螺桿泵是一種單螺桿式輸運(yùn)泵,它的主要工作部件是偏心螺旋體的螺桿（稱轉(zhuǎn)子）和內(nèi)概況呈雙線螺旋面的螺桿襯套（稱定子）,其工作原理是當(dāng)電念頭帶動泵軸轉(zhuǎn)動時,螺桿一方面繞自己的軸線旋轉(zhuǎn),另一方面它又沿襯套內(nèi)概況滾動,于是構(gòu)成泵的密封腔室,螺桿每轉(zhuǎn)一周,密封腔內(nèi)的液體向前推動一個螺距,隨著螺桿的持續(xù)轉(zhuǎn)動,液體螺旋形體例從一個密封腔壓向另一個密封腔,zui后擠出泵體,螺桿泵是一種新型的輸送液體的機(jī)械,具有布局簡單,工作平安可靠,使用維修便利,出液連續(xù)平均,壓力不變等優(yōu)點(diǎn)。
一種操縱螺桿的旋轉(zhuǎn)來吸排液體的泵,它zui適于吸排粘稠液體。
1,螺桿泵的根基工作原理。
螺桿泵是利用螺桿的反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)來吸排液體的,圖1暗示三螺桿泵的剖視圖,圖中,中心螺桿為主動螺桿,由原念頭帶動回轉(zhuǎn),雙方的螺桿為從動螺桿,隨主動螺桿作反向扭轉(zhuǎn),主,從動螺桿的羅紋均為雙頭螺紋。
由于各螺桿的相互嚙合以及螺桿與襯筒內(nèi)壁的慎密配合,在泵的吸進(jìn)口和排出口之間,就會被分隔成一個或多個密封空間,跟著螺桿的轉(zhuǎn)動和嚙合,這些密封空間在泵的吸入端不竭形成,將吸入室中的液體封入此中,并自吸入室沿螺桿軸向持續(xù)地推移至排出端,將封閉在各空間中的液體不竭排出,猶如一螺母在螺紋回轉(zhuǎn)時被不竭向前推進(jìn)的情形那樣,這就是螺桿泵的根基工作原理。
螺桿與殼體之間的密封面是一個空間曲面,在這個曲面上存在著諸如ab或de之類的非密封區(qū),而且與螺桿的凹槽部分形成許多三角形的缺口abc,def,這些三角形的缺口組成液體的通道,使自動螺桿凹槽A與從動螺桿上的凹槽B,C相連通,而凹槽B,C又沿著自己的螺線繞向后背,并分別和后背的凹槽D,E相連通,因?yàn)樵诓跠,E與槽F(它屬于另外一頭螺線)相銜接的密封面上,也存在著近似于正面的三角形缺口a’b’c’,所以D,F,E也將相通,如許,凹槽ABCDEA也就組成一個“∞”形的密封空間(如采取單頭螺紋,則凹槽將順軸向盤饒螺桿,將吸排口貫通,沒法形成密封),不難想象,在如許的螺桿上,將形成許多個自力的“∞”形密封空間,每個密封空間所占有的軸向長度恰好等于累桿的導(dǎo)程t,是以,為了使螺桿能吸,排油口分離隔來,螺桿的螺紋段的長度至少要年夜于一個導(dǎo)程。
從上述工作道理可以看出,螺桿泵有以下長處：。
1)壓力和流量規(guī)模寬闊,壓力約在3,4-340公斤力/cm2,流量可達(dá)18600cm3/分。
2)運(yùn)送液體的種類和粘度規(guī)模寬廣。
3)因?yàn)楸脙?nèi)的反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)部件慣性力較低,故可以使用很高的轉(zhuǎn)速。
4)吸入機(jī)能好,具有自吸能力。
5)流量平均連續(xù),振動小,噪音低。
6)與其它反轉(zhuǎn)展轉(zhuǎn)泵相比,對進(jìn)入的氣體和污物不太敏感。
7)布局堅(jiān)實(shí),安裝調(diào)養(yǎng)容易。
螺桿泵的錯誤謬誤是,螺桿的加工和裝配要求較高,泵的性能對液體的粘度變化比力敏感。
2三螺桿泵的布局。
它主如果由固定在泵體中的襯套(泵缸)以及安插在泵缸中的主動螺桿和與其嚙合的兩根從動螺桿所組成,三根相互嚙合的螺桿,在泵缸內(nèi)按每一個導(dǎo)程形成為一個密封腔,造成吸排口之間的密封。
泵工作時,因?yàn)閮蓮膭勇輻U與主動螺桿左右對稱嚙合,故作用在主動螺桿上的徑向力*均衡,主動螺桿不承受曲折負(fù)荷,從動螺桿所受徑向力沿其全部長度都由泵缸襯套來支承,是以,不需要在外端另設(shè)軸承,根基上也不承受彎曲負(fù)荷,在運(yùn)行中,螺桿外圓概況和泵缸內(nèi)壁之間形成的一層油膜,可避免金屬之間的直接接觸,使螺桿齒面的磨損年夜大減少。
螺桿泵工作時,兩端別離作用著液體的吸排壓力,因此對螺桿要發(fā)生軸向推力,對壓差小于10千克力/cm2的小型泵,可以采取止推軸承,另外,還經(jīng)由過程主動螺桿的*油孔將高壓油引入各螺桿軸套的底部,從而在螺桿下端發(fā)生一個與軸向推力方向相反的平衡推力。
