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词条 卫生级螺杆泵
释义

卫生级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。

总述

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。一种利用螺杆的旋转来吸排液体的泵,它最适于吸排黏稠液体.

工作原理

卫生级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

不锈钢单螺杆泵工作时,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。

卫生级螺杆泵特点为: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。

卫生级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37000-200000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,介质固有结构不爱破坏时,选用单螺杆泵输送最为理想。

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。

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。

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。

螺杆与壳体之间的密封面是一个空间曲面。 在这个曲面上存在着诸如ab或de之类的非密封区,并且与螺杆的凹槽部分形成许多三角形的缺口abc、def。这些三角形 的缺口构成液体的通道,使主动螺杆凹槽A与从动螺杆上的 凹槽B、C相连通。而凹槽B、C又沿着自己的螺线绕向背面, 并分别和背面的凹槽D、E相连通。由于在槽D、E与槽F(它属 于另一头螺线)相衔接的密封面上,也存在着类似于正面的三 角形缺口a’b’c’,所以D、F、E也将相通。这样,凹槽ABCDEA也就组成一个“∞” 形的密封空间(如采用单头螺纹,则凹槽将顺轴向盘饶螺杆, 将吸排口贯通,无法形成密封)。不难想象,在这样的螺杆 上,将形成许多个独立的“∞”形密封空间,每一个密封空间所占有的轴向长度恰好等于累杆的导程t。因此,为了使螺杆 能吸、排油口分隔开来,螺杆的螺纹段的长度至少要大于一个导程。

优点:

1)压力和流量范围宽阔。压力约在3.4-340千克力/cm 2,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。

卫生级螺杆泵的结构

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。

不锈钢单螺杆泵工作时,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。

不锈钢单螺杆泵的轴封,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。

卫生级螺杆泵的性能

3.1 排量

螺杆泵的理论排量可由下式计算:

Qt=60Ftn m3/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。

不锈钢单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。

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。

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=Kn1.5D2 σm 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。

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

卫生级螺杆泵的管理

4.1 起动

不锈钢单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。

不锈钢单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

不锈钢单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。

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。

卫生级螺杆泵性能参数

型 号 流量
(m3/h)  压力
(Mpa)  允许最
高转数
(r/min)  电机
功率
(kw)  必需汽
蚀余量
(m)  进口法
兰通径
(mm) 出口法
兰通径
(mm)  允许颗
粒直径
(mm)  允许纤
维长度
(mm)

G20-1 0.8 0.6 960 0.75 4 25 25 1.5 25

G20-2 1.2 1.5

G25-1 2 0.6 960 1.5 40 32 2 30

G25-2 1.2 2.2

G30-1 5 0.6 960 2.2 50 40 2.5 35

G30-2 1.2 3

G35-1 8 0.6 960 3 65 50 3 40

G35-2 1.2 4

G40-1 12 0.6 960 4 80 65 3.8 45

G40-2 1.2 5.5

G50-1 14 0.6 720 5.5 4.5 100 80 5 50

G50-2 1.2 7.5

G60-1 22 0.6 720 11 5 125 100 6 60

G60-2 1.2 15

G70-1 38 0.6 720 11 150 125 8 70

G70-2 1.2 18.5

G85-1 56 0.6 630 15 150 150 10 80

G85-2 1.2 30

G105-1 100 0.6 500 30 200 200 15 110

G105-2 1.2 55

G135-1 150 0.6 400 45 250 250 20 150

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更新时间:2024/12/23 22:13:37