螺桿泵 未來工業(yè)泵的發(fā)展趨勢,螺桿泵介紹
螺桿泵(Screw Pump)是真空泵中的一種螺旋泵,別名亦稱“螺旋揚水機”、“阿基米德螺旋泵”。螺桿泵屬容積式轉子泵,誕生于1931年。由于結構獨特,有自吸能力、效率高、體積小、工作可靠,且可輸送粘度范圍寬廣的各種介質,螺桿泵被廣泛應用于石油化工、航運、電子、機械液壓系統(tǒng)、食品、造紙、污水處理等工業(yè)部門。
干式螺桿泵圖片(點擊上圖片↑可查看螺桿泵應用案例)
螺桿泵
螺桿泵(定義),利用螺旋葉片的旋轉,使水體沿軸向螺旋形上升的一種泵。由軸、螺旋葉片、外殼組成。抽水時,將泵斜置水中,使水泵主軸的傾角小于螺旋葉片的傾角,螺旋葉片的下端與水接觸。當原動機通過變速裝置帶動螺旋泵軸旋轉時,水就進入葉片,沿螺旋型流道上升,直至出流。結構簡單,制造容易,流量較大,水頭損失小,效率較高,便于維修和保養(yǎng),但揚程低,轉速低,需設變速裝置。多用于灌溉、排澇,以及提升污水、污泥等場合。螺桿泵,可以分成不同的類型,小編在這里只介紹一下最為常用的單螺桿泵、雙螺桿泵以及三螺桿泵。
螺桿泵按螺桿數(shù)量分為:
單螺桿泵——單根螺桿在泵體的內螺紋槽中嚙合轉動的泵。
雙螺桿泵——由兩個螺桿相互嚙合輸送液體的泵。
三螺桿泵——由多個螺桿相互嚙合輸送液體的泵。
單螺桿泵
單螺桿泵(定義),是一種新型的內嚙合回轉式容積泵。主要工作部件是偏心螺桿(轉子)和固定的襯套(定子)。與其他泵相比,單螺桿泵有著自己獨特的優(yōu)勢。與離心泵相比,單螺桿泵不需要裝閥門,而流量是穩(wěn)定的線性流動。和柱塞泵相比,單螺桿泵具有更好的自吸能力。和隔膜泵相比,單螺桿泵可輸送各種混合雜質,含有氣體及固體顆粒或纖維的介質,也可輸送各種腐蝕性物質。和齒輪泵相比,單螺桿泵可輸送高粘度的物質。與柱塞泵、隔膜泵及齒輪泵不同的是,單螺桿泵可用于藥劑填充和計量。
雙螺桿泵
雙螺桿泵(定義),單從結構上而言,雙螺桿泵是外嚙合的螺桿泵。它利用相互嚙合,互不接觸的兩根螺桿來抽送液體。在結構形式上雙螺桿泵也很齊全,有臥式、立式、帶加熱套等各種類型,可以輸送有顆粒的低估粘度或高粘度介質,根據(jù)顆粒大小調節(jié)螺桿間距,選用正確的材質,甚至可以輸送許多腐蝕性介質。雙螺桿泵作為一種容積式泵,泵內吸入室應與排出室嚴密地隔開。這就要求泵體與螺桿外圓表面及螺桿與螺桿間隙應盡可能小些。同時螺桿與泵體、螺桿與螺桿間又相互形成密封腔,保證密閉,否則就可能有液體從間隙中倒流回去。雙螺桿泵獨特的結構使它可以實現(xiàn)無攪拌、無脈動、平穩(wěn)的輸送各種介質;由于泵體結構保證泵的工作元件內始終存有泵送液體作為密封液體,因此雙螺桿泵有很強的自吸能力,且能汽液混輸。雙螺桿泵的特殊設計還保證了泵有高的吸入性能即很小的NPSHr值。
雙螺桿泵又可以分為內置軸承和外置軸承兩種形式。在內置軸承的結構形式,中軸承由輸送物進行潤滑。外置軸承結構的雙螺桿泵則是工作腔同軸承分開。這種泵的結構和螺桿間存在側間隙,獨立潤滑的外置軸承允許其輸送各種非潤滑性介質。此外,調整同步齒輪使得螺桿不接觸,同時將輸出扭矩的一半傳給從動螺桿。如所有螺桿泵一樣,外置軸承式螺桿泵也有自吸能力,而且多數(shù)泵輸送元件本身都是雙吸對稱布置,可消除軸向力,也有很大的吸高。外置軸承的雙螺桿泵結構優(yōu)點大大擴寬了雙螺桿泵的使用范圍,即:除了輸送潤滑性良好的介質外,還可輸送大量的非潤滑性介質,各種粘度(最高粘度可達3*106mm/s)的介質以及具有腐蝕性(酸、堿等性質),磨蝕性的液體;另外雙螺桿泵由于其恒定間隙的存在以及型線上的特點,其屬于非密封型容積泵,因此除了輸送純液體外,還可輸送氣體和液體的混合物,即汽液混輸,這也是雙螺桿泵非常獨特的優(yōu)點之一:雙螺桿泵還可干轉,由于運動部件在工作時互不接觸,因此短時的干轉不會破壞泵元件,這種特點給自動控制的流程提供了極大的方便,但干運轉時間受多種因素限制,一般很短。