螺杆泵的工作原理
时间:2011-10-31 作者:admin 点击:481次

    一.螺杆泵的管理
     一.1起动
      螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动,以防过载或吸空。
      螺杆泵虽然具有干吸能力,但是必须防止干转,以免擦伤工作表面。
      假如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情况下起动,让泵起动时的负荷*低,直到原动机达到额定转速时,再将旁通阀逐渐关闭。
      当旁通阀开启时,液体是在有节流的情况下在泵中不断循环流动的,而循环的油量越多,循环的时间越长,液体的发热也就越严重,甚至使泵因高温变形而损坏,必须引起注意。
    一.2运转
      螺杆泵必须按既定的方向运转,以产生一定的吸排。 泵工作时,应注意检查压力、温度和机械轴封的工作。对轴封应该允许有微量的泄漏,如泄漏量不超过20-30秒/滴,则认为正常。假如泵在工作时产生噪音,这往往是因油温太低,油液粘度太高,油液中进入空气,联轴节失中或泵过度磨损等原因引起。
    一.3停车
      泵停车时,应先关闭排出停止阀,并待泵完全停转后关闭吸入停止阀。
    一.4螺杆泵因工作螺杆长度较大,刚性较差,容易引起弯曲,造成工作失常。对轴系的连接必须很好对中;对中工作*好是在安装定位后进行,以免管路牵连造成变形;连接管路时应独立固定,尽可能减少对泵的牵连等。此外,备用螺杆,在保存时*好采用悬吊固定的方法,避免因放置不平而造成的变形公元前三世纪,阿基米德发明的螺旋杆,可以平稳连续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所利用。


泊头市滨海泵业制造有限公司(原泊头市新星齿轮油泵厂)


 二螺杆泵的性能
     二.1排量
      螺杆泵的理论排量可由下式计算: Qt=60Ftnm3/h
      式中:F—泵缸的有效截面积,cm2;t—螺杆螺纹的导程,m;n—主动螺杆的每分钟转数。
      螺杆泵的内部泄漏量Qs:
      Qs=αp/σm
      式中:p—泵的工作压力;σ—所排送的液体的粘度;α—与螺杆直径和有效长度有关的系数;m=0.3-0.5。
泵在压送不同粘度的液体时,其排量会发生变化。排量和粘度的关系可由下式表示: 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。
      二.2功率
      泵的轴功率一般为水功率、摩擦功率和泄漏损失功率这三部分的总和。
      水功率Nc是指单位时间内泵传给液体的能量,也称输出功率,可用下式计算:
      Nc=PQ×10-3千瓦
      式中:P—泵的排出压力和吸入压力之差,帕;Q—泵的实际排量,m3/s。
      摩擦功率是指液体粘性阻力产生的摩擦损失,可由下式表示: Nf=Kn1.5D2σm千瓦
      式中:n—转速;D—主动螺杆的外径;—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不同时,泵的轴功率也将不同。    泄漏损失是指液体从高压处漏回低压处所造成的功率损失。 所以,当计算泵的轴功率时,如采用理论排量,则泵的轴功率由下式表示: N=NfPQt10-3千瓦

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三、三螺杆泵的结构
      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。
      泵工作时,由于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,因此,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。
      螺杆泵工作时,两端分别作用着液体的吸排压力,因此对螺杆要产生轴向推力。对于压差小于10千克力/cm2的小型泵,可以采用止推轴承。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,从而在螺杆下端产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。
      螺杆泵的轴封,通常采用机械轴封,并可根据工作压力的高低采取不同的形式。


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 四.螺杆泵的优点
     
      从上述工作原理可以看出,螺杆泵有以下优点:
      1)压力和流量范围宽阔。压力约在3.4-340千克力/cm2,流量可达18600cm3/分;
      2)运送液体的种类和粘度范围宽广;
      3)因为泵内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)与其它回转泵相比,对进入的气体和污物不太敏感;
      7)结构坚实,安装保养容易。
      螺杆泵的缺点是,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较敏感。

 

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