偏心螺桿泵顧名思義即在泵內(nèi)只有一根螺桿
發(fā)布時(shí)間：2018-09-01 作者：海碩螺桿泵 來(lái)源：海碩螺桿泵 點(diǎn)擊：1132
偏心螺桿泵顧名思義即在泵內(nèi)只有一根螺桿。沿用我國(guó)單螺桿泵行業(yè)的習(xí)慣命名，通常將偏心螺桿泵的螺桿稱(chēng)為轉(zhuǎn)子，螺桿襯套稱(chēng)為定子。由外界動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和定子相嚙合，構(gòu)成將吸入腔和排出腔相隔開(kāi)的密封腔，使泵能有效地工作。單螺桿泵生產(chǎn)廠(chǎng)家
目前世界各國(guó)生產(chǎn)的螺桿泵，其轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成的嚙合副，絕大多數(shù)的產(chǎn)品還是單頭螺旋的轉(zhuǎn)子和雙頭內(nèi)螺旋的定子相嚙合。近十多年來(lái)國(guó)外有些廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)雙頭螺旋的轉(zhuǎn)子和三頭內(nèi)嚙合螺旋的定子相嚙合的單螺桿泵進(jìn)展很快。個(gè)別的廠(chǎng)商已發(fā)展到大批量生產(chǎn)和銷(xiāo)售。我國(guó)也有少數(shù)制造廠(chǎng)進(jìn)行研制，目前尚處在開(kāi)發(fā)階段。
雙頭螺旋轉(zhuǎn)子和三頭內(nèi)螺旋定子構(gòu)成的污泥螺桿泵與單頭螺旋轉(zhuǎn)子和雙頭內(nèi)螺旋定子構(gòu)成的螺桿泵相比較，有著如下優(yōu)點(diǎn)：
1、在相同轉(zhuǎn)速和相同橫向尺寸的螺旋段情況下，有著較大的流量，或在相同流量時(shí)導(dǎo)致T的尺寸較小。
2、由于轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，密封腔數(shù)為2x3=6，而單頭螺旋轉(zhuǎn)子和雙頭內(nèi)螺旋定子的泵，密封腔數(shù)為1x2=2，因此其流量脈動(dòng)和壓力脈動(dòng)較小。
3、轉(zhuǎn)子的偏心距較小，因此噪聲和振動(dòng)也隨之降低，并允許采用較高的轉(zhuǎn)速，或在相同的轉(zhuǎn)速和相同流量時(shí)，吸上性能更好。
4、容積效率和機(jī)械效率也更好。
5、起動(dòng)力矩較小。
6、壽命更長(zhǎng)。
但是其缺點(diǎn)也是非常明顯：加工精度要求更高，增加了加工的難度，特別是加工精度不夠就會(huì)影響轉(zhuǎn)子和定子的配合均勻度，使上述的第4、5和6點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)不再存在；而且加工工時(shí)多和生產(chǎn)成本較高，這就是目前生產(chǎn)較少的原因。
當(dāng)然，也可以制造轉(zhuǎn)子和定子螺旋頭數(shù)更多的單螺桿泵，如三頭螺旋的轉(zhuǎn)子和四頭內(nèi)螺旋定子構(gòu)成的泵等，但對(duì)制造精度的要求更高，且流量并不是總隨螺旋頭數(shù)增加而增大，故已無(wú)多少實(shí)際意義。雖然這種更多螺旋頭數(shù)的轉(zhuǎn)子和定子的嚙合副在螺桿泵中并沒(méi)有得到應(yīng)用，但在石油機(jī)械的螺桿鉆具這一領(lǐng)域卻得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)北京石油機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的螺桿鉆具，螺旋頭數(shù)*多的嚙合副為九頭螺旋的轉(zhuǎn)子和十頭內(nèi)螺旋的定子。
偏心螺桿泵的工作原理形象地作個(gè)比喻，可以把螺桿和所輸送的介質(zhì)看作是螺釘和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若限制螺釘不能作軸向移動(dòng)，則螺母就會(huì)沿著螺釘作軸向移動(dòng)。這里所說(shuō)的螺釘可以看作是螺桿泵內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的螺桿，而充滿(mǎn)螺旋槽的介質(zhì)就是一個(gè)液體螺母。但是僅僅按上述原理制作成的機(jī)構(gòu)，由于從泵的排出腔到進(jìn)口腔相連通，尚不能將輸送的介質(zhì)從泵的吸入腔提升至排出腔，還須解決螺桿泵內(nèi)螺桿螺旋面在螺桿襯套的孔內(nèi)嚙合的接觸線(xiàn)（即嚙合線(xiàn)）就起著隔開(kāi)的作用。這一密封腔實(shí)際上起著類(lèi)似往復(fù)泵中閥的作用。這樣才能使螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體螺母——密封腔內(nèi)的介質(zhì)，能隨著密封腔沿著軸向作從吸入腔到排出腔的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有效地將介質(zhì)排出泵外。
