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螺杆泵的利用方法
点击次数:352 起源网站:http://dahsjf.com 发布时间:2019-05-06
 螺杆泵按螺杆数量分为:
 
  单螺杆泵---单螺杆泵在泵体的内螺纹槽中齿合转动的泵。
 
  双螺杆泵---由两个螺杆相互齿合输送液体的泵。
 
  多螺杆泵---由多个螺杆相互齿合输送液体的泵。
 
  单螺杆泵
 
  是一种单螺杆式输运泵,它的重要工作部件是偏心螺旋体的螺杆(称转子)和由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动一个螺距。随着螺杆的持续转动,液体螺旋形方法从一个密封腔向另一个密封腔,最后挤出泵体。螺杆泵是一种新型的输送液体的机械,具有结构简略、工作安全可靠、利用维修方便、出液持续均匀、压力牢固等优点。
 
  一种利用螺杆的旋转来吸排液体的泵,它最适于吸排粘稠液体。
 
  流量:0-150m?/h
 
  扬程:60-120m
 
  功率:0.75-37kw
 
  转速:500-960r/min
 
  口径:20-135MM
 
  温度:-15-200℃
 
  但螺杆泵是按迥转齿合容积式原理工作的新型泵种,重要工作部件是偏心螺杆(转子)和固定的衬套(定子)。
 
  由于该二部件的特别几何形状,分辨形成单独的密封容腔,介质由轴向均匀推行流动,内部流速低,容积保持不变,压力牢固,因而不会产生涡流和搅动。每级泵的输出压力为0.6MPa,扬程60m(清水),自吸高度一般在6m,实用于输送介质温度80℃以下(特别恳求可达150℃)。
 
  因定子选用多种弹性材料制成,所以这种泵对高粘度流体的输送和含有硬质悬浮颗粒介质或含有纤维介质的输送,有一般泵种所不能胜任的特点。其流量与转速成正比。
 
  传动可采用联轴器直接传动,或采用调速电机,三角带。变速箱等装置变速。
 
  这种泵零件少。结构紧凑,体积小,维修简便,转子和定子是本泵的易损件,结构简略,便于装拆。
 
 
 
  螺杆泵的基础工作原理
 
  1. 螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。图中标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,遂主动螺杆作反向旋转。主动螺杆从螺杆的螺纹均为双头螺纹。由于各螺杆的相互齿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。随着螺杆的转动和齿合,这些密封空间的泵在吸入端不断形成,将吸入室的液体封入其中,并自吸入室沿螺杆轴向持续地推移至出端,将封闭在各空间的液体不断排出,犹如一螺母在螺纹回转时被不断向前推动的情况那样,这就是螺杆泵的基础工作原理。
 
  2. 螺杆泵的工作原理是:螺杆泵工作时,液体被吸入后就进入螺纹与泵壳周围的密封空间,当主动螺杆旋转时,螺杆泵密封容积在螺牙的挤压下进步螺杆压力,并沿轴向移动。由于螺杆式等速旋转,所以液体出流流量也是均匀的。
 
  螺杆泵特点是:螺杆泵丧失小。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。
 
  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,用于输送粘稠液体。
 
  3.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:颗粒直径可以达30mm(不超过转子偏心距)。纤维长可以达350mm(相当0.4位转子的螺距)。其含量一般可达介质的40%,若介质中的固体物为细微粉末状时,最高含量可达60%或更高也能输送恳求输送压力牢固,介质固有结构不受损坏时,选用单螺杆泵输送最为理想。
 
  螺杆泵常遇问题处理
 
  1. 泵体激烈振动或产生噪音:
 
  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;调换电机滚珠轴承;纠正弯曲的水泵主轴或调剂好水泵与电机的相对地位。
 
  1. 传动轴或电机轴承过热:
 
  产生原因:缺乏润滑油或轴承决裂等。
 
  处理方法:加注润滑油或调换轴承。
 
  1. 水泵不出水:
 
  产品原因:泵体和吸水管没灌满引水;动水位低于水泵滤水管;吸水管决裂等。
 
  螺杆与壳体之间的密封面是一个空间曲面。在这个曲面上存在这诸如ab或者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adc.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又沿着自己的螺线饶向背面,并分辨和背面的凹槽D.E相连通。由于在槽D.E与槽F(它属于另一头螺线)相连接的密封面上,也存在着类似于正面的三角形缺口a.b.c,所以D.F.E也相通。这样,凹槽ABCDEA也就组成了一个“∞”型的密封空间(如采用单头螺纹,则凹槽将顺轴向盘绕螺杆,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“∞”形密空间,每一个封密空间所占领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。
 
  螺杆泵优点:
 
  从上述工作原理可以看来,螺杆泵有以下优点:
 
  1. 压力和流量领域广阔。压力约在3.4-340千克/CM2,流量可达18600CM3/分;2. 运送液体的种类和黏度领域宽广;
 
  3. 因为泵内的回转部件惯性力较低,故可利用很高的转速;4. 吸入性能好,具有自吸能力;
 
