螺杆泵是一种单螺杆式输运泵,它的主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆（称转子）和内概况呈双线螺旋面的螺杆衬套（称定子）,其工作原理是当电念头带动泵轴转动时,螺杆一方面绕自己的轴线旋转,另一方面它又沿衬套内概况滚动,于是构成泵的密封腔室,螺杆每转一周,密封腔内的液体向前推动一个螺距,随着螺杆的持续转动,液体螺旋形体例从一个密封腔压向另一个密封腔,zui后挤出泵体,螺杆泵是一种新型的输送液体的机械,具有布局简单,工作平安可靠,使用维修便利,出液连续平均,压力不变等优点。
一种操纵螺杆的旋转来吸排液体的泵,它zui适于吸排粘稠液体。
1,螺杆泵的根基工作原理。
螺杆泵是利用螺杆的反转展转来吸排液体的,图1暗示三螺杆泵的剖视图,图中,中心螺杆为主动螺杆,由原念头带动回转,双方的螺杆为从动螺杆,随主动螺杆作反向扭转,主,从动螺杆的罗纹均为双头螺纹。
由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的慎密配合,在泵的吸进口和排出口之间,就会被分隔成一个或多个密封空间,跟着螺杆的转动和啮合,这些密封空间在泵的吸入端不竭形成,将吸入室中的液体封入此中,并自吸入室沿螺杆轴向持续地推移至排出端,将封闭在各空间中的液体不竭排出,犹如一螺母在螺纹回转时被不竭向前推进的情形那样,这就是螺杆泵的根基工作原理。
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,而且与螺杆的凹槽部分形成许多三角形的缺口abc,def,这些三角形的缺口组成液体的通道,使自动螺杆凹槽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后背,并分别和后背的凹槽D,E相连通,因为在槽D,E与槽F(它属于另外一头螺线)相衔接的密封面上,也存在着近似于正面的三角形缺口a’b’c’,所以D,F,E也将相通,如许,凹槽ABCDEA也就组成一个“∞”形的密封空间(如采取单头螺纹,则凹槽将顺轴向盘饶螺杆,将吸排口贯通,没法形成密封),不难想象,在如许的螺杆上,将形成许多个自力的“∞”形密封空间,每个密封空间所占有的轴向长度恰好等于累杆的导程t,是以,为了使螺杆能吸,排油口分离隔来,螺杆的螺纹段的长度至少要年夜于一个导程。
从上述工作道理可以看出,螺杆泵有以下长处：。
1)压力和流量规模宽阔,压力约在3,4-340公斤力/cm2,流量可达18600cm3/分。
2)运送液体的种类和粘度规模宽广。
3)因为泵内的反转展转部件惯性力较低,故可以使用很高的转速。
4)吸入机能好,具有自吸能力。
5)流量平均连续,振动小,噪音低。
6)与其它反转展转泵相比,对进入的气体和污物不太敏感。
7)布局坚实,安装调养容易。
螺杆泵的错误谬误是,螺杆的加工和装配要求较高,泵的性能对液体的粘度变化比力敏感。
2三螺杆泵的布局。
它主如果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,三根相互啮合的螺杆,在泵缸内按每一个导程形成为一个密封腔,造成吸排口之间的密封。
泵工作时,因为两从动螺杆与主动螺杆左右对称啮合,故作用在主动螺杆上的径向力*均衡,主动螺杆不承受曲折负荷,从动螺杆所受径向力沿其全部长度都由泵缸衬套来支承,是以,不需要在外端另设轴承,根基上也不承受弯曲负荷,在运行中,螺杆外圆概况和泵缸内壁之间形成的一层油膜,可避免金属之间的直接接触,使螺杆齿面的磨损年夜大减少。
