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螺杆泵工作原理排量范围提高的方法综合

2020-02-13 17:53:22

螺杆泵工作原理、排量范围提高的方法【综合】

螺杆泵是容积式转子泵,它是依靠由螺杆和衬套形成的密封腔的容积变化来吸入和排出液体的。螺杆泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双、三和五螺杆泵。螺杆泵的特点是流量平稳、压力脉动小、有自吸能力、噪声低、效率高、寿命长、工作可靠;而其突出的优点是输送介质时不形成涡流、对介质的粘性不敏感,可输送高粘度介质。下面来为大家介绍一下螺杆泵工作原理、排量范围提高的方法、优点、适用场合、常用规格型号、操作注意事项、避免抽空的方法、磨损原因分析、选择方法。

螺杆泵工作原理

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,从上图中可以看出。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。

螺杆泵排量范围提高的方法

一、扩大转速范闱

这个方法是提高螺杆泵排量范围最直接的方法了,但是这个方式会受到杆柱的强度、定子和转子的耐磨性能、油管防磨技术的限制,这主要是因为在提高转速的时候也会使杆柱的载荷增加,定子、转子的磨损和杆柱对油管的磨损也会被加剧,所以,这个方法还是比较受限的。

二、提高结构参数(如增大转子偏心距、定子导程等

这个方法是通过螺杆泵理沦排量计算公式增大转子偏心距,从而提高螺杆泵排量范围的一种方法,同样,这种方法也是受限的,也会起到一定的不良作用,转子截面直径会随着偏心距的增大而增大,同时也会使定子、转子和抽油杆的工作扭矩增大。

三、增加泵的头数

这种方法可以说是提高螺杆泵排量范围的一个有效方法,这种方法是在不增加转子截面积的前提下来实现随螺杆泵排量范围的提高的,但是,与上面的两种方法一样,其也是存在一定限制的。

螺杆泵优点

1、压力和流量范围宽阔。压力约在3.千克力/cm2,流量可达100cm3/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。

螺杆泵适用场合

1、输送润滑油,输送燃油,输送各种油类及高分子聚合物,适用于输送黏稠液体。

2、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。

3、输送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。

4、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。

螺杆泵常用规格型号

1、I-1B螺杆泵

I-1B螺杆泵是一种单螺杆式输送泵、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,该型泵是单螺杆式容积回转泵,该泵利用偏心单螺旋的螺杆在双旋衬套内的转动,使浓浆液沿螺旋槽由吸入口推移至排出口,实现泵的输送功能。

2、G型单螺杆泵

G型单螺杆泵是按迥转啮合容积式原理工作的新型泵种,传动可采用联轴器直接传动,或采用低速电机三角带传到,变速箱,无级变速器等装置变速,流量0.m3/h,压力0..2MPa。

3、LQ3A系列不锈钢转子泵

LQ3A系列不锈钢转子泵(也称罗茨泵),系引进国外先进技术,经消化吸收,精心设计,研制而成,在目前国内同类产品中处领先地位,因为它不仅具备所有转子泵(例:齿轮泵、凸轮泵、螺杆泵……〕的共性,更有它独具的输送高粘度物料的特性,所以,我们又把这种泵称为胶体输送泵。

4、污泥螺杆泵

污泥螺杆泵即为单螺杆泵,它的主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆(即转子)和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套(即定子)污泥螺杆泵概述,污泥螺杆泵即为单螺杆泵在污泥污水处理中的具体应用,该泵利用偏心单螺旋的螺杆在双螺旋衬套内的转动,使污泥污水沿螺旋槽由吸入口推移至排出口,这就是污泥螺杆泵的工作原理。

5、不锈钢螺杆泵

不锈钢螺杆泵在发达国家已广泛使用,国外多数称单螺杆泵“莫诺泵”《MONOPUMPS》,德国称“偏心转子泵”。由于其优良的性能,近年来在国内的应用范围也在迅速扩大。它的最大特点是对介质的适应性强、流量平稳、压力脉动小、自吸能力上乘,这是其它任何泵种所不能替代的。目前我单位的产品已自成一体系,压力为0.4∽1.2MPa,可满足广大用户对单螺杆泵的不同需求。

6、G型电磁变速单螺杆泵

G型电磁变速单螺杆泵内流体流动时容积不发生变化,没有瑞流搅动和脉弹性定子形成的容积腔能有效地降低输送含固体颗粒介质时的磨耗输入介地粘度可达50000Mpa?s含固量可达50%流量与转速正比,借助调速器可实现量的自动调节,泵可以正反输送。

