三螺桿泵的工作原理

 盡管三螺桿泵有諸多優(yōu)勢(shì)，但若選型不當(dāng)，則不僅得不到滿意的運(yùn)行效果，而且會(huì)導(dǎo)致泵的噪音和振動(dòng)，甚至嚴(yán)重?fù)p壞泵的內(nèi)部零件，使泵系統(tǒng)不能正常工作，因此，選型人員應(yīng)多方慎重考慮，合理選型，必要時(shí)應(yīng)向我廠技術(shù)部門咨詢。三螺桿泵選型時(shí)，要盡可能詳盡地了解泵的使用條件，除瞭運(yùn)行參數(shù)，如流量，壓力需要清楚以外，輸送介質(zhì)的特性如介質(zhì)的腐蝕性，含汽量，含固溶物的比率及固體顆粒的大小，以及介質(zhì)的工作溫度，粘度，比重，對(duì)材料的腐蝕性等和泵裝置的吸入條件，安裝條件均要了解，根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，三螺桿泵選型時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1、泵轉(zhuǎn)速的選擇 1.1、以輸送介質(zhì)粘度和泵的規(guī)格確定轉(zhuǎn)速范圍：  輸送高粘度介質(zhì)時(shí)，泵應(yīng)選低轉(zhuǎn)速，若粘度較低，相應(yīng)可選擇高轉(zhuǎn)速：  介質(zhì)粘度〉20 E時(shí)，對(duì)于大規(guī)格的泵（主桿外徑60mm以上），轉(zhuǎn)速以970rpm或720rpm為宜，如果粘度更高（粘度〉80 E）如粘膠液，可降低轉(zhuǎn)速使用，推薦200-500rpm；  對(duì)于小規(guī)格的泵，介質(zhì)粘度〉20 E時(shí)，轉(zhuǎn)速以1450rpm或970rpm為宜，如果粘度更高（粘度〉80 E），可降低轉(zhuǎn)速使用，推薦300-600rpm； 1.2、由于泵的轉(zhuǎn)速越高，在相同性能參數(shù)下，泵的體積就越小，但由于轉(zhuǎn)速高，摩擦功率高，泵的磨損就大，壽命就短，如果輸送介質(zhì)的潤滑性比較差或含有微量雜質(zhì)，應(yīng)選擇較低轉(zhuǎn)速，以使泵保持較長的壽命，推薦在1450rpm以下。 2、結(jié)構(gòu)的選擇可根據(jù)泵的安裝和使用條件參考三螺桿泵的系列和型式來進(jìn)行，原則上：  2.1、輸送潤滑性油類，溫度在80 C以下選擇內(nèi)置結(jié)構(gòu)的泵；  2.2、溫度超過80 C或輸送介質(zhì)潤滑性差時(shí)，選擇外置軸承結(jié)構(gòu)的泵；  2.3、輸送流動(dòng)性差，粘度較高的介質(zhì)或需要所輸送介質(zhì)進(jìn)行加熱或保溫時(shí)選擇雙層加熱泵體結(jié)構(gòu)的泵；  2.4、高溫輸送時(shí)，應(yīng)選擇耐高溫的材料所制成的泵。 3、泵材料組合的選擇：  詳見材料組合。 4、關(guān)于泵的吸入能力可查閱我廠樣本提供的NPSHr或[HS]值。 5、配套的選配  泵的選型確定后，根據(jù)樣本數(shù)據(jù)可查到泵的軸功率N，該軸功率再加上一定的功率儲(chǔ)備后，作為選配電機(jī)的依據(jù)，一般電機(jī)功率Nm應(yīng)不小于泵軸功率N乘以功率儲(chǔ)備系數(shù)K后所得值.  另外，選泵時(shí)還常由于樣本提供的泵性能參數(shù)均以表格形式或特定粘度、轉(zhuǎn)速下性能曲線的形式給出，所需泵的性能值有時(shí)不能直接讀出，這時(shí)可遵循以下原則作粗略估算，若需比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)可向?qū)I(yè)人員咨詢。  