雙螺桿泵特點(diǎn)型能及選型介紹
發(fā)布時(shí)間:2019-09-30 09:07:12 發(fā)布人:螺桿泵
螺桿泵有單螺桿泵,雙螺桿泵,三螺桿泵,在上一張我們對(duì)單螺桿泵選型及特點(diǎn)做出介紹,這節(jié)對(duì)雙螺桿泵特點(diǎn),性能及選用要點(diǎn)做出介紹,單從結(jié)構(gòu)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(lái)抽送液體。在結(jié)構(gòu)型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粘度或高粘度介質(zhì),根據(jù)顆粒大小調(diào)節(jié)螺桿間距,選用正確的材質(zhì),甚至可以輸送許多腐蝕性介質(zhì)。
特點(diǎn):雙螺桿泵作為一種容積式泵,泵內(nèi)吸入室應(yīng)與排出室嚴(yán)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(yīng)盡可能小些。同時(shí)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(dú)特的結(jié)構(gòu)使它可以實(shí)現(xiàn)無(wú)攪拌、無(wú)脈動(dòng)、平穩(wěn)的輸送各種介質(zhì);由于泵體結(jié)構(gòu)保證泵的工作元件內(nèi)始終存有泵送液體作為密封液體,因此雙螺桿泵有很強(qiáng)的自吸能力,且能汽液混輸。雙螺桿泵的特殊設(shè)計(jì)還保證了泵有高的吸入性能即很小的NPSHr值。
應(yīng)用: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(yīng)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(dá)250℃;而且具有不同方式的加熱結(jié)構(gòu),理論流量可達(dá)2000立方米/小時(shí)。
一、雙螺桿泵選型技巧
雙螺桿泵、三螺桿泵統(tǒng)稱為多螺桿泵。多螺桿泵發(fā)明以來(lái),已廣泛用于泵送原油、燃料油、潤(rùn)滑油、動(dòng)力液、食品、化學(xué)劑及合成纖維漿。目前全球約有上百萬(wàn)臺(tái)多螺桿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)用如此廣泛的多螺桿泵在選擇上當(dāng)然也很為慎重。
二、對(duì)于雙螺桿泵的選擇也即是對(duì)其性能參數(shù)的選擇:
1、壓力:
雙螺桿泵的工作壓力由出口負(fù)載決定,即出口阻力來(lái)決定。出口阻力與泵的出口處的壓力是匹配的,出口阻力越大,工作壓力也越大。若想知道壓力,則需要用流體力學(xué)的知識(shí)對(duì)出口阻力精確的計(jì)算。
2、流量:
作為容積式泵,影響雙螺桿泵流量的因素主要有轉(zhuǎn)速、壓力以及介質(zhì)的粘度。
螺桿泵在工作時(shí),兩螺桿及襯套之間形成密封腔,螺桿每轉(zhuǎn)動(dòng)一周便由進(jìn)口向出口移出一個(gè)密封腔,即一個(gè)密封腔體積的液體被排出去。在泵內(nèi)部不出現(xiàn)泄漏的理想狀態(tài)下,泵的流量與轉(zhuǎn)速成正比。
但實(shí)際工作過程中,泵的密封腔有一定的間隙,且密封腔前、后存在壓差,因此,有一部分液體回流,即存在泄漏。隨著密封腔前、后壓差升高,泄漏量逐漸增大。對(duì)于不同型線和結(jié)構(gòu),影響大小也各不相同。對(duì)于雙螺桿泵,粘度大的流體比粘度小的液體的泄漏要小,泄漏量與介質(zhì)粘度有一定的比例關(guān)系。
3、吸上性能:
