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1、螺杆泵知识简介 1 螺杆泵的特点 1 具有自吸能力 吸入性能好 轴向吸入 不存在妨碍液体吸入的离心力的影响 三螺杆泵在一定条件下允许吸上真空高度可达8m水柱 单螺杆泵最高可达8 5m水柱 2 理论流量仅取决于运动部件的尺寸和转速 额定排出压力与运动部件的尺寸和转速无直接关系 主要受密封性能 结构强度和原动机功率的限制 3 回转元件之间以及回转元件与定子间互不接触 并且具有回转泵无需泵阀 转速高和结构紧凑的优点 4 没有困油现象 流量和压力均匀 故工作平稳 噪声和振动较少 5 单螺杆泵和非密封型双螺杆泵额定排出压力不宜太高 单螺杆泵最大不超过2 4MPa 双螺杆泵不超过1 6MPa 三螺杆泵受力
2、平衡和密封性能良好 允许的工作压力高 可达20MPa 特殊时可达40MPa 6 零部件少 相对重量和体积小 磨损轻 维修工作少 使用寿命长 7 螺杆的轴向尺寸较长 刚性较差 加工和装配要求较高 三螺杆泵的价格较高 约为同规格齿轮泵的5倍 但非密封型双螺杆泵和单螺杆泵价格低于往复泵 2 螺杆泵的结构 螺杆泵是一种依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵 螺杆泵主要由以下部件组成 泵壳 螺杆 轴承 轴封等 3 螺杆泵的分类 按螺杆数量分类常见的螺杆泵有 1 单螺杆泵2 双螺杆泵3 三螺杆泵4 五螺杆泵 4 单螺杆泵的结构 转子是通过精加工 表面镀铬的高强度螺杆 定子
3、就是泵筒 是由一种坚固 耐油 抗腐蚀的合成橡胶精磨成型 然后被永久地粘接在钢壳体内而成 5 单螺杆泵的结构 6 单螺杆泵的原理 7 单螺杆泵的特点 单螺杆泵与离心泵 叶片泵 齿轮泵相比其优点有 能输送高固体含量的介质 流量均匀压力稳定 低转速时更为明显 流量与泵的转速成正比 具有良好的变量调节性 一泵多用可以输送不同粘度的介质 泵的安装位置可以任意倾斜 适合输送敏性物品和易受离心力等破坏的物品 体积小 重量轻 噪声低 结构简单 维修方便 单螺杆泵特别适合于下列工况的工作 输送高粘度介质 根据泵的大小不同可输送粘度从37000 200000厘泊的介质 含有颗粒或纤维的介质 颗粒直径可以达30mm
4、 不超过转子偏心距 纤维长可以350mm 相当0 4位转子的螺距 其含量一般可达介质窖的40 若介质中的固体物为细微之粉沫状时 最高含量可达60 或更高也能输送 要求输送压力稳定 介质固有结构不受破坏时 选用单螺杆泵输送最为理想 8 单螺杆泵的优点 单螺杆泵在各领域内应用广泛 9 单螺杆泵的用途 单螺杆泵可以广泛用于下列工业部门 输送各种介质化学工业 酸 碱 盐液 各种粘滞 糊状乳状化学浆液 勘探采矿 各种钻探泥浆 采矿用水 浆状物和浮液 造船业 船底污水 污油 各种燃油淡水 陶瓷工业 陶土 粘土 釉料 能源工业 各种燃油 油煤浆 水煤浆 煤泥及核废料 污水处理 污水 污油 淤泥 造纸业 各种
5、纤维素纸浆 涂料 黑液 医药 食品 化妆工业 各种粮浆果浆 淀粉糊 膏剂 母液 薯泥 酒及酒糟等 其它农林牧副渔业 也有广泛用途 10 孙华伟tiemuyu666 单螺杆泵型号 11 单螺杆泵型号 12 单螺杆泵的选用 选用泵的规格是根据被输送液体的性质和流量 压力来决定的 而泵的转速则由输送液体的粘度和腐蚀性 作为主要参数来选择 才能确保泵的可靠运行 泵的设计转速为输送清水或清水相类似的无腐蚀性液体时允许最高转速 在实际使用中因介质性质与寿命要求不同 选用时一般都应低于设计转速 对高粘度和含颗粒介质 一般采用设计转速的1 2 1 3或更低些 低转速对泵的磨损有利 但在使用后由于定子的磨损流量