三螺桿泵的流量、壓力在相同轉(zhuǎn)速、粘度時(shí)近似呈直線關(guān)系，壓力越高，流量越小。  相同粘度、壓力下，泵的流量與轉(zhuǎn)速近似成正比。  相同轉(zhuǎn)速、粘度下，軸功率與壓力近似成正比。  同一粘度、壓力下，軸功率與轉(zhuǎn)速近似成正比。  粘度增大時(shí)，流量和軸功率均增加，但由于其中關(guān)系較復(fù)雜，必要時(shí)可向?qū)I(yè)人員咨詢。  只要選型得當(dāng)，維護(hù)合理，三螺桿泵就可保證令人滿意的運(yùn)行。 一、螺桿泵的基本工作原理  螺桿泵是利用螺桿的回轉(zhuǎn)來吸排液體的。由于各螺桿的相互嚙合以及螺桿與襯筒內(nèi)壁的緊密配合，在泵的吸入口和排出口之間，就會(huì)被分隔成一個(gè)或多個(gè)密封空間。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)和嚙合，這些密封空間在泵的吸入端不斷形成，將吸入室中的液體封入其中，并自吸入室沿螺桿軸向連續(xù)地推移至排出端，將封閉在各空間中的液體不斷排出，猶如一螺母在螺紋回轉(zhuǎn)時(shí)被不斷向前推進(jìn)的情形那樣，這就是螺桿泵的基本工作原理。  從上述工作原理可以看出，螺桿泵有以下優(yōu)點(diǎn)：  1)壓力和流量范圍寬闊。壓力約在3.4-340千克力/cm2，流量可達(dá)18600cm3/分；  2)運(yùn)送液體的種類和粘度范圍寬廣；  3)因?yàn)楸脙?nèi)的回轉(zhuǎn)部件慣性力較低，故可使用很高的轉(zhuǎn)速；  4)吸入性能好，具有自吸能力；  5)流量均勻連續(xù)，振動(dòng)小，噪音低；  6)與其它回轉(zhuǎn)泵相比，對(duì)進(jìn)入的氣體和污物不太敏感；  7)結(jié)構(gòu)堅(jiān)實(shí)，安裝保養(yǎng)容易。  螺桿泵的缺點(diǎn)是，螺桿的加工和裝配要求較高；泵的性能對(duì)液體的粘度變化比較敏感。 二、三螺桿泵的結(jié)構(gòu)  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動(dòng)螺桿和與其嚙合的兩根從動(dòng)螺桿所組成。三根互相嚙合的螺桿，在泵缸內(nèi)按每個(gè)導(dǎo)程形成為一個(gè)密封腔，造成吸排口之間的密封。  泵工作時(shí)，由于兩從動(dòng)螺桿與主動(dòng)螺桿左右對(duì)稱嚙合，故作用在主動(dòng)螺桿上的徑向力完全平衡，主動(dòng)螺桿不承受彎曲負(fù)荷。從動(dòng)螺桿所受徑向力沿其整個(gè)長度都由泵缸襯套來支承，因此，不需要在外端另設(shè)軸承，基本上也不承受彎曲負(fù)荷。在運(yùn)行中，螺桿外圓表面和泵缸內(nèi)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。  螺桿泵工作時(shí)，兩端分別作用著液體的吸排壓力，因此對(duì)螺桿要產(chǎn)生軸向推力。對(duì)于壓差小于10千克力/cm2的小型泵，可以采用止推軸承。此外，還通過主動(dòng)螺桿的中央油孔將高壓油引入各螺桿軸套的底部，從而在螺桿下端產(chǎn)生一個(gè)與軸向推力方向相反的平衡推力。  螺桿泵和其它容積泵一樣，當(dāng)泵的排出口完全封閉時(shí)，泵內(nèi)的壓力就會(huì)上升到使泵損壞或使電動(dòng)機(jī)過載的危險(xiǎn)程度。所以，在泵的吸排口處，就必須設(shè)置安全閥。  螺桿泵的軸封，通常采用機(jī)械軸封，并可根據(jù)工作壓力的高低采取不同的形式。