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作者:螺杆泵 來源:螺杆泵 發布時間:2020-09-21
   螺杆泵屬容積式轉子泵,結構獨特,自吸能力、效率高、體積小、工作可靠,可輸送粘度範圍寬廣的各種介質。螺杆泵又分為單螺杆泵、雙螺杆泵、三螺杆泵等,材質有鑄鐵,不鏽鋼等材質,他們的工作原理及選用方法你知道嗎,以及應用場合有哪些?
   螺杆泵工作原理是利用螺杆的回轉來吸排液體的。中間螺杆為主動螺杆,由原動機帶動回轉,兩邊的螺杆為從動螺杆,隨主動螺杆作反向旋轉。各螺杆相互齧合,螺杆與襯筒內壁緊密配合,在泵的吸入口和排出口之間, 就會被分隔成一個或多個密封空間。隨著螺杆的轉動和齧合,這些密封空間在泵的吸入端不斷形成,將吸入室中的液體封入其中,並自吸入室沿螺杆軸向連續地推移至排出端,將封閉在各空間中的液體不斷排出。
                       螺杆泵
一、螺杆泵的優點:
壓力和流量範圍寬闊;運送液體的種類和粘度範圍寬廣;
因為泵內的回轉部件慣性力較低,故可使用很高的轉速;吸入性能好,具有自吸能力;
流量均勻連續,振動小,噪音低;與其它回轉泵相比,對進入的氣體和汙物不太敏感;結構堅實,安裝保養容易。
相應地,螺杆泵存在的缺點也比較明顯:螺杆的加工和裝配要求較高;泵的性能對液體的粘度變化比較敏感。
二、螺杆泵按照螺杆的標準,它也可以分為單螺杆泵、雙螺杆泵以及三螺杆泵。
1、單螺杆泵
單螺杆泵是一種新型的內齧合回轉式容積泵。主要工作部件是偏心螺杆(轉子)和固定的襯套(定子)。
與其他泵相比,單螺杆泵有著自己獨特的優勢:
和離心泵相比,單螺杆泵不需要裝閥門,而流量是穩定的線性流動。
和柱塞泵相比,單螺杆泵具有更好的自吸能力。
和隔膜泵相比,單螺杆泵可輸送各種混合雜質,含有氣體及固體顆粒或纖維的介質,也可輸送各種腐蝕性物質。
和齒輪泵相比,單螺杆泵可輸送高粘度的物質。
與柱塞泵、隔膜泵及齒輪泵不同的是,單螺杆泵可用於藥劑填充和計量。
2、雙螺杆泵
單從結構上而言,雙螺杆泵是外齧合的螺杆泵。它利用相互齧合,互不接觸的兩根螺杆來抽送液體。
在結構型式上雙螺杆泵也很齊全,有臥式、立式、帶加熱套等各種類型,可以輸送有顆粒的低粘度或高粘度介質,根據顆粒大小調節螺杆間距,選用正確的材質,甚至可以輸送許多腐蝕性介質。
特點:雙螺杆泵作為一種容積式泵,泵內吸入室應與排出室嚴密地隔開。這就要求泵體與螺杆外圓表麵及螺杆與螺杆間隙應盡可能小些。同時螺杆與泵體、螺杆與螺杆間又相互形成密封腔,保證密閉,否則就可能有液體從間隙中倒流回去。
雙螺杆泵獨特的結構使它可以實現無攪拌、無脈動、平穩的輸送各種介質;由於泵體結構保證泵的工作元件內始終存有泵送液體作為密封液體,因此雙螺杆泵有很強的自吸能力,且能汽液混輸。雙螺杆泵的特殊設計還保證了泵有高的吸入性能即很小的NPSHr值。
雙螺杆泵又可分為內置軸承和外置軸承兩種形式。
在內置軸承的結構型式中軸承由輸送物進行潤滑。外置軸承結構的雙螺杆泵則是工作腔同軸承分開。
外置軸承雙螺杆泵特點:這種泵的結構和螺杆間存在側間隙,獨立潤滑的外置軸承允許其輸送各種非潤滑性介質。此外,調整同步齒輪使得螺杆不接觸,同時將輸出扭矩的一半傳給從動螺杆。如所有螺杆泵一樣,外置軸承式雙螺杆泵也有自吸能力,而且多數泵輸送元件本身都是雙吸對稱布置,可消除軸向力,也有很大的吸高。