6、下降 这时可适当提高转速 以补偿流量下降也为常策 输送介质的温度应在 10 80 特殊情况可高达120 泵的每级 定子的一个导程 正常压力为0 6Mpa 短时间 不超过30分钟 内允许高达0 8Mpa 当磨损后在相同输出压力时的容积效率要逐步下降 泵送清水时最高吸程为8米 实际使用建议不超过6 5米 当泵送高粘度介质时 应以正压吸入 13 单螺杆泵的使用注意事项 1 开机前必先确定运转方向 不得反转 2 严禁在无介质情况下空运转 一面损坏定子 3 新安装或停机数天后的泵不能立即启动 应先向泵体内注入适量机油 用管钳扳动几转后才可启动 4 输送高粘度或含颗粒及腐蚀性的介质后 应用水或溶剂进行了冲
7、洗 防止阻塞 以免下次启动困难 5 冬季应排除积液 防止冻裂 6 使用过程中轴承箱内应定期加润滑油 发现轴端有渗流时 要及时处理或调换油封 7 在运行中如发生异常情况 应立即停车检查原因 排除故障 14 15 双螺杆泵 双螺杆泵剖视图 明珠原油增压泵 16 泵体衬套螺杆 螺旋套 主动轴 从动轴 同步齿轮轴承溢流阀 双螺杆泵的结构 双螺杆泵的组成 17 1 外轴承式 同步齿轮和轴承装在泵体外面 单独润滑2 内轴承式 齿轮和轴承置于泵体内部上图是两侧吸入 中间排出结构 轴向力可基本平衡 双螺杆泵的结构 18 双螺杆泵的结构 双螺杆泵有密封和非密封型两类 密封型 由渐开线和摆线组合而成 其 v略逊于
8、摆线啮合的螺杆泵 但能使工艺简化 成本降低 但能使工艺简化 成本降低 非密封型 采用两根D相同 单头 定螺距 矩形或梯形齿形的螺杆 不能形成完全封闭的啮合线 为减少漏泄 需增加导程数 又要限制螺杆的长度 故不得不减小螺旋的升角 从而导致螺杆自锁 传递扭矩需靠齿轮 主动和从动螺杆彼此不直接接触 19 双螺杆泵主要工作零件由衬套 或泵体 和两根相互啮合的螺杆 螺套 以及同步齿轮组成 当泵的工作时 通过主从动螺杆的相互啮合 以及螺杆和衬套的配合 在泵体中形成一个个密封空腔 通过同步齿轮实现螺杆转动时 这些密封空腔连续向前移动 推动密封腔中的液体到出口排出 实现输送液体的目的 双螺杆泵工作原理 20
9、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 所有的泵有很强的自吸能力 且能汽液混输 泵的特殊设计保证了泵有高的吸入性能即很小的NPSHr值 采用独立润滑的外置轴承 允许输送各种非润滑性介质 卧式 立式 带加热套等各种结构型式齐全 可以输送各种清洁的不含固体颗粒的低粘度或高粘度介质 选用正确的材质 甚至可以输送许多腐蚀性介质 泵本身带安全阀结构 提供过载保护 注 西方多以NPSH表示净正吸入压头 或汽蚀余量 以 h表示 其含义是指为了保证泵不发生汽蚀 在泵内叶轮吸入口处 单位质量液体所必须具有的超过汽化压力后还富余的能量 单位是m 其中又分为N
10、PSHr和NPSHa NPSHr是指必需地净正吸入压头 其含义如上所述 其数量大小值和泵叶轮优劣有关 优秀地泵 其NPSHr值较小 NPSHa是指泵吸入管路所能够提供的 保证泵不发生汽蚀 在叶轮吸入口处 单位质量液体所具有地超过汽化压力后还有地富余能量 它地数值大小与吸入管路优劣有关 与泵本身无关 双螺杆泵的特点 21 双螺杆泵的优点 双螺杆泵的优点 1 双螺杆泵输送液体平稳 无脉动 无搅拌 振动小 噪音低 2 双螺杆泵有很强的自吸性能 多相混输时 含气率不高于80 含沙量不高于500g m3 3 双螺杆泵外置轴承结构 采用独立润滑 可以输送各种非润滑性介质 适用范围广的特点 4 双螺杆泵采用
11、同步齿轮驱动 二转子之间不接触 即使短时间空转也无妨 5 双螺杆泵泵体带有加热套 可以输送各种清洁或含有固体小颗粒的低粘度或高粘度介质 一般颗粒直径小于0 12 0 2mm 6 双螺杆泵正确的选用材料 甚至可以输送很多有腐蚀性的介质 7 双螺杆泵双吸式结构 转子上没有轴向力 8 双螺杆泵轴端采用机械密封或波纹管机械密封 寿命长 泄漏少 22 双螺杆泵的选型 确定泵结构确认泵的工作温度 如果工作温度 120 最好选用短轴结构 了解泵送介质的润滑性 对具有很好润滑性的润滑油 食用油 以选用内装式结构的泵最经济可靠 选定泵用材料及轴密封方式根据介质的腐蚀 磨蚀和温度等特性 决定泵主要零部件的材料组合
