,并且由于传动依靠同步齿轮,泵运转噪音低,振动小,工作平稳。
应用:外置轴承式双螺杆泵的种种特性使它在油田化工和船舶工业中得到了广泛的应用。
它还可根据各种使用情况分别采用普通铸铁、不锈钢等不同材料制造;输送温度可达250℃;而且具有不同方式的加热结构,理论流量可达2000立方米/小时。
三螺杆泵三螺杆泵是转子式容积泵,它是利用螺杆啮合原理,依靠旋转的螺杆在泵套内相互啮合。
原理:它主要是由固定在泵体中的衬套(泵缸)以及安插在泵缸中的主动螺杆和与其啮合的两根从动螺杆所组成。
三根互相啮合的螺杆,在泵缸内按每个导程形成为一个密封腔,造成吸排口之间的密封。
三螺杆泵把被输送的介质封闭在啮合腔内,沿螺杆轴向连续匀速地推至排出口,为系统提供稳定的压力。
工作时,两端分别作用液体的吸排压力,对螺杆产生轴向推力。
此外,还通过主动螺杆的中央油孔将高压油引入各螺杆轴套的底部,从而在螺杆下端会产生一个与轴向推力方向相反的平衡推力。
所以,对于压差小于10千克力/cm2的小型泵,可以采用止推轴承。
由于两从动螺杆与主动螺杆左右对称啮合,三螺杆泵作用在主动螺杆上的径向力完全平衡,主动螺杆不承受弯曲负荷。
从动螺杆所受径向力沿其整个长度都由泵缸衬套来支承,不需要在外端另设轴承,基本上也不承受弯曲负荷。
在运行中,螺杆外圆表面和泵缸内壁之间形成的一层油膜,可防止金属之间的直接接触,使螺杆齿面的磨损大大减少。
三螺杆泵和其它容积泵一样,当泵的排出口完全封闭时,泵内的压力就会上升到使泵损坏或使电动机过载的危险程度。
所以,在泵的吸排口处,就必须设置安全阀。
轴封通常采用机械轴封,并可根据工作压力高低采取不同的形式。
特点:三螺杆泵显著的特点是结构简单、压力脉动小、流量稳定、工作平稳可靠、允许高转速、噪音低、效率高、寿命长,有自吸能力。
根据所输送介质需要,螺杆泵装置可提供加热或冷却结构。
它适用于输送各种无腐蚀性油类及类似油和润滑性液体。
输送液体的粘度范围一般为3.0~760mm2/s(1.2~100°E),高粘度介质可通过加温降粘后输送,其温度一般不超过150℃。
其流量范围一般为0.2~250m3/h,最高工作压力可达4MPa。
应用:目前,三螺杆泵广泛应用于石油、化纤、冶金、机械、电力、机床、船舶、玻璃、公路等各行各业。
三螺杆泵适用于输送燃料油、润滑油、液压油、原油、沥青及其他类似油的润滑性液体。
三螺杆泵在工业领域中作润滑泵,在液压系统中作液压泵,在燃油系统中作输送及增压泵;在输油系统中作输送及加油泵。
螺杆泵的选型螺杆泵应用广泛,有“螺杆泵可以输送任何介质”的说法。
但这不是说某一种螺杆泵可输送所有的介质,而是根据介质的特性和性能参数数要求可以选择螺杆泵的不同类型。
如果无意中挑选到不合适的泵螺杆泵,很有可能会带来不必要的麻烦。
单螺杆泵、双、三和五螺杆泵,各有优点,在推广应用螺杆泵时必须有选择,只有充分利用其各自的特点,才能更好的实现节能、节材、增效益或满足某种特殊要求。
下面以常见的单螺杆泵、双螺杆泵以及三螺杆泵为例介绍一些螺杆泵选型中的技巧。
单螺杆泵的选型要点单螺杆泵的选择主要集中在以下几个参数上:1.单螺杆泵的压力确定:单螺杆泵最大输出压力是根据衬套级数即衬套(定子)的导程数来确定:1级:最高工作压力为0.6 MPa;2级:最高工作压力为 1.2 MPa;4级:最高工作压力为 2.4 MPa;由于输送介质情况不同,对于含有严重磨损性的介质,根据输送压力要求来选择合适的定子级数。
2.单螺杆泵转速的选择:单螺杆泵由于其结构特点,大部分使用在输送较高粘度的液体及含有颗粒的液体,因此其转数的选择非常关键。
对于单螺杆泵转速的选择则主要依据介质的磨损性以及介质粘度。
3.单螺杆泵衬套橡胶材料的选择:单螺杆泵衬套为橡胶制品,也是单螺杆泵的一个易损件,它的选择好坏,直接影响衬套的寿命,一般正常情况下衬套的寿命为3-6个月,如果选用不当,衬套可能从钢管中脱落或橡胶掉块。
4.材料组合选择:输送不同性质的介质,需不同材料组合。
5.性能:一般单螺杆泵的性能表或特性曲线都是以20℃清水为介质(粘度为1cst)时的数据,对于输送不同粘度下的流量与轴功率不同。
6.轴封:根据需要和输送介质,可采用机械密封和填料密封两种,且这两种结构具有互换性。
