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螺杆泵工作原理与特点

青海快3走势一 螺杆泵的基本工作原理

螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。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。

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。

二 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。

三 螺杆泵的性能

3.1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。

3。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。

青海快3走势 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。

青海快3走势 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。

青海快3走势 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

四 螺杆泵的管理

4。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,让泵起动时的负荷最低,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。

4.2 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。

4.3 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。

青海快3走势 4.4 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;对中工作最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,在保存时最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。

 

 

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