外置軸承的雙螺杆泵結構的優點大大拓寬了雙螺杆泵的使用範圍,即:除了輸送潤滑性良好的介質外,還可輸送大量的非潤滑性介質,各種粘度(最高粘度可達3*106mm/s)的介質以及具有腐蝕性(酸、堿等性質),磨蝕性的液體;另外雙螺杆泵由於其恒定間隙的存在以及型線上的特點,其屬於非密封型容積泵,因此除了輸送純液體外,還可輸送氣體和液體的混合物,即汽液混輸,這也是雙螺杆泵非常獨特的優點之一;
雙螺杆泵還可幹轉:由於運動部件在工作時互不接觸,因此短時的幹轉不會破壞泵元件,這種特點給自動控製的流程提供了極大的方便,但幹運轉時間受多種因素限製,一般很短。
另外雙螺杆泵在輸送過程中無剪切,無乳化作用,因此不會破壞分子鏈結構和工況流程中所形成的特定的流體性質,並且由於傳動依靠同步齒輪,泵運轉噪音低,振動小,工作平穩。
應用:外置軸承式雙螺杆泵的種種特性使它在油田化工和船舶工業中得到了廣泛的應用。它還可根據各種使用情況分別采用普通鑄鐵、不鏽鋼等不同材料製造;輸送溫度可達250℃;而且具有不同方式的加熱結構,理論流量可達2000立方米/小時。
3、三螺杆泵
三螺杆泵是轉子式容積泵,它是利用螺杆齧合原理,依靠旋轉的螺杆在泵套內相互齧合。
原理:它主要是由固定在泵體中的襯套(泵缸)以及安插在泵缸中的主動螺杆和與其齧合的兩根從動螺杆所組成。三根互相齧合的螺杆,在泵缸內按每個導程形成為一個密封腔,造成吸排口之間的密封。
三螺杆泵把被輸送的介質封閉在齧合腔內,沿螺杆軸向連續勻速地推至排出口,為係統提供穩定的壓力。工作時,兩端分別作用液體的吸排壓力,對螺杆產生軸向推力。
此外,還通過主動螺杆的中央油孔將 高壓油引入各螺杆軸套的底部,從而在螺杆下端會產生一個與軸向推力方向相反的平衡推力。所以,對於壓差小於10千克力/cm2的小型泵,可以采用止推軸承。
由於兩從動螺杆與主動螺杆左右對稱齧合,三螺杆泵作用在主動螺杆上的徑向力完全平衡,主動螺杆不承受彎曲負荷。從動螺杆所受徑向力沿其整個長度都由泵缸襯套來支承,不需要在外端另設軸承,基本上也不承受彎曲負荷。
在運行中,螺杆外圓表麵和泵缸內壁之間形成的一層油膜,可防止金屬之間的直接接觸,使螺杆齒麵的磨損大大減少。
三螺杆泵和其它容積泵一樣,當泵的排出口完全封閉時,泵內的壓力就會上升到使泵損壞或使電動機過載的危險程度。所以,在泵的吸排口處,就必須設置安全閥。軸封通常采用機械軸封,並可根據工作壓力高低采取不同的形式。
特點:三螺杆泵顯著的特點是結構簡單、壓力脈動小、流量穩定、工作平穩可靠、允許高轉速、噪音低、效率高、壽命長,有自吸能力。
根據所輸送介質需要,螺杆泵裝置可提供加熱或冷卻結構。它適用於輸送各種無腐蝕性油類及類似油和潤滑性液體。輸送液體的粘度範圍一般為3.0~760mm2/s(1.2~100°E),高粘度介質可通過加溫降粘後輸送,其溫度一般不超過150℃。其流量範圍一般為0.2~250m3/h,高工作壓力可達4MPa。
應用:目前,三螺杆泵廣泛應用於石油、化纖、冶金、機械、電力、機床、船舶、玻璃、公路等各行各業。三螺杆泵適用於輸送燃料油、潤滑油、液壓油、原油、瀝青及其他類似油的潤滑性液體。三螺杆泵在工業領域中作潤滑泵,在液壓係統中作液壓泵,在燃油係統中作輸送及增壓泵;在輸油係統中作輸送及加油泵。

 

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