词条 | 不锈钢单螺杆泵 |
释义 | 不锈钢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。 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. 单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。图中表示三螺杆泵的剖视图。图中,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、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 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。 不锈钢单螺杆泵特点为: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。 不锈钢单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。 单螺杆泵有以下优点:1)压力和流量范围宽阔。压力约在3.4-340千克力/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。 单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。 单螺杆泵的性能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 单螺杆泵的管理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。 不锈钢单螺杆泵性能参数型号 压力0.3Mpa 压力0.6Mpa 可调转数 转数 G20-1 960 0.96 0.75-6级 960 0.8 0.75-6级 125~1250 0.1~1.5 1.1 720 0.8 0.55-8级 720 0.5 0.75-8级 510 0.4 0.55-4级/齿轮箱 510 0.3 0.75-4级/齿轮箱 G25-1 960 2.4 0.75-6级 960 2 1.5-6级 125~1250 0.1~3 1.5 720 1.5 0.55-8级 720 1.27 1.1-8级 510 1.08 0.55-4级/齿轮箱 510 0.9 1.1-4级/齿轮箱 G30-1 960 3.6 1.5-6级 960 3 2.2-6级 125~1250 0.2~4 2.2 720 2.28 1.1-8级 720 1.9 1.5-8级 510 1.63 1.1-4级/齿轮箱 510 1.35 1.5-4级/齿轮箱 G35-1 720 4.8 2.2-8级 720 4.04 3-8级 125~890 0.3~5 3 510 3.36 1.5-4级/齿轮箱 510 2.8 2.2-4级/齿轮箱 380 1.92 1.1-4级/齿轮箱 380 1.60 1.5-4级/齿轮箱 G40-1 510 6.8 2.2-4级/齿轮箱 510 5.6 3-4级/齿轮箱 125~890 0.3~10 4 380 5.1 1.5-4级/齿轮箱 380 4 2.2-4级/齿轮箱 252 2.65 1.1-6级/齿轮箱 252 2.2 1.5-6级/齿轮箱 G50-1 510 13.8 4-4级/齿轮箱 510 11.5 5.5-4级/齿轮箱 80~750 1~18 5.5 380 10.2 4-4级/齿轮箱 380 7.5 5.5-4级/齿轮箱 252 5.6 3-6级/齿轮箱 252 4.4 5.5-6级/齿轮箱 G60-1 510 20.8 7.5-4级/齿轮箱 510 16 11-4级/齿轮箱 63~630 1~20 11 380 15.6 7.5-4级/齿轮箱 380 12 11-4级/齿轮箱 252 7.8 5.5-6级/齿轮箱 252 6 7.5-6级/齿轮箱 G70-1 510 26 11-4级/齿轮箱 510 20 11-4级/齿轮箱 56~560 1~22 11 380 17 7.5-4级/齿轮箱 380 13 11-4级/齿轮箱 252 9.1 7.5-6级/齿轮箱 252 7 7.5-6级/齿轮箱 G85-1 380 32 11-4级/齿轮箱 380 25 15-4级/齿轮箱 37~370 2~24 15 252 21 7.5-6级/齿轮箱 252 16 11-6级/齿轮箱 189 11 5.5-8级/齿轮箱 189 8 11-8级/齿轮箱 G105-1 380 80 15-4级/齿轮箱 380 65 22-4级/齿轮箱 29~290 3~50 22 252 44 15-6级/齿轮箱 252 34 22-6级/齿轮箱 189 29 11-8级/齿轮箱 189 22 15-8级/齿轮箱 G135-1 380 132 37-4级/齿轮箱 380 120 45-4级/齿轮箱 18~180 3~56 45 252 95 30-6级/齿轮箱 252 80 37-6级/齿轮箱 189 65 18.5-6级/齿轮箱 189 53 30-8级/齿轮箱 |
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