7.泵的驱动方式:由于单螺杆泵为低速泵,泵的驱动方式较多,一般有低速电机直联(6级、8级)、齿轮减速电机驱动、无级变速电机驱动等方式。
双螺杆泵选型技巧双螺杆泵、三螺杆泵统称为多螺杆泵。
多螺杆泵发明以来,已广泛用于泵送原油、燃料油、润滑油、动力液、食品、化学剂及合成纤维浆。
目前全球约有上百万台多螺杆泵在运转。
应用如此广泛的多螺杆泵在选择上当然也很为慎重。
对于双螺杆泵的选择也即是对其性能参数的选择:1.流量:作为容积式泵,影响双螺杆泵流量的因素主要有转速、压力以及介质的粘度。
螺杆泵在工作时,两螺杆及衬套之间形成密封腔,螺杆每转动一周便由进口向出口移出一个密封腔,即一个密封腔体积的液体被排出去。
在泵内部不出现泄漏的理想状态下,泵的流量与转速成正比。
但实际工作过程中,泵的密封腔有一定的间隙,且密封腔前、后存在压差,因此,有一部分液体回流,即存在泄漏。
随着密封腔前、后压差升高,泄漏量逐渐增大。
对于不同型线和结构,影响大小也各不相同。
对于双螺杆泵,粘度大的流体比粘度小的液体的泄漏要小,泄漏量与介质粘度有一定的比例关系。
2.压力:双螺杆泵的工作压力由出口负载决定,即出口阻力来决定。
出口阻力与泵的出口处的压力是匹配的,出口阻力越大,工作压力也越大。
若想知道压力,则需要用流体力学的知识对出口阻力精确的计算。
3.轴功率:泵的轴功率分为两部分,即:液压功率(压力液体的能量)和摩擦功率。
对于确定的压力和流量,其液压功率是一定的,因此影响轴功率的因素为摩擦率。
摩擦功率是由于运动部件的摩擦而消耗的那部分功率。
显然摩擦功率是随着工作压差的增加而增加的,并且介质粘度的增加也会引起液体摩擦功率的增加。
因此在选择配套电机时,介质的粘度也是一个非常重要的参考数据。
尤其在输送高粘度介质时,需要作比较精确的计算。
4.吸上性能:泵工作分为以下几个阶段:吸入,此时液体连续不断地沿吸入管道移动;旋转的螺杆把能量传给工作液体;压出,此时液体带有克服压出管道系统所有阻力所必需的压力从泵中排出。
在以上三个阶段中,最为重要的阶段是必须保证泵的吸上条件,泵才能正常工作,这是泵工作的重要条件,否则就会发生气蚀,即引起振动,噪音等问题。
5.汽蚀余量:泵的汽蚀余量与泵的转速,导程以及泵所输送介质的粘度等因素都有关系,它随轴向流速,工作粘度的增大而增大。
在吸入条件不好的情况下,宜选择小导程的双螺杆泵。
这在选型时是很重要的。
6.双螺杆泵的转速选择常牵涉以下问题:通过选择合适的泵转速,以达到适当的性能参数如流量等。
随着粘度的不同,泵的转速亦应有所改变。
转速的选择实质也是吸上性能的问题,尤其是在高粘度的情况下,如果转速选得过高,就会引起吸入不足,从而产生噪音和振动等问题。
因此需遵照有关原则选择转速。
综上所述,要综合地考虑以上各种因素,通过一系列的计算才能精确地知道泵的实际流量是否符合工况要求。
三螺杆泵的选型常识尽管三螺杆泵有诸多优势,但若选型不当,则不仅得不到满意的运行效果,而且会导致泵的噪音和振动,甚至严重损坏泵的内部零件,使泵系统不能正常工作,因此,选型人员应多方慎重考虑,合理选型,必要时应向有关技术人员咨询。
三螺杆泵选型时,要尽可能详尽地了解泵的使用条件,除了运行参数,如流量,压力需要清楚以外,输送介质的特性如介质的腐蚀性,含汽量,含固溶物的比率及固体颗粒的大小,以及介质的工作温度,粘度,比重,对材料的腐蚀性等和泵装置的吸入条件,安装条件均要了解。
类似于单螺杆泵和双螺杆泵,三螺杆泵的选择也主要从性能参数上去考虑。
泵转速的选择主要是依据被输送介质粘度和规格来确定其范围。
输送高粘度介质时,泵应选低转速,若粘度较低,相应可选择高转速:介质粘度>20°E时,对于大规格的泵(主杆外径60mm以上),转速以970rpm或720rpm为宜,如果粘度更高(粘度〉80°E)如粘胶液,可降低转速使用,推荐200-500rpm;对于小规格的泵,介质粘度〉20°E时,转速以1450rpm或970rpm为宜,如果粘度更高(粘度〉80°E),可降低转速使用,推荐300-600rpm;由于泵的转速越高,在相同性能参数下,泵的体积就越小,但由于转速高,摩擦功率高,泵的磨损就大,寿命就短,如果输送介质的润滑性比较差或含有微量杂质,应选择较低转速,以使泵保持较长的寿命,推荐在1450rpm 以下。