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螺杆泵的特性与应用及工作原理

时间:2020-04-19    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

螺杆泵的特性与应用

    螺杆泵是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种。主要工作部件是偏心螺杆(转子)和固定的衬套(定子)。由于该部件的特殊几何开头分别形成单独的密封容腔。

 


    本产品适合输送具有以下特性的介质:


    固体含量高(zui大粒径可达150mm)或无固体含量、各种粘度(1mPas-3百万mPas)的介质、触变性和易膨胀性介质|剪切敏感性介质、磨蚀性介质、有/无自润滑性的介质、腐蚀性介质(pH=O-14)、粘结性介质、有毒性介质、流量大、压力高流量范围从每小时几毫升到500m3(2200gpm)·压力范围zui高可达48bar,特殊设计可达72bar。同一种传动部件可与四种不同设计的转子与定子匹配,为您提供使用方案。


    调速螺杆泵针对不同的应用领域,选用铸铁、不同牌号的不锈钢等材料。弹性材料可选用耐磨的、耐油的、耐酸的、耐碱的橡胶,如天然橡胶、丁晴橡胶、乙丙橡胶及氟橡胶等。


    对磨蚀性强的介质,可选用陶瓷或塑料。当介质因高温或含有某些化学成分而不能选用弹性材料时,可选用硬材质定子或刚性定子。各种轴封形式:按客户的要求,机械密封从单端面机封、也可选用填料密封及特殊密封。


    变频调速螺杆泵产品应用领域:


    1、环境保护:工业污水、生活污水、含有固体颗粒及短纤维的污泥浊水的输送。特别适用于油水分离器,板框太滤机等设备。


    2、船舶工业:轮底清洗、油水、油渣、油污水等介质的输送。


    3、石油工业:输送原油。近年来尤其成功的抽吸地下千料之深的原油与水的混合物,煤田里的煤田所和水的混合物,从而大大降低了机械采油、采煤田气的成本。当油田到了后期,使用螺杆泵往地层内灌注聚合物增加油田采收率。


    4、医药、日化:各种粘稠浆、乳化液、各种软膏化装品等的输送。


    5、食品罐头业:各种粘稠淀粉、食油、蜂蜜、糖酱、果浆、奶油、鱼糜肉糜以及其下脚料的输送。


    6、酿造业:各种发酵粘船工液、浓酒糟、粮食制品渣、各种酱类、浆和含有块状固态物的粘液等。


    7、建筑工业:水泥沙浆、石灰浆、涂料及其它糊状体的喷涂与输送。


    8、采矿工业:矿井内的含固体颗粒的地下和污浆水等排送到地面。


    9、化学工业:各种悬浮液、油脂、各种胶体浆、各种粘合剂。


    10、印刷、造纸工业:高粘度油墨、墙纸的PVC高分子塑料糊和各种浓度的纸浆,短纤维浆料的输送。


    介质由轴向均匀推行流动。内部流速代低,容积保持不变。压力稳定,因而不会产品涡流和搅动。单螺杆泵被广泛用于各行业输送各类介质,恒压连续运行,无脉动,介质输送无破损,通过调节转速改变流量从而达到计量的目的。

标签: 螺杆泵
螺杆泵 螺杆泵的特性与应用_螺杆泵

螺杆泵的工作原理是怎样的呢?

  螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。结构: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。


  由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的紧密配合,在泵的吸 入口和排出口之间, 就会被分隔成一个或多个密封空间。


  随着螺杆的转动和啮合,这些密封空间在泵的吸入端不断形成,将吸入室中的液体封入其中,并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端;


  将封闭在 各空间中的液体不断排出,犹如一螺母在螺纹回转时被不断 向前推进的情形那样,这就是螺杆泵的基本工作原理。

 


  螺杆泵的工作原理是:


  螺杆泵工作时,液体被吸入后就进入螺纹与泵壳所围的密封空间,当主动螺杆旋转时,螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下提高螺杆泵压力,并沿轴向移动。由于螺杆是等速旋转,所以液体出流流量也是均匀的。


  螺杆泵特点为:螺杆泵损失小,经济性能好。压力高而均匀,流量均匀,转速高,能与原动机直联。


  螺杆泵可以输送润滑油,输送燃油,输送各种油类及高分子聚合物,用于输送黏稠液体。


  输送高粘度介质


  根据泵的大小不同可以输送粘度从厘泊的介质。


  含有颗粒或纤维的介质:颗粒直径可以这30mm(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,选用单螺杆泵输送较为理想。

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螺杆泵 螺杆泵的工作原理是怎样的呢?_螺杆泵

螺杆泵的类别与原理分析

    螺杆泵是容积式转子泵,主要是依靠泵体与螺杆之间所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使液体增压的回转泵。螺杆泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。


    当主动螺杆转动时,带动与其啮合的从动螺杆一起转动,吸入腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐增大,压力降低。液体在压差作用下进入啮合空间容积。