泵工作分為以下幾個(gè)階段:吸入,此時(shí)液體連續(xù)不斷地沿吸入管道移動(dòng);旋轉(zhuǎn)的螺桿把能量傳給工作液體;壓出,此時(shí)液體帶有克服壓出管道系統(tǒng)所有阻力所必需的壓力從泵中排出。在以上三個(gè)階段中,為重要的階段是必須保證泵的吸上條件,泵才能正常工作,這是泵工作的重要條件,否則就會(huì)發(fā)生氣蝕,即引起振動(dòng),噪音等問題。
4、汽蝕余量:
泵的汽蝕余量與泵的轉(zhuǎn)速,導(dǎo)程以及泵所輸送介質(zhì)的粘度等因素都有關(guān)系,它隨軸向流速,工作粘度的增大而增大。在吸入條件不好的情況下,宜選擇小導(dǎo)程的雙螺桿泵。這在選型時(shí)是很重要的。
5、軸功率:
泵的軸功率分為兩部分,即:液壓功率(壓力液體的能量)和摩擦功率。對(duì)于確定的壓力和流量,其液壓功率是一定的,因此影響軸功率的因素為摩擦率。
摩擦功率是由于運(yùn)動(dòng)部件的摩擦而消耗的那部分功率。顯然摩擦功率是隨著工作壓差的增加而增加的,并且介質(zhì)粘度的增加也會(huì)引起液體摩擦功率的增加。因此在選擇配套電機(jī)時(shí),介質(zhì)的粘度也是一個(gè)非常重要的參考數(shù)據(jù)。尤其在輸送高粘度介質(zhì)時(shí),需要作比較精確的計(jì)算。
6、雙螺桿泵的轉(zhuǎn)速選擇常牽涉以下問題:
a.通過選擇合適的泵轉(zhuǎn)速,以達(dá)到適當(dāng)?shù)男阅軈?shù)如流量等。
b.隨著粘度的不同,泵的轉(zhuǎn)速亦應(yīng)有所改變。
c.轉(zhuǎn)速的選擇實(shí)質(zhì)也是吸上性能的問題,尤其是在高粘度的情況下,如果轉(zhuǎn)速選得過高,就會(huì)引起吸入不足,從而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)等問題。因此需遵照有關(guān)原則選擇轉(zhuǎn)速。
三、雙螺桿泵又可分為內(nèi)置軸承和外置軸承兩種形式。
在內(nèi)置軸承的結(jié)構(gòu)型式中軸承由輸送物進(jìn)行潤(rùn)滑。外置軸承結(jié)構(gòu)的雙螺桿泵則是工作腔同軸承分開。
外置軸承雙螺桿泵特點(diǎn):這種泵的結(jié)構(gòu)和螺桿間存在側(cè)間隙,獨(dú)立潤(rùn)滑的外置軸承允許其輸送各種非潤(rùn)滑性介質(zhì)。此外,調(diào)整同步齒輪使得螺桿不接觸,同時(shí)將輸出扭矩的一半傳給從動(dòng)螺桿。
如所有螺桿泵一樣,外置軸承式雙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(duì)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(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)大大拓寬了雙螺桿泵的使用范圍,即:除了輸送潤(rùn)滑性良好的介質(zhì)外,還可輸送大量的非潤(rùn)滑性介質(zhì),各種粘度(高粘度可達(dá)3*106mm/s)的介質(zhì)以及具有腐蝕性(酸、堿等性質(zhì)),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(diǎn),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,這也是雙螺桿泵特點(diǎn)之一;
雙螺桿泵還可干轉(zhuǎn):由于運(yùn)動(dòng)部件在工作時(shí)互不接觸,因此短時(shí)的干轉(zhuǎn)不會(huì)破壞泵元件,這種特點(diǎn)給自動(dòng)控制的流程提供了極大的方便,但干運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(wú)剪切,無(wú)乳化作用,因此不會(huì)破壞分子鏈結(jié)構(gòu)和工況流程中所形成的特定的流體性質(zhì),并且由于傳動(dòng)依靠同步齒輪,泵運(yùn)轉(zhuǎn)噪音低,振動(dòng)小,工作平穩(wěn)。