雙螺桿泵

　　  雙螺桿泵有密封式和不密封式兩種類型，按介質(zhì)從一端還是從兩端進(jìn)入嚙合空間，雙螺桿又被分為雙吸式和單吸式兩種結(jié)構(gòu)。

　　不密封雙吸式雙螺桿泵。它的泵體內(nèi)裝有兩根左、有施單頭螺紋的螺桿，主動(dòng)螺桿2由動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，靠同步齒輪1帶動(dòng)從動(dòng)螺桿3轉(zhuǎn)動(dòng)。兩根螺桿以及螺桿與泵體. 之間存在著間隙，該間隙靠齒輪和軸承保證。其間隙大小，取決于液體粘度、工作壓力等因素。由于每根螺桿兩端螺紋的旋向相反，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由螺桿嚙合線形成的泵工作腔，

　　從位于螺桿兩端的系吸入室，逐漸向位于螺桿中部的壓出室移動(dòng)。

　　不密封式螺桿泵，不完全滿足上節(jié)所述的密封條件，它的高、低壓工作腔沒(méi)有嚴(yán)密地隔開，其容積效率要比密封式螺桿泵低。尤其在高壓下，這種差別更為顯著，故從經(jīng)濟(jì)性考慮，不密封螺桿泵不適用于高壓范圍。但用采取特殊螺桿型線的方法，可以有效地?cái)U(kuò)大它對(duì)壓力的適用范圍。而這種泵的螺桿與襯套不接觸，螺桿與螺桿間也不嚴(yán)密地接觸，適于輸送高粘度、

　　非潤(rùn)滑的液體，或含有微小固相雜質(zhì)的多相介質(zhì)，因?yàn)榇藭r(shí)不密封式泵的磨損程度比密封式螺桿泵小，使用壽命長(zhǎng)。這正是不密封式雙螺桿泵正逐漸受到人們的重視，其生產(chǎn)數(shù)量和應(yīng)用范圍日益增大的主要原因。

　　密封式雙螺桿泵只有兩根螺桿，但卻滿足所有密封條件。它的構(gòu)成與特性等，均與三螺桿泵相近，適用于輸送不含雜質(zhì)的潔凈潤(rùn)滑性液體，可用于較高壓力的場(chǎng)合。

　　雙吸式結(jié)構(gòu)，使螺桿上的軸向力能得以平衡。該泵的驅(qū)動(dòng)齒輪和支承螺桿的軸承皆位于泵腔之外，屬外置軸承式結(jié)構(gòu)，可用于輸送潤(rùn)滑性差的介質(zhì),若輸送非腐蝕性和潤(rùn)滑性好的介質(zhì)，則可采用內(nèi)置軸承式結(jié)構(gòu),它的軸承和驅(qū)動(dòng)齒輪皆位于泵腔內(nèi)，這樣可減少泵的軸封數(shù)。雙吸式雙螺桿泵，泵殼帶冷卻夾套，傳動(dòng)齒輪箱中有通過(guò)冷卻液的蛇形管，它可用于輸送高溫介質(zhì)。螺桿泵也可以用磁力聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)，這種泵可完全消除泄漏。它適于輸送有毒、貴重或?qū)Νh(huán)境污染嚴(yán)重的潤(rùn)滑性液體。

　　介質(zhì)粘度對(duì)雙螺桿泵性能影響較大，泵的名義排量是指在特定粘度條件下的排量，為保證泵能在較高效率下工作，在試驗(yàn)不充分時(shí)，建議按下列粘度條件選擇轉(zhuǎn)速：

　　介質(zhì)粘度c.S.t 轉(zhuǎn)速r/min

　　< 400 1500

　　400 ～1200 1000

　　1200～3600 750

　　雙螺桿泵選型技巧:

　　雙螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)的選型包括性能參數(shù)的選擇和泵結(jié)構(gòu)型式的選擇，泵結(jié)構(gòu)型式的選擇參見雙螺桿泵的結(jié)構(gòu)形式介紹。