螺杆泵工作时,两端别离作用着液体的吸排压力,因此对螺杆要发生轴向推力,对压差小于10千克力/cm2的小型泵,可以采取止推轴承,另外,还经由过程主动螺杆的*油孔将高压油引入各螺杆轴套的底部,从而在螺杆下端发生一个与轴向推力方向相反的平衡推力。
螺杆泵和其它容积泵一样,当泵的排出口*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水平,所以,在泵的吸排口处,就必须设置平安阀。
螺杆泵的轴封,通常采取机械轴封,并可根据工作压力的高低采取分歧的形式。
3螺杆泵的机能。
3,1排量。
螺杆泵的理论排量可由下式计较：。
Qt=60Ftnm3/h。
式中：F—泵缸的有用截面积,cm2,t—螺杆罗纹的导程,m,n—自动螺杆的每分钟转数。
螺杆泵的内部泄露量Qs：。
Qs=αp/σm。
式中：p—泵的工作压力,σ—所排送的液体的粘度,α—与螺杆直径和有用长度有关的系数,m=0,3-0,5。
泵在压送分歧粘度的液体时,其排量会发生转变,排量和粘度的关系可由下式暗示：。
Q2=Qt-(Qt-Q1)(σ1/σ2)m。
式中：Q1—粘度为σ1时的排量,Q2—粘度为σ2时的排量。
3,2功率。
泵的轴功率通常是水功率,摩擦功率和泄漏损失功率这三部门的总和。
水功率Nc是指单元时间内泵传给液体的能量,也称输出功率,可用下式计较：。
Nc=PQ×10-3千瓦。
式中：P—泵的排出压力和吸入压力之差,帕,Q—泵的现实排量,m3/s。
摩擦功率是指液体粘性阻力发生的摩擦损失,可由下式暗示：。
Nf=Kn1,5D2σm千瓦。
式中：n—转速,D—自动螺杆的外径,—粘度,K—与螺杆长度有关的系数,m=0,3-0,5。
由上可见,当泵运送的液体粘度分歧时,泵的轴功率也将分歧。
泄漏损失是指液体从高压处漏回低压地方造成的功率损失。
所以,当计较泵的轴功率时,如采取理论排量,则泵的轴功率由下式暗示：。
N=NfPQt10-3千瓦。
4螺杆泵的办理。
4,1起动。
螺杆泵应在吸排停止阀全开的环境下起动,以防过载或吸空。
螺杆泵固然具有干吸能力,但是必需防止干转,以免擦伤工作概况。
假设泵需要在油温很低或粘度很高的情况下起动,应在吸排阀和旁通阀全开的环境下起动,让泵起动时的负荷zui低,直到原动机到达额定转速时,再将旁通阀逐渐封闭。
当旁通阀开启时,液体是在有节流的情况下在泵中不竭循环流动的,而轮回的油量越多,循环的时候越长,液体的发烧也就越严重,乃至使泵因高温变形而损坏,必需引起注意。
4,2运转。
螺杆泵必需按既定的方向运转,以发生一定的吸排。
泵工作时,应注意查抄压力,温度和机械轴封的工作,对轴封应该允许有微量的泄露,如泄漏量不跨越20-30秒/滴,则认为正常,假如泵在工作时发生噪音,这常常是因油温太低,油液粘度太高,油液中进入空气,联轴节掉中或泵过度磨损等原因引起。
4,3泊车。
泵泊车时,应先封闭排出停止阀,并待泵*停转后封闭吸入停止阀。
4,4螺杆泵因工作螺杆长度较年夜,刚性较差,轻易引起弯曲,造成工作掉常,对轴系的连接必需很好对中,对中工作是在安装定位落后行,以免管路连累造成变形,连接管路时应自力固定,尽可能削减对泵的牵连等,另外,备用螺杆,在保留时采用悬吊固定的方法,避免因放置不服而造成的变形公元前三世纪,阿基米德发现的螺旋杆,可以平稳持续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所操纵。
1,单螺杆泵的压力确定：单螺杆泵zui年夜输出压力是根据衬套级数即衬套的导程数来确定：1级：zui高工作压力为0,6MPa,2级：zui高工作压力为1,2MPa,4级：zui高工作压力为2,4MPa,由于输送介质情况分歧,对含有严重磨损性的介质,请参照表一选择衬套级数,表一：按照介质的磨损性选择衬套级数磨损性一级二级。
