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螺杆泵的选型

发布时间:2020-09-21 09:56:06         发布人:螺杆泵
    螺杆泵应用广泛,有“螺杆泵可以输送任何介质”的说法。但这不是说某一种螺杆泵可输送所有的介质,而是根据介质的特性和性能参数数要求可以选择螺杆泵的不同类型。如果无意中挑选到不合适的泵螺杆泵,很有可能会带来不必要的麻烦。单螺杆泵、双、三和五螺杆泵,各有优点,在推广应用螺杆泵时必须有选择,只有充分利用其各自的特点,才能更好的实现节能、节材、增效益或满足某种特殊要求。
螺杆泵
   下面以常见的单螺杆泵、双螺杆泵以及三螺杆泵为例先容一些螺杆泵选型中的技巧。
一、单螺杆泵的选型要点
单螺杆泵的选择主要集中在以下几个参数上:
1、单螺杆泵的压力确定:单螺杆泵最大输出压力是根据衬套级数即衬套(定子)的导程数来确定:
1级:工作压力为0.6 MPa;
2级:工作压力为1.2 MPa;
4级:工作压力为2.4 MPa;
由于输送介质情况不同,对于含有严重磨损性的介质,根据输送压力要求来选择合适的定子级数。
2、单螺杆泵转速的选择:
单螺杆泵由于其结构特点,大部分使用在输送较高粘度的液体及含有颗粒的液体,因此其转数的选择非常关键。对于单螺杆泵转速的选择则主要依据介质的磨损性以及介质粘度。
3、性能:一般单螺杆泵的性能表或特性曲线都是以20℃清水为介质(粘度为1cst)时的数据,对于输送不同粘度下的流量与轴功率不同。
4、轴封:根据需要和输送介质,可采用机械密封和填料密封两种,且这两种结构具有互换性。
5、泵的驱动方式:由于单螺杆泵为低速泵,泵的驱动方式较多,一般有低速电机直联(6级、8级)、齿轮减速电机驱动、无级变速电机驱动等方式。
6、单螺杆泵衬套橡胶材料的选择:
单螺杆泵衬套为橡胶制品,也是单螺杆泵的一个易损件,它的选择好坏,直接影响衬套的寿命,一般正常情况下衬套的寿命为3-6个月,如果选用不当,衬套可能从钢管中脱落或橡胶掉块。
7、材料组合选择:输送不同性质的介质,需不同材料组合。
二、双螺杆泵选型技巧
   双螺杆泵、三螺杆泵统称为多螺杆泵。多螺杆泵发明以来,已广泛用于泵送原油、燃料油、润滑油、动力液、食品、化学剂及合成纤维浆。目前全球约有上百万台多螺杆泵在运转。应用如此广泛的多螺杆泵在选择上当然也很为慎重。
对于双螺杆泵的选择也即是对其性能参数的选择:
1、流量:作为容积式泵,影响双螺杆泵流量的因素主要有转速、压力以及介质的粘度。
螺杆泵在工作时,两螺杆及衬套之间形成密封腔,螺杆每转动一周便由进口向出口移出一个密封腔,即一个密封腔体积的液体被排出去。在泵内部不出现泄漏的理想状态下,泵的流量与转速成正比。
但实际工作过程中,泵的密封腔有一定的间隙,且密封腔前、后存在压差,因此,有一部分液体回流,即存在泄漏。随着密封腔前、后压差升高,泄漏量逐渐增大。对于不同型线和结构,影响大小也各不相同。
对于双螺杆泵,粘度大的流体比粘度小的液体的泄漏要小,泄漏量与介质粘度有一定的比例关系。
2、压力:双螺杆泵的工作压力由出口负载决定,即出口阻力来决定。出口阻力与泵的出口处的压力是匹配的,出口阻力越大,工作压力也越大。若想知道压力,则需要用流体力学的常识对出口阻力精确的计算。
3、吸上性能:泵工作分为以下几个阶段:吸入,此时液体连续不断地沿吸入管道移动;旋转的螺杆把能量传给工作液体;压出,此时液体带有克服压出管道系统所有阻力所必需的压力从泵中排出。在以上三个阶段中,重要的阶段是必须保证泵的吸上条件,泵才能正常工作,这是泵工作的重要条件,否则就会发生气蚀,即引起振动,噪音等问题。
4、汽蚀余量:泵的汽蚀余量与泵的转速,导程以及泵所输送介质的粘度等因素都有关系,它随轴向流速,工作粘度的增大而增大。在吸入条件不好的情况下,宜选择小导程的双螺杆泵。这在选型时是很重要的。
5、轴功率:泵的轴功率分为两部分,即:液压功率(压力液体的能量)和摩擦功率。对于确定的压力和流量,其液压功率是一定的,因此影响轴功率的因素为摩擦率。
摩擦功率是由于运动部件的摩擦而消耗的那部分功率。显然摩擦功率是随着工作压差的增加而增加的,并且介质粘度的增加也会引起液体摩擦功率的增加。因此在选择配套电机时,介质的粘度也是一个非常重要的参考数据。尤其在输送高粘度介质时,需要作比较精确的计算。
6、双螺杆泵的转速选择常牵涉以下问题:通过选择合适的泵转速,以达到适当的性能参数如流量等。
随着粘度的不同,泵的转速亦应有所改变。
转速的选择实质也是吸上性能的问题,尤其是在高粘度的情况下,如果转速选得过高,就会引起吸入不足,从而产生噪音和振动等问题。因此需遵照有关原则选择转速。
综上所述,要综合地考虑以上各种因素,通过一系列的计算才能精确地知道泵的实际流量是否符合工况要求。
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