    当容积增至最大而形成一个密封腔时,液体就在一个个密封腔内连续地沿轴向移动,直至排出腔一端。这时排出腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐缩小,而将液体排出。


    螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似,只是在结构上用螺杆取代了齿轮。泵有单吸式和双吸式两种结构,但单螺杆泵仅有单吸式。


    泵必须配带安全阀(单螺杆泵不必配带),以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机。


    与叶片泵相比较,螺旋泵具有以下优点:


    ①转速低(一般为20r/min~90r/min),机械磨损小,不会发生汽蚀。


    ②流道宽,可以输送含有固体物的水。


    ③泵体结构是半开的,可以观察到泵内的运行情况。


    ④吸入侧流态对水力性能影响甚微,对吸水池无特殊要求,基础开挖深度小,水工建筑物施工简单,土建费用少。


    其缺点是:


    ①尺寸大,占地面积也大。


    ②受机械加工条件限制,泵轴不能太长,因而扬程较低,一般不超过10m。


    ③吸水面、出水面高度变化不能太大,否则会影响工作效率,增加能耗。

 

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    螺杆泵的分类:


    螺杆泵按螺杆数量分为。


    单螺杆泵——单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮合转动的泵。


    双螺杆泵——由两个螺杆相互啮合输送液体的泵。


    三螺杆泵——由多个螺杆相互啮合输送液体的泵。


    1.单螺杆泵


    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)和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套(称定子)。


    其工作原理是当电动机带动泵轴转动时,螺杆一方面绕本身的轴线旋转,另一方面它又沿衬套内表面滚动,于是形成泵的密封腔室。


    螺杆每转一周,密封腔内的液体向前推进一个螺距,随着螺杆的连续转动,液体螺旋形方式从一个密封腔压向另一个密封腔,最后挤出泵体。


    螺杆泵是一种新型的输送液体的机械,具有结构简单、工作安全可靠、使用维修方便、出液连续均匀、压力稳定等优点。


    2.双螺杆泵和多螺杆泵


    下面以三螺杆为例。


    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。


    常见问题处理


    1.泵体剧烈振动或产生噪音:


    产生原因:水泵安装不牢或水泵安装过高;电机滚珠轴承损坏;水泵主轴弯曲或与电机主轴不同心、不平行等。


    处理方法:装稳水泵或降低水泵的安装高度;更换电机滚珠轴承;矫正弯曲的水泵主轴或调整好水泵与电机的相对位置。


    2.传动轴或电机轴承过热:


    产生原因:缺少润滑油或轴承破裂等。


    处理方法:加注润滑油或更换轴承。


    3.水泵不出水:


    产生原因:泵体和吸水管没灌满引水;动水位低于水泵滤水管;吸水管破裂等。


    选用及应用


    螺杆泵因其有可变量输送、自吸能力强、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点,在污水处理厂中,广泛地被使用在输送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。螺杆泵选用应遵循经济、合理、可靠的原则。


    如果在设计选型方面考虑不周,会给以后的使用、管理、维修带来麻烦,所以选用一台按生产实际需要,合理可靠的螺杆泵既能保证生产顺利进行,又可降低修理成本。


    1、螺杆泵的转速选用


    螺杆泵的流量与转速成线性关系,相对于低转速的螺杆泵,高转速的螺杆泵虽能增加了流量和扬程,但功率明显增大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,必定使螺杆泵过早失效,而且高转速螺杆泵的定转子长度很短,极易磨损,因而缩短了螺杆泵的使用寿命。


    通过减速机构或无级调速机构来降低转速,使其转速保持在每分三百转以下较为合理的范围内,与高速运转的螺杆泵相比,使用寿命能延长几倍。


    2、螺杆泵的品质


    螺杆泵的种类较多,相对而言,进口的螺杆泵设计合理,材质精良,但价格较高,服务方面有的不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。


    国内生产的大都仿制进口产品,产品质量良莠不齐,在选用国内生产的产品时,在考虑其性价比的时候,选用低转速,长导程,传动量部件材质优良,额定寿命长的产品。


    3、确保杂物不进入泵体


    湿污泥中混入的固体杂物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,很多污水厂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。


    4、避免断料


    螺杆泵决不允许在断料的情形下运转,一经发生,橡胶定子由于干摩擦,瞬间产生高温而烧坏,所以,粉碎机完好,格栅畅通是螺杆泵正常运转的必要条件之一;


    为此,有些螺杆泵还在泵身上安装了断料停机装置,当发生断料时,由于螺杆泵其有自吸功能的特性,腔体内会产生真空,真空装置会使螺杆泵停止运转。


    5、保持恒定的出口压力


    螺杆泵是一种容积式回转泵,当出口端受阻以后,压力会逐渐升高,以至于超过预定的压力值。此时电机负荷急剧增加。


    传动机械相关零件的负载也会超出设计值,严重时会发生电机烧毁、传动零件断裂。为了避免螺杆泵损坏,一般会在螺杆泵出口处会安装回油阀,用以稳定出口压力,保持泵的正常运转。

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