无0,6MPa1,2MPa。
一般0,4MPa0,8MPa。
严重0,2MPa0,4MPa。
2,单螺杆泵转速的选择：单螺杆泵由于其布局特点,大部门使用在输送较高粘度的液体及含有颗粒的液体,因此其转数的选择很是关键,按照经验,列出表二,表三,您可按照具体情况综合考虑,表二：按照介质的磨损性选择泵转速磨损性介质名称转速（rpm）。
无淡水,促凝剂,油,浆汁,肉沫,油漆,番笕水,血液,甘油400-1000。
一般泥浆,悬浮液,工业废水,油漆颜料,废丝水（糖）,灰浆,鱼,麦麸,菜子油过滤后的沉积物200-400。
严重石灰浆,黏土,灰泥,陶土50-200。
*表中给出了所输送的具体介质及其磨损特征的特例,请注意介质的特性随其浓度和温度的转变而变化,*当泵的规格年夜时,转速应选低一些,表三：按照介质粘度选择泵转速介质粘度（cst）1-10001000-1000010000-100000100000-1000000。
转速（rpm）-400<200<100。
*在选择转速时也要按照经验,因为一些其他身分也影响着转速的选择,在zui后肯定了上述数值的同时与生产厂家协商,3,单螺杆泵衬套橡胶材料的选择：单螺杆泵衬套为橡胶成品,也是单螺杆泵的一个易损件,它的选择黑白,直接影响衬套的寿命,一般正常环境下衬套的寿命为3-6个月,如果选用不妥,衬套可能从钢管中脱落或橡胶失落块,所以要求我们对橡胶的基本特性及橡胶对各种分歧介质的适应性有所了解,按照我们的经验列出表四,表五,表四：橡胶根基特性橡胶特性丁晴橡胶NBR氯丁橡胶CR氟橡胶PPM乙丙橡胶EPDM。
耐zui高温度+120°C+110°C+200°C+150°C。
耐磨性优很好优很好。
耐老化性很好很好优优。
耐臭氧不可优优优。
耐蒸汽很好不可优优。
耐燃性很好优优优。
表五：单螺杆泵的衬套经常使用橡胶橡胶的适应性乙丙橡胶EPDM氟橡胶PPM氯丁橡胶CR丁晴橡胶NBR。
水（污水）很好很好很好很好。
植物油一般很好一般很好。
矿物油不可很好一般很好。
氨水一般不可不行很好。
芳香族溶剂不可很好不行不行。
浓碱很好不可很好很好。
浓硝酸不可一般不行不行。
冰醋酸不可很好不行很好。
稀硫酸很好很好不可很好。
浓硫酸一般很好不可不行。
*很好很好很好很好。
浓盐酸很好很好不可很好。
热水很好不可不行一般。
汽油不可很好一般很好。
甲苯不可很好不行不行。
二甲苯不可很好不行不行。
乙醇很好很好很好一般。
煤油不可很好很好很好。
柴油不可很好不行很好。
氯化烃不可一般不行不行。
含酮类物料很好不可不行不行。
含醇类物料很好很好很好很好。
含脂类物料很好不可不行不行。
含醚类物料很好不可不行不行。
泥浆很好一般一般很好。
磷酸很好一般很好一般。
碳酸钠很好不可很好很好。
糖醛很好一般一般一般。
苯100不可很好不行不行。
丙酮很好不可不行不行。
亚麻子油很好很好很好很好。
二硫化碳不可很好不行不行。
4,材料组合选择：输送分歧性质的介质,需分歧材料组合,5,性能表：一般单螺杆泵的性能表或特征曲线都是以20C清水为介质（粘度为1cst）时的数据,对于输送分歧粘度下的流量与轴功率不同,6,轴封：按照需要和输送介质,可采取机械密封和填料密封两种,且这两种结构具有交换性,7,泵的驱动体例：由于单螺杆泵为低速泵,泵的驱动体例较多,一般有低速机电直联（6级,8级）,齿轮减速机电驱动,无级变速机电驱动等方式,管道离心泵的安装关头技术：水泵安装高度即吸程选用2007-8-8。