螺桿泵和其它容積泵一樣,當(dāng)泵的排出口*時,泵內(nèi)的壓力就會上升到使泵損壞或使電動機(jī)過載的危險水平,所以,在泵的吸排口處,就必須設(shè)置平安閥。
螺桿泵的軸封,通常采取機(jī)械軸封,并可根據(jù)工作壓力的高低采取分歧的形式。
3螺桿泵的機(jī)能。
3,1排量。
螺桿泵的理論排量可由下式計較：。
Qt=60Ftnm3/h。
式中：F—泵缸的有用截面積,cm2,t—螺桿羅紋的導(dǎo)程,m,n—自動螺桿的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。
螺桿泵的內(nèi)部泄露量Qs：。
Qs=αp/σm。
式中：p—泵的工作壓力,σ—所排送的液體的粘度,α—與螺桿直徑和有用長度有關(guān)的系數(shù),m=0,3-0,5。
泵在壓送分歧粘度的液體時,其排量會發(fā)生轉(zhuǎn)變,排量和粘度的關(guān)系可由下式暗示：。
Q2=Qt-(Qt-Q1)(σ1/σ2)m。
式中：Q1—粘度為σ1時的排量,Q2—粘度為σ2時的排量。
3,2功率。
泵的軸功率通常是水功率,摩擦功率和泄漏損失功率這三部門的總和。
水功率Nc是指單元時間內(nèi)泵傳給液體的能量,也稱輸出功率,可用下式計較：。
Nc=PQ×10-3千瓦。
式中：P—泵的排出壓力和吸入壓力之差,帕,Q—泵的現(xiàn)實(shí)排量,m3/s。
摩擦功率是指液體粘性阻力發(fā)生的摩擦損失,可由下式暗示：。
Nf=Kn1,5D2σm千瓦。
式中：n—轉(zhuǎn)速,D—自動螺桿的外徑,—粘度,K—與螺桿長度有關(guān)的系數(shù),m=0,3-0,5。
由上可見,當(dāng)泵運(yùn)送的液體粘度分歧時,泵的軸功率也將分歧。
泄漏損失是指液體從高壓處漏回低壓地方造成的功率損失。
所以,當(dāng)計較泵的軸功率時,如采取理論排量,則泵的軸功率由下式暗示：。
N=NfPQt10-3千瓦。
4螺桿泵的辦理。
4,1起動。
螺桿泵應(yīng)在吸排停止閥全開的環(huán)境下起動,以防過載或吸空。
螺桿泵固然具有干吸能力,但是必需防止干轉(zhuǎn),以免擦傷工作概況。
假設(shè)泵需要在油溫很低或粘度很高的情況下起動,應(yīng)在吸排閥和旁通閥全開的環(huán)境下起動,讓泵起動時的負(fù)荷zui低,直到原動機(jī)到達(dá)額定轉(zhuǎn)速時,再將旁通閥逐漸封閉。
當(dāng)旁通閥開啟時,液體是在有節(jié)流的情況下在泵中不竭循環(huán)流動的,而輪回的油量越多,循環(huán)的時候越長,液體的發(fā)燒也就越嚴(yán)重,乃至使泵因高溫變形而損壞,必需引起注意。
4,2運(yùn)轉(zhuǎn)。
螺桿泵必需按既定的方向運(yùn)轉(zhuǎn),以發(fā)生一定的吸排。
泵工作時,應(yīng)注意查抄壓力,溫度和機(jī)械軸封的工作,對軸封應(yīng)該允許有微量的泄露,如泄漏量不跨越20-30秒/滴,則認(rèn)為正常,假如泵在工作時發(fā)生噪音,這常常是因油溫太低,油液粘度太高,油液中進(jìn)入空氣,聯(lián)軸節(jié)掉中或泵過度磨損等原因引起。
4,3泊車。
泵泊車時,應(yīng)先封閉排出停止閥,并待泵*停轉(zhuǎn)后封閉吸入停止閥。
4,4螺桿泵因工作螺桿長度較年夜,剛性較差,輕易引起彎曲,造成工作掉常,對軸系的連接必需很好對中,對中工作是在安裝定位落后行,以免管路連累造成變形,連接管路時應(yīng)自力固定,盡可能削減對泵的牽連等,另外,備用螺桿,在保留時采用懸吊固定的方法,避免因放置不服而造成的變形公元前三世紀(jì),阿基米德發(fā)現(xiàn)的螺旋桿,可以平穩(wěn)持續(xù)地將水提至幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所操縱。
1,單螺桿泵的壓力確定：單螺桿泵zui年夜輸出壓力是根據(jù)襯套級數(shù)即襯套的導(dǎo)程數(shù)來確定：1級：zui高工作壓力為0,6MPa,2級：zui高工作壓力為1,2MPa,4級：zui高工作壓力為2,4MPa,由于輸送介質(zhì)情況分歧,對含有嚴(yán)重磨損性的介質(zhì),請參照表一選擇襯套級數(shù),表一：按照介質(zhì)的磨損性選擇襯套級數(shù)磨損性一級二級。