螺杆泵操作注意事项

1、在螺杆泵启动之前,要向泵内注入少量油品,在这以过程中要注意的是油品要从泵上的注油孔注入,油品可以起到密封和润滑作用,对相关部件进行检查肯定是少不了的,要对泵的转动方向及各部连接进行仔细的检查,同时要将排出管路上的所有阀门都打开,如果有回流阀,在螺杆泵启动的时候,最好将其打开。

2、螺杆泵的运转的过程中,要仔细的观察压力表和电流表的读数,观察其是否正常,同时还要注意的是泵运转的声音是否正常,螺杆泵是否出现了发热的现象,一旦发现这些问题,要立刻停止螺杆泵的运行,查明原因,并采取相应的措施加以解决,此外,在螺杆泵的运转过程中,千万不要将排出管路阀门关闭,以免影响泵的正常运作。

3、螺杆泵停止运转时,可全开排出阀门或保持工作时阀门的开启度停泵,一定不要关闭排出阀门停泵,这点要多多的注意。

螺杆泵避免抽空的方法

1、试运行期间,螺杆泵井的工作参数应适当低于产能设计要求,并连续测量动液面,待稳定后,再根据动液面情况进行调参;

2、必须坚持定期测量动液面,保证泵的合理沉没度;

3、每次提高转速后,应连续测量动液面,待稳定后再恢复正常测试周期;

4、安装防抽空保护器。

螺杆泵磨损原因分析

1、每种塑料,都有一个理想塑化的加工温度范围,应该控制料筒加工温度,使之接近这个温度范围。粒状塑料从料斗进入料筒,首先会到达加料段,在加料段必然会出现干性磨擦,当这些塑料受热不足,熔融不均时,很易造成料筒内壁及螺杆表面磨损增大,同样,在压缩段和均化段,如果塑料的熔融状态紊乱不均,也会造成磨损增快。

2、转速应调校得当,由于部分塑料加有强化剂,如玻璃纤维、矿物质或其他填充料,这些物质对金属材质的磨擦力往往比熔融塑料的大得多,在注塑这些塑料时,如果用高的转速成,则在提高对塑料的剪切力的同时,亦将令强化相应地产生更多被撕碎的纤维,被撕碎的纤维含有锋利末端,令磨损力大为增加,无机矿物质在金属表面高速滑行时,其刮削作用也不小,所以转速不宜调得太高。

3、螺杆在机筒内转动,物料与二者的摩擦,使螺杆与机筒的工作表面逐渐磨损:螺杆直径逐渐缩小,机筒的内孔直径逐渐加大,这样,螺杆与机筒的配合直径间隙,随着二者的逐渐磨损而一点点加大,可是,由于机筒前面机头和分流板的阻力没有改变,这就增加了被挤塑物料前进时的漏流量,即物料从直径间隙处向进料方向流动量增加,结果使塑胶机械生产量下降,这种现象又使物料在机筒内停留时间增加,造成物料分解,如果是聚乙烯,分解产生的氯化氢气体加强了对螺杆和机筒的腐蚀

4、 物料中如有碳酸钙和玻璃纤维等填充料,能加快螺杆和机筒的磨损

5、 由于物料没有塑化均匀,或是有金属异物混入料中,使螺杆转动扭矩力突然增加,这种扭矩超出螺杆的强度极限,使螺杆扭断。这是一种非常规事故损坏。

螺杆泵选择方法

1、以输送介质粘度和泵的规格确定转速范围:换热器厂家,输送高粘度介质时,泵应选低转速,若粘度较低,相应可选择高转速:介质粘度〉20°E时,对于大规格的泵(主杆外径60mm以上),转速以970rpm或720rpm为宜,如果粘度更高(粘度〉80°E)如粘胶液,可降低转速使用,推荐rpm;对于小规格的泵,介质粘度〉20°E时,转速以1450rpm或970rpm为宜,如果粘度更高(粘度〉80°E),可降低转速使用,推荐rpm。

2、由于泵的转速越高,在相同性能参数下,泵的体积就越小,但由于转速高,摩擦功率高,泵的磨损就大,寿命就短,如果输送介质的润滑性比较差或含有微量杂质,应选择较低转速,以使泵保持较长的寿命,推荐在1450rpm以下。

3、结构的选择可根据泵的安装和使用条件参考三螺杆泵的系列和型式来进行,原则上: 输送润滑性油类,温度在80°C以下选择内置轴承结构的泵。

4、温度超过80°C或输送介质润滑性差时,选择外置轴承结构的泵。

5、输送流动性差,粘度较高的介质或需要所输送介质进行加热或保温时选择双层加热泵体结构的泵。

6、高温输送时,应选择耐高温的材料所制成的泵。

以上是为大家介绍的螺杆泵工作原理、排量范围提高的方法、优点、适用场合、常用规格型号、操作注意事项、避免抽空的方法、磨损原因分析、选择方法。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。

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