另外雙螺桿泵在輸送過程中無剪切,無乳化作用,因此不會破壞分子鏈結構和工況流程中形成的特定的流體性質,并且由于傳動依靠同步齒輪,泵運轉噪音低,振動小,工作平穩(wěn)。外置軸承式雙螺桿泵的種種特性使它在油田化工和船舶工業(yè)中得到了廣泛的應用。它還可根據(jù)各種使用情況分別采用普通鑄鐵、不銹鋼等不同材料制造;輸送溫度可達250℃;而且具有不同方式的加熱結構,理論流量可達2000立方米/小時。
三螺桿泵
三螺桿泵(定義),是轉子式容積泵,它是利用螺桿泵嚙合原理,依靠旋轉的螺桿在泵套內相互嚙合。它主要是由固定在泵體中的襯套(泵缸)以及安插在泵缸中的主要螺桿和與其嚙合的兩根從動螺桿所組成。三根互相嚙合的螺桿,在泵缸內按每個導程形成一個密封腔,造成吸排口之間的密封。三螺桿泵把被輸送的介質封閉在嚙合腔內,沿螺桿軸向連續(xù)勻速地推至排出口,為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的壓力。工作時,兩端分別作用液體的吸排壓力,對螺桿產生軸向推力。此外,還通過主動螺桿的中央油孔將高壓油引入各螺桿軸套的底部,從而在螺桿下端會產生一個與軸向推力方向相反的平衡推力。所以,對于壓差小于10千克力/cm2的小型泵,可以采用止推軸承。由于兩從動螺桿與主動螺桿左右對稱嚙合,三螺桿泵作用在主動螺桿上的徑向力完全平衡,主動螺桿不承受彎曲負荷。從動螺桿所受徑向力沿其整個長度都由泵缸襯套來支承,不需要在外端另設軸承,基本上也不承受彎曲負荷。在運行中,螺桿外圓表面和泵缸內壁之間形成的一層油膜,可防止金屬之間的直接接觸,使螺桿齒面的磨損大大減少。三螺桿泵和其它容積泵一樣,當泵的排出口完全封閉時,泵內的壓力就會上升到使泵損壞或使電動機過載的危險程度。所以,在泵的吸排口處,就必須設置安全閥。軸封通常采用機械軸封,并可根據(jù)工作壓力高低采取不同的形式。三螺桿泵顯著的特點是結構簡單、壓力脈動小、流量穩(wěn)定、工作平穩(wěn)可靠、允許高轉速、噪音低、效率高、壽命長,有自吸能力。根據(jù)所輸送介質需要,螺桿泵裝置可提供加熱或冷卻結構。它適用于輸送各種無腐蝕性油類及類似油和潤滑性液體。輸送液體的粘度范圍一般為3.0~760mm2/s(1.2~100°E),高粘度介質可通過加溫降粘度后輸送,其溫度一般不超過150℃。其流量范圍一般為0.2~250mm3/h,最高工作壓力可達4MPa。
目前,三螺桿泵廣泛應用于石油、化纖、冶金、機械、電力、機床、船舶、玻璃、公路等各行各業(yè)。三螺桿泵適用于輸送燃料油、潤滑油、液壓油、原油、瀝青及其他類似油的潤滑性液體。三螺桿泵在工業(yè)領域中作為潤滑泵,在液壓系統(tǒng)中作為液壓泵,在燃油系統(tǒng)中作為輸送及增壓泵,在輸油系統(tǒng)中作輸送及加油泵。
小結:作為節(jié)能和節(jié)材產品,螺桿泵在我國的應用范圍正在不斷擴大,需求量連年增長,越來越受到重視。雖然國產螺桿泵與國外專業(yè)企業(yè)的螺桿泵相比還存在差距,但隨著我國螺桿泵科研力量的投入及應用實踐的增多,螺桿泵在替代原的來傳統(tǒng)技術方面必將取得良好的使用效果,實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材效益。
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