12、 根据介质特性和环境要求确定轴密封的方式和材质 选定泵的转数n根据泵送介质在工作温度下的粘度 确定泵转速 以保证泵的必需汽余量NPSHr能满足实际吸入条件 选定泵规格按工作流量 压力 根据 XS型双螺杆泵性能参数 表 确定泵的规格 校核气蚀余量 单位 米水柱 按输送介质的粘度V 在泵性能表上查出泵必需气蚀余量NPSHr 确定配套电动机 23 双螺杆泵故障及解决方法 24 三螺杆泵 图中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 主动螺杆从动螺杆的螺纹均为双头螺纹 25 三螺杆泵的主要工作零件由一根主动螺杆 两根从动螺杆以及衬套组
13、成 主从动螺杆相互啮合 与衬套配合形成密封腔室 在工作时 介质被吸入密封腔室中 并被密封腔室密封住 密封腔室随螺杆旋转沿着轴向向排出口连续运动 在排出口排出介质 这样就实现了液体的输送 三螺杆泵原理 26 工作原理三螺杆泵 密封式 高压区与低压区图示 三螺杆泵 高压 低压 27 三螺杆泵的性能特点 三螺杆泵工作时 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
14、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 28 五螺杆泵 五螺杆泵的主要工作零件由一根主动螺杆 四根从动螺杆以及衬套组成 主动螺杆居中 在其前后左右对称的设置四根从动螺杆 工作时 主从动螺杆相互啮合 再与衬套间形成密封空腔 随着螺杆的转动 被吸入密封腔内并被密封腔密封的介质沿着螺杆轴线向出口移动 最后被排出泵外 五螺杆泵工作原理 29 30 螺杆泵与其他泵对比 31 螺杆泵与其他
15、泵对比 32 螺杆泵使用中的注意事项 1 应防止干转以免严重磨损单螺杆泵如断流干转 橡胶泵缸将很快会烧毁初次使用或拆检装复后应向泵内灌入液体工作中应严防吸空停用时也需使泵内保存液体 2 三螺杆泵吸入管路必须装40 60目滤器 吸入油面应高出吸入管口100mm以上新接管路中的焊渣 铁锈等固体杂质应予清除 保持所排送液体的洁净 及时清洗滤器 工作时如有异常声响 应立即停车检查 3 一般螺杆泵都有固定的转向 不应反转否则推力平衡装置就会丧失作用 使泵损坏 33 螺杆泵使用中的注意事项 4 运行注意起动时应先将吸 排截止阀全开停用时先断电 后关排出阀 等停转再关吸入阀 以免泵吸空泵不允许长时间完全通过
16、调压阀回流运转不应靠调压阀大流量回流使泵适应小流量的需要节流损失严重 会使液体温度升高 甚至使泵变形而损坏5 螺杆的存放 安装而使用螺杆较长 刚性较差 容易弯曲变形安装时要注意保持螺杆表面间隙均匀吸 排管路应可靠地固定 避免牵连泵体引起变形 泵轴与电机轴的联轴节应很好对中螺杆拆装起吊时要防止受力弯曲备用螺杆保存时最好悬吊固定 以免放置不平而变形使用中应防止过热而使螺杆因膨胀而顶弯6 要防止吸油温度太低 粘度过高 或吸油带入大量空气 以及吸入滤器堵塞否则会使泵吸入真空度过大 产生气穴和噪声 34 螺杆泵的安装与保养 我们在平时使用螺杆泵的使用一定要注意对螺杆泵进行保养 其实螺杆泵的保养和其他的机器一样只要你注意他的特征和功能特点一定能够保养的很好 首先要确保其他的杂物不进入泵体如果有固体杂物进入泵体会对螺杆泵的橡胶材质定子造成损坏 所以确保杂物不进入泵的腔体是很重要的 有的在泵前加装了粉碎机 也有的安装格栅装置或滤网 阻挡杂物进入螺杆泵 对于格栅应及时清捞以免造成堵塞 第二避免螺杆泵在断料的情况下使用 螺杆泵决不允许在断料的情形下运转 一经发生 橡胶定子由于干磨擦 瞬间产生高温而烧坏 所