無0,6MPa1,2MPa。
一般0,4MPa0,8MPa。
嚴(yán)重0,2MPa0,4MPa。
2,單螺桿泵轉(zhuǎn)速的選擇：單螺桿泵由于其布局特點(diǎn),大部門使用在輸送較高粘度的液體及含有顆粒的液體,因此其轉(zhuǎn)數(shù)的選擇很是關(guān)鍵,按照經(jīng)驗(yàn),列出表二,表三,您可按照具體情況綜合考慮,表二：按照介質(zhì)的磨損性選擇泵轉(zhuǎn)速磨損性介質(zhì)名稱轉(zhuǎn)速（rpm）。
無淡水,促凝劑,油,漿汁,肉沫,油漆,番筧水,血液,甘油400-1000。
一般泥漿,懸浮液,工業(yè)廢水,油漆顏料,廢絲水（糖）,灰漿,魚,麥麩,菜子油過濾后的沉積物200-400。
嚴(yán)重石灰漿,黏土,灰泥,陶土50-200。
*表中給出了所輸送的具體介質(zhì)及其磨損特征的特例,請注意介質(zhì)的特性隨其濃度和溫度的轉(zhuǎn)變而變化,*當(dāng)泵的規(guī)格年夜時,轉(zhuǎn)速應(yīng)選低一些,表三：按照介質(zhì)粘度選擇泵轉(zhuǎn)速介質(zhì)粘度（cst）1-10001000-1000010000-100000100000-1000000。
轉(zhuǎn)速（rpm）-400<200<100。
*在選擇轉(zhuǎn)速時也要按照經(jīng)驗(yàn),因?yàn)橐恍┢渌矸忠灿绊懼D(zhuǎn)速的選擇,在zui后肯定了上述數(shù)值的同時與生產(chǎn)廠家協(xié)商,3,單螺桿泵襯套橡膠材料的選擇：單螺桿泵襯套為橡膠成品,也是單螺桿泵的一個易損件,它的選擇黑白,直接影響襯套的壽命,一般正常環(huán)境下襯套的壽命為3-6個月,如果選用不妥,襯套可能從鋼管中脫落或橡膠失落塊,所以要求我們對橡膠的基本特性及橡膠對各種分歧介質(zhì)的適應(yīng)性有所了解,按照我們的經(jīng)驗(yàn)列出表四,表五,表四：橡膠根基特性橡膠特性丁晴橡膠NBR氯丁橡膠CR氟橡膠PPM乙丙橡膠EPDM。
耐zui高溫度+120°C+110°C+200°C+150°C。
耐磨性優(yōu)很好優(yōu)很好。
耐老化性很好很好優(yōu)優(yōu)。
耐臭氧不可優(yōu)優(yōu)優(yōu)。
耐蒸汽很好不可優(yōu)優(yōu)。
耐燃性很好優(yōu)優(yōu)優(yōu)。
表五：單螺桿泵的襯套經(jīng)常使用橡膠橡膠的適應(yīng)性乙丙橡膠EPDM氟橡膠PPM氯丁橡膠CR丁晴橡膠NBR。
水（污水）很好很好很好很好。
植物油一般很好一般很好。
礦物油不可很好一般很好。
氨水一般不可不行很好。
芳香族溶劑不可很好不行不行。
濃堿很好不可很好很好。
濃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。
濃硫酸一般很好不可不行。
*很好很好很好很好。
濃鹽酸很好很好不可很好。
熱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。
氯化烴不可一般不行不行。
含酮類物料很好不可不行不行。
含醇類物料很好很好很好很好。
含脂類物料很好不可不行不行。
含醚類物料很好不可不行不行。
泥漿很好一般一般很好。
磷酸很好一般很好一般。
碳酸鈉很好不可很好很好。
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。
亞麻子油很好很好很好很好。
二硫化碳不可很好不行不行。
4,材料組合選擇：輸送分歧性質(zhì)的介質(zhì),需分歧材料組合,5,性能表：一般單螺桿泵的性能表或特征曲線都是以20C清水為介質(zhì)（粘度為1cst）時的數(shù)據(jù),對于輸送分歧粘度下的流量與軸功率不同,6,軸封：按照需要和輸送介質(zhì),可采取機(jī)械密封和填料密封兩種,且這兩種結(jié)構(gòu)具有交換性,7,泵的驅(qū)動體例：由于單螺桿泵為低速泵,泵的驅(qū)動體例較多,一般有低速機(jī)電直聯(lián)（6級,8級）,齒輪減速機(jī)電驅(qū)動,無級變速機(jī)電驅(qū)動等方式,管道離心泵的安裝關(guān)頭技術(shù)：水泵安裝高度即吸程選用2007-8-8。
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