單螺桿泵工作原理與工作特點及選用

一.單螺桿泵工作原理

單螺桿泵屬于轉(zhuǎn)子式容積泵，它是依靠螺桿與襯套相互嚙合在吸入腔和排出腔產(chǎn)生容積變化來輸送液體的。它是一種內(nèi)嚙合的密閉式螺桿泵，主要工作部件由具有雙頭螺旋空腔的襯套（定子）和在定子腔內(nèi)與其嚙合的單頭螺旋螺桿（轉(zhuǎn)子）組成。當(dāng)輸入軸通過萬向節(jié)驅(qū)動轉(zhuǎn)子繞定子中心作行星回轉(zhuǎn)時，定子 — 轉(zhuǎn)子副就連續(xù)地嚙合形成密封腔，這些密封腔容積不變地作勻速軸向運動，把輸送介質(zhì)從吸入端經(jīng)定子 — 轉(zhuǎn)子副輸送至壓出端，吸入密閉腔內(nèi)的介質(zhì)流過定子而不被攪動和破壞。

螺桿具有單頭螺紋，其任意截面皆為半徑為R的圓，截面的中心位于螺旋線上且與螺桿的軸心線偏離一個偏心距e，繞軸旋轉(zhuǎn)且沿軸向移動而形成的頭數(shù)比Lobes：螺桿的定子的頭數(shù)T1比轉(zhuǎn)子的頭數(shù)T2多一個，即T1=T2+1。他們的比值成為頭數(shù)比。螺桿泵可以分為單頭（1：2）和多頭（2：3，3：4）等。頭數(shù)比越多，螺桿泵的輸出扭矩越大，轉(zhuǎn)速越低。反之，輸出的扭矩越小，轉(zhuǎn)速越高。襯套內(nèi)表面具有雙螺紋，其任意截面為一長圓，兩端是半徑為R（等于螺桿截面半徑）的半圓，中間是長為4e的直線段。襯套的任意截面都是相同的長圓，只是彼此互相錯開一個角度。螺桿裝入襯套后，螺桿表面與襯套內(nèi)螺紋表面之間形成一個個封閉的腔室，同時任意截面也被分成上下兩個月牙形工作室（如圖1-3所示）。當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時，靠近吸入室的第一個工作室的容積逐漸增大，形成負壓，在壓差的作用下液體被吸入工作室。隨著螺桿的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，工作腔容積不斷增至最大后，這個工作室封閉，并將液體沿軸向推向壓出室。與此同時上下兩個工作室交替循環(huán)地吸入和排出液體，因此液體被連續(xù)不斷地從吸入室沿軸向推向壓出室。

二.單螺桿泵的特點

螺桿泵由于結(jié)構(gòu)和工作特性，與活塞泵離心泵、葉片泵、齒輪泵相比具有下列諸多優(yōu)點：
　　1、能輸送高固體含量的介質(zhì)；
　　2、流量均勻壓力穩(wěn)定，低轉(zhuǎn)速時更為明顯；
　　3、流量與泵的轉(zhuǎn)速成正比，因而具有良好的變量調(diào)節(jié)性；
　　4、一泵多用可以輸送不同粘度的介質(zhì)；
　　5、泵的安裝位置可以任意傾斜；
　　6、適合輸送敏感性物品和易受離心力等破壞的物品；
　　7、體積小，重量輕、噪聲低，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。

三.單螺桿泵的選用
　　選用泵的規(guī)格是根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和流量、壓力來決定的，而泵的轉(zhuǎn)速則由輸送液體的粘度和腐蝕性、作為主要參數(shù)來選擇，才能保證泵可靠運行。
　　泵的設(shè)計轉(zhuǎn)速為輸送清水或清水相類似的無腐蝕性液體時允許最高轉(zhuǎn)速，在實際使用中因介質(zhì)性質(zhì)與壽命要求不同，選用時一般都應(yīng)低于設(shè)計轉(zhuǎn)速。對高粘度和含顆粒介質(zhì)，一般采用設(shè)計轉(zhuǎn)速的 1/2-1/3 或更低些，低轉(zhuǎn)速對泵的磨損有利，但在使用后由于定子的磨損流量下降，這時可適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速，以補償流量下降也為常策。
　　輸送介質(zhì)的溫度應(yīng)在 -10 ℃～80℃特殊情況可高達120℃。
　　泵的每級（定子的一個導(dǎo)程）正常壓力為 0.6Mpa，短時間（不超過30分鐘）內(nèi)允許高達0.8Mpa，當(dāng)磨損后在相同輸出壓力時的容積效率要逐步下降。
　　泵送清水時最高吸程為 8米，實際使用建議不超過6.5米，當(dāng)泵送高粘度介質(zhì)時，應(yīng)以正壓吸入。

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