在這里之所以要強(qiáng)調(diào)“有效”兩個(gè)字，因?yàn)槿缟纤觯瑢?shí)際上密封腔是不可能完全密封的，總會(huì)有一些介質(zhì)從排出腔泄漏回吸入腔。顯然，只有當(dāng)泄漏的那部分介質(zhì)相當(dāng)少時(shí)，泵的做功才有意義。泄漏的介質(zhì)越少，泵的溶劑效率ηv就越高，因此，容積效率ηv是衡量螺桿泵性能好壞的一個(gè)*為重要的指標(biāo)。
某些種類(lèi)的螺桿泵，其密封腔在理論上就不能將泵的排出腔和吸入腔完全隔開(kāi)，但只要在一定的轉(zhuǎn)速和排出壓力范圍內(nèi)。輸送某種介質(zhì)時(shí)能很好地正常運(yùn)行，仍具有相對(duì)較高的容積效率，那么這種螺桿泵仍然有著存在的價(jià)值。這就是因?yàn)槿藗兛梢砸罁?jù)這一理論，研究出由不同的螺桿數(shù)、不同的螺桿螺旋頭數(shù)和各種型線(xiàn)或各種型線(xiàn)組合的螺旋面所構(gòu)成的螺桿泵。螺桿泵產(chǎn)品主要分為單螺桿泵、螺桿濃漿泵、立式螺桿泵、耐腐蝕螺桿泵等，當(dāng)螺桿襯套孔內(nèi)嚙合形成的不同空間形狀的密封腔，即使在理論上不能將排出腔和吸入腔完全隔開(kāi)，即不能完全密閉，但只要在一定的性能參數(shù)范圍內(nèi)輸送某種介質(zhì)時(shí)能正常運(yùn)行，且達(dá)到一定的容積效率，這樣的螺桿泵就有實(shí)用價(jià)值，就可以存在了。由此可見(jiàn)，構(gòu)成螺桿螺旋面的型線(xiàn)，即螺旋面的齒形曲線(xiàn)，就是螺桿泵的核心技術(shù)。正是各種不同類(lèi)型的新的螺桿泵的出現(xiàn)，使螺桿泵的應(yīng)用范圍得以不斷擴(kuò)大，螺桿泵就成了一種應(yīng)用*為廣泛的新興的工業(yè)泵。
據(jù)上所述，螺桿泵的工作原理 可作為如下敘述：當(dāng)由外界的動(dòng)力原驅(qū)動(dòng)螺桿泵的螺桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，螺桿螺旋槽的吸入端周期性地打開(kāi)，吸入腔的容積V因螺旋凹槽的打開(kāi)而逐漸增大到V+ΔV。按波意耳-馬略特定律，此時(shí)吸入腔的壓力Ps就降低到
Ps=P's V/V+ΔV
式中P's --螺旋凹槽打開(kāi)前吸入腔內(nèi)的壓力。
也就是說(shuō)，由于螺桿的旋轉(zhuǎn)，吸入腔內(nèi)形成了真空，使介質(zhì)自由表面的壓力和吸入腔內(nèi)的壓力Ps之間產(chǎn)生了壓差。介質(zhì)在泵進(jìn)口端自由表面壓力的作用下，進(jìn)入形成真空的吸入腔，繼而充滿(mǎn)了螺桿襯套孔內(nèi)由螺桿螺旋面相互嚙合所構(gòu)成的螺旋凹槽，即進(jìn)入了在吸入腔一端已打開(kāi)了密封腔之中。然后，隨著螺桿的旋轉(zhuǎn)，打開(kāi)了密封腔被相嚙合螺桿的螺旋凸出部分所關(guān)閉，進(jìn)入了將吸入腔和排出腔有效的隔開(kāi)密封腔內(nèi)的介質(zhì)，就沿著螺桿軸線(xiàn)向排出腔移動(dòng)，直排至泵外。
需要說(shuō)明的是，有些螺桿泵的結(jié)構(gòu)無(wú)螺桿襯套，它和泵體合二為一，密封腔由泵體內(nèi)的孔包容螺旋段嚙合構(gòu)成。
螺桿泵正常運(yùn)行，須使相互嚙合的螺桿同步旋轉(zhuǎn)。對(duì)于主動(dòng)螺桿和從動(dòng)螺桿螺旋面的一對(duì)形成齒形，其橫斷面的齒形服從齒輪的嚙合規(guī)律，主動(dòng)螺桿能把轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)螺桿，無(wú)需借助專(zhuān)門(mén)傳遞力的齒輪嚙合規(guī)律，主動(dòng)螺桿能把轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)螺桿，無(wú)需借助專(zhuān)門(mén)傳遞力的齒輪等零件實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)；而對(duì)于螺桿螺旋面的形成齒輪不服從齒輪嚙合規(guī)律的非密封型螺桿泵，主動(dòng)螺桿須通過(guò)同步齒輪等零件對(duì)于螺桿傳遞轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)。
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