  5. 流量均匀持续,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。
 
  螺杆泵的弊病是,螺杆的加工和装配恳求较高;泵的性能对液体的黏度变更比较敏。
 
  4 螺杆泵的管理
 
  4.1 起动
 
  螺杆泵应在吸排结束阀全开的情况下起动,以防过载或吸空。
 
  螺赣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黏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
 
  螺杆泵必须按既定的方向运转,以产生必定的吸排。
 
  泵工作时,应注意检查压力、温度和机械轴封的工作。对轴封应当容许有微量的泄漏,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,油液黏度太高,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,应先关闭排出结束阀,并待泵完整停转后关闭吸入结束阀。
 
  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落后行,以免管路连累造成变形;连吸收路时应独立固定,尽可能减少对泵的连累等。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,阿基米德创造的螺旋杆,可以安稳持续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所利用。
 
  螺杆泵在污水处理中的选用及利用过程
 
  螺杆泵因其有可变量输送、自吸能力强、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点,在污水处理厂中,广泛地利用在输送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。螺杆泵选用应遵守经济、合理、可靠的原则。如果在设计选型方面考虑不周,会给以后的利用、管理、维修带来麻烦,所以选用一台按生产实际需要,合理可靠的螺杆泵既能保证生产顺利进行,又可降低修理成本。
 
  1. 螺杆泵的转速选用
 
  螺杆泵的流量与转速成线性关系,相对于低转速的螺杆泵,高转速的螺杆泵虽能增长了流量和扬程,但功率明显增大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,必定使螺杆泵过早失效,而且高转速螺杆泵的定转子长度很短,极易磨损,因而缩短了螺杆泵的利用寿命。
 
  通过减速机构或无级调速机构来降低转速,使其转速保持在每分三百转以下较为合理的领域内,与高速运转的螺杆泵相比,利用寿命能延伸几倍。
 
  1. 螺杆泵的品德
 
  现在市场上的螺杆泵的种类较多,相对而言,进口的螺杆泵设计合理,材质精良,但价格较高,服务方面有的不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。
 
  国内生产的大都仿造进口产品,产品德量良莠不齐,在选用国内生产的产品时,在考虑其性价比的时候,选用低转速,长导程,传动量部件材质精良,额定寿命长的产品。
 
  三、确保杂物不进入泵体
 
  湿污泥中混入的固体杂物会对螺杆泵的橡胶材质定子造成损坏,所以确保杂物不进入泵的腔体是很重要的,很多污水厂在泵前加装了粉碎机,也有的安装格栅装置或滤网,拦阻杂物进入螺杆泵,对于格栅应及时清捞以免造成堵塞。
 
  四、避免断料
 
  螺杆泵决不容许在断料的情况下运转,一经产生,橡胶定子由于干摩擦,瞬间产生高温而烧坏,所以,粉碎机完好,格栅畅通是螺杆泵正常运转的必要条件之一,为此,有些螺杆泵还在泵身上安装了断料停机装置,当产生断料时,由于螺杆泵其有自吸功效的特点,腔体内会产生真空,真空装置会使螺杆泵结束运转。
 
  五、保持恒定的出口压力
 
  螺杆泵是一种容积式回转泵,当出口端受阻以后,压力会逐渐升高,以至于超过预定的压力值。
 
  此时电机负荷急剧增长。传动机械相干零件的负载也会超出设计值,严重时会产生电机烧毁、传动零件断裂。为了避免螺杆泵损坏,一般会在螺杆泵出口处安装旁通溢流阀,用以牢固出口压力,保持泵的正常运转。双螺杆泵和多螺杆泵 它重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整平衡,主动螺杆不遭遇弯 曲负荷。从动螺杆所受径向力沿其全部长度都由泵缸衬套来支承,因此,不需要在外端另设 轴承,基础上也不遭遇弯曲负荷。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。
 
  螺杆泵工作时,两端分辨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,当泵的排出口完整封闭时,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。
 
  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用不同的情势。
 
  2 三螺杆泵的结构
 
  3 螺杆泵的性能
 
  3.1 排量
 
  螺杆泵的理论排量可由下式打算:
 
  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。
 
  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,其排量会产生变更。排量和 粘度的关系可由下式表现:
 
  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、摩擦功率和泄漏丧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,可用下式打算:
 
  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丧失,可由下式表现:
 
  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。
 
  泄漏丧失是指液体从高压处漏回低压处所造成的功率丧失。
 
  所以,当打算泵的轴功率时,如采用理论排量,则泵的轴功率由下式表现:
 