　　性能參數(shù)的選擇：

　　1. 流量 Q ：

　　作為容積式泵，影響雙螺桿泵流量的因素主要有轉(zhuǎn)速 n ，壓力 p ，以及介質(zhì)的粘度 v 。

　　1.1 轉(zhuǎn)速 n 的影響：

　　螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)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)密封腔的體積的液體被排出去。理想狀態(tài)下，泵內(nèi)部無(wú)泄漏，那么泵的流量與轉(zhuǎn)速成正比。即： Qth=n*q

　　n---- 轉(zhuǎn)速；

　　q---- 理論排量，即泵每轉(zhuǎn)一周所排出的液體體積；

　　Qth---- 理論排量。

　　1.2 壓力 △ P 的影響：

　　雙螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)實(shí)際工作過(guò)程中，其內(nèi)部存在泄漏，也稱滑移量。由于泵的密封腔有一定的間隙，且密封腔前、后存在壓差 △ P ，因此，有一部分液體回流，即存在泄漏，泄漏量用 △ Q 表示，則 Q=Qth- △ Q

　　顯而易見，隨著密封腔前、后壓差 △ P 升高，泄漏量 △ Q 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。

　　1.3 粘度 v 的影響：

　　試想：將清水和粘稠的漿糊以相同的體積從漏斗式的容器中泄漏出去。顯然水比漿糊要泄漏得快。

　　同理，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。

　　綜上所述，要綜合地考慮以上各種因素，通過(guò)一系列的計(jì)算才能精確地知道泵的實(shí)際流量是否符合工況要求。

　　2. 壓力 △ P ：

　　與離心泵不同，雙螺桿泵的工作壓力 △ P 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。

　　3. 軸功率 N ：

　　雙螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)的軸功率分為兩部分，即：

　　Nth---- 液壓功率，即壓力液體的能量；

　　Nr---- 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 Nr 。

　　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。這些摩擦功率顯然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。

　　由此，泵的軸功率除了液壓功率外，其中摩擦功率隨介質(zhì)粘度及工作壓力而增加，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。

　　在計(jì)算功率后，選擇配套電機(jī)時(shí)應(yīng)遵照樣本表格中所規(guī)定的有關(guān)規(guī)定。

　　N(KW) N≤10 10 < N≤50 N > 50 N > 100

　　K 1.5 1.25 1.15 1.1

　　Nm=N.K

　　Nm---- 電機(jī)功率 N---- 軸功率 K---- 功率儲(chǔ)備系數(shù)

　　4. 吸上性能的計(jì)算及選擇

　　泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)工作分為以下幾個(gè)階段：

　　4.1 吸入，此時(shí)液體連續(xù)不斷地沿吸入管道移動(dòng)；

　　4.2 旋轉(zhuǎn)的螺桿把能量傳給工作液體；

　　4.3 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，最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(wèn)題。

　　5. 汽蝕余量的計(jì)算：

　　泵的汽蝕余量 NPSHr 與泵的轉(zhuǎn)速 n ，導(dǎo)程 h 以及泵所輸送介質(zhì)的粘度 v 等因素都有關(guān)系，對(duì)我廠引進(jìn)的雙螺桿泵用以下公式計(jì)算： NPSHr=(1.5+0.253VF 1.84345+0.0572VF 1.55)*v 0.4146

　　VF---- 軸向流速， VF=n*h/60(m/s) ；

　　n---- 轉(zhuǎn)速 (r/min) ；

　　h---- 導(dǎo)程 (m) ；

　　v---- 工作粘度 (°E) 。

　　由此可見，泵的 NPSHr 是隨 VF ， v 的增大而增大。因此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。

　　5.1 裝置汽蝕余量 NPSHa 的計(jì)算，這里不再闡述。

　　5.2 想要保持泵正常工作，即不發(fā)生汽蝕、振動(dòng)等問(wèn)題，必須保證以下條件：

　　NPSHa > NPSHr 這即是泵的吸入條件。

　　6. 雙螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)的轉(zhuǎn)速選擇：

　　選擇不同的轉(zhuǎn)速常牽涉以下問(wèn)題： 6.1 通過(guò)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。

　　6.2 隨著粘度的不同，泵的轉(zhuǎn)速亦應(yīng)有所改變。

　　對(duì)于雙螺桿泵，粘度的變化是決定轉(zhuǎn)速的主要條件，隨著粘度的增大，允許轉(zhuǎn)速也越低。

　　轉(zhuǎn)速的選擇實(shí)質(zhì)也是吸上性能的問(wèn)題，尤其是在高粘度的情況下，如果轉(zhuǎn)速選得過(guò)高，就會(huì)引起吸入不足，從而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)等問(wèn)題。因此務(wù)必遵照有關(guān)原則選擇轉(zhuǎn)速。