螺杆泵原理【正海螺杆泵分享】.doc

1. 单螺杆泵的概念单螺杆泵是一种新型的内啮合回转式容积泵。主要工作部件是偏心螺杆(转子)和固定的衬套(定子)。 2. 与其他泵相比,单螺杆泵的优势和离心泵相比,单螺杆泵不需要装阀门,而流量是稳定的线性流动。和柱塞泵相比,单螺杆泵具有更好的自吸能力。和隔膜泵相比,单螺杆泵可输送各种混合杂质,含有气体及固体颗粒或纤维的介质,也可输送各种腐蚀性物质。和齿轮泵相比,单螺杆泵可输送高粘度的物质。与柱塞泵、隔膜泵及齿轮泵不同的是,单螺杆泵可用于药剂填充和计量。螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。图 1 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,这就是螺杆泵的基本工作原理。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。从上述工作原理可以看出,螺杆泵有以下优点: 1) 压力和流量范围宽阔。压力约在 -340 千克力/cm 2 ,流量可达 18600cm 3/ 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。 2 三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。螺杆泵