  N=NfPQt10-3 千瓦
 
  有关标准
 
  CBM2224-1982 船用电动三螺杆泵技巧条件
 
  CB/T3708-1995 船用螺杆泵修理技巧恳求
 
  GB/T10831-2008 船用电动单螺杆泵
 
  GB/T10886-2002 三螺杆泵
 
  GB/T11035-2008 船用电动双螺杆泵
 
  GB/T11705-2009 船用电动三螺杆泵实验方法
 
  GB/T21411.1-2008 石油天然气工业井下设备人工举升用螺杆泵系统1泵JB/T8091-1998 螺杆泵实验方法
 
  JB/T8644-2007 单螺杆泵
 
  JB/T8645-1997 潜水螺杆泵
 
  JT/T547-2004 船用螺杆泵修理技巧恳求
 
  SHS01016-2004 螺杆泵掩护检修规程
 
  SY/T6084-2007 地面驱动螺杆泵利用与掩护
 
  故障处理
 
  1.泵体激烈振动或产生噪音:
 
  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;调换电机滚珠轴承;纠正弯曲的水泵主轴或调剂好水泵与电机的相对地位。
 
  2.传动轴或电机轴承过热:
 
  产生原因:缺乏润滑油或轴承决裂等。
 
  处理方法:加注润滑油或调换轴承。
 
  3.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;吸水管决裂等。
 
  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,并分辨和背面的凹槽D、E相连通。由于在槽D、E与槽F(它属 于另一头螺线)相连接的密封面上,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领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。
 
  螺杆泵注意事项
 
  螺杆泵因其可变量输送、自吸能力强、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点,在污水处理厂中,广泛地被利用在输送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。螺杆泵选用应遵守经济、合理、可靠的原则。如果在设计选型方面考虑不周,会给以后的利用、管理、维修带来麻烦,所以选用的一台按生产实际需要,合理可靠的螺杆泵既能保证生产顺利进行,又可降低修理成本。
 
  一、螺杆泵的转速选用
 
  螺杆泵的流量与转速成线性关系,相对于低转速的螺杆泵,高转速的螺杆泵虽然能增长了流量和扬程,但功率明显增大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,必定使螺杆泵过早失效,而且高转速螺杆泵的定转子长度很短,极易磨损,因而缩短了螺杆泵的利用寿命。
 
  通过减速机或无级调速机构来降低转速,使勘转速保持在每分三百转以下较为合理的领域内,与高速运转的螺杆泵相比,利用寿命能延伸几倍。
 
  二、螺杆泵的品德
 
  现在市场上的螺杆泵的种类较多,相对而言,进口的螺杆泵设计合理,材质精良,但价格较高,服务方面有的不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。
 
  国内生产的大都仿造进口产品,产品德量良莠不齐,在选用国内生产的产品时,在考虑其性价比的时候,选用低转速,长导程,传动量部件材质精良,额定寿命长的产品。
 
  三、确保杂物不进入泵体
 
  湿污泥中混入的固体杂物会对螺杆泵的橡胶材质定子造成损坏,所以确保杂物不进入泵的腔体是很重要的,很多污水厂在泵前加装了粉碎机,也有的安装格栅装置或滤网,拦阻杂物进入螺杆泵,对于格栅应及时清捞以免造成堵塞。
 
  四、避免断料
 
  螺杆泵决不容许在断料的情况下运转,一经产生,橡胶定子由于干磨擦,瞬间产生高温而烧坏,所以,粉碎机完好,格栅畅通是螺杆泵正常运转的必要条件之一,为此,有些螺杆泵还在泵身上安装了断料停机装置,当产生断料时,由于螺杆泵其有自吸功效的特点,腔体内会产生真空,真空装置会使螺杆泵结束运转。
 
  五、保持恒定的出口压力
 
  螺杆泵是一种容积式回转泵,当出口端受阻以后,压力会逐渐升高,以至于超过预定的压力值。
 
  此时电机负荷急剧增长。传动机械相干零件的负载也会超出设计值,严重时会产生电机烧毁、传动零件断裂。为了避免螺杆泵损坏,一般会在螺杆泵出口处安装旁通溢流阀,用以牢固出口压力,保持泵的正常运转。
 
  不锈钢卫生螺杆泵
 
  不锈钢卫生螺杆泵特点
 
  1、吸入性能好,具有自吸能力;
 
  2、流量均匀持续,振动小,噪音低;
 
  3、与其它回转泵相比,对进入的气体和污物不太敏感;4、结构坚实,安装保养容易。
 
  5、压力和流量领域广阔。压力约在3.4-340千克力/cm2,流量可达18600cm3/分;6、运送液体的种类和粘度领域宽广;
 
  7、因为泵内的回转部件惯性力较低,故可利用很高的转速;螺杆泵的性能1.1 螺杆泵的排量
 
  螺杆泵的理论排量可由下式打算: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。
 
  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,其排量会产生变更。排量和 粘度的关系可由下式表现:
 
  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。
 
  1.2 螺杆泵的功率
 
  泵的轴功率一般为水功率、摩擦功率和泄漏丧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,可用下式打算:
 
  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丧失,可由下式表现:
 
  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。
 
  泄漏丧失是指液体从高压处漏回低压处所造成的功率丧失。
 
  所以,当打算泵的轴功率时,如采用理论排量,则泵的轴功率由下式表现:
 
  N=NfPQt10-3 千瓦
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