单螺杆泵工作原理与工作特点及选用

一.单螺杆泵工作原理

单螺杆泵属于转子式容积泵，它是依靠螺杆与衬套相互啮合在吸入腔和排出腔产生容积变化来输送液体的。它是一种内啮合的密闭式螺杆泵，主要工作部件由具有双头螺旋空腔的衬套（定子）和在定子腔内与其啮合的单头螺旋螺杆（转子）组成。当输入轴通过万向节驱动转子绕定子中心作行星回转时，定子 — 转子副就连续地啮合形成密封腔，这些密封腔容积不变地作匀速轴向运动，把输送介质从吸入端经定子 — 转子副输送至压出端，吸入密闭腔内的介质流过定子而不被搅动和破坏。

螺杆具有单头螺纹，其任意截面皆为半径为R的圆，截面的中心位于螺旋线上且与螺杆的轴心线偏离一个偏心距e，绕轴旋转且沿轴向移动而形成的头数比Lobes：螺杆的定子的头数T1比转子的头数T2多一个，即T1=T2+1。他们的比值成为头数比。螺杆泵可以分为单头（1：2）和多头（2：3，3：4）等。头数比越多，螺杆泵的输出扭矩越大，转速越低。反之，输出的扭矩越小，转速越高。衬套内表面具有双螺纹，其任意截面为一长圆，两端是半径为R（等于螺杆截面半径）的半圆，中间是长为4e的直线段。衬套的任意截面都是相同的长圆，只是彼此互相错开一个角度。螺杆装入衬套后，螺杆表面与衬套内螺纹表面之间形成一个个封闭的腔室，同时任意截面也被分成上下两个月牙形工作室（如图1-3所示）。当螺杆旋转时，靠近吸入室的第一个工作室的容积逐渐增大，形成负压，在压差的作用下液体被吸入工作室。随着螺杆的继续转动，工作腔容积不断增至最大后，这个工作室封闭，并将液体沿轴向推向压出室。与此同时上下两个工作室交替循环地吸入和排出液体，因此液体被连续不断地从吸入室沿轴向推向压出室。

二.单螺杆泵的特点

螺杆泵由于结构和工作特性，与活塞泵离心泵、叶片泵、齿轮泵相比具有下列诸多优点：
　　1、能输送高固体含量的介质；
　　2、流量均匀压力稳定，低转速时更为明显；
　　3、流量与泵的转速成正比，因而具有良好的变量调节性；
　　4、一泵多用可以输送不同粘度的介质；
　　5、泵的安装位置可以任意倾斜；
　　6、适合输送敏感性物品和易受离心力等破坏的物品；
　　7、体积小，重量轻、噪声低，结构简单，维修方便。

三.单螺杆泵的选用
　　选用泵的规格是根据被输送液体的性质和流量、压力来决定的，而泵的转速则由输送液体的粘度和腐蚀性、作为主要参数来选择，才能保证泵可靠运行。
　　泵的设计转速为输送清水或清水相类似的无腐蚀性液体时允许最高转速，在实际使用中因介质性质与寿命要求不同，选用时一般都应低于设计转速。对高粘度和含颗粒介质，一般采用设计转速的 1/2-1/3 或更低些，低转速对泵的磨损有利，但在使用后由于定子的磨损流量下降，这时可适当提高转速，以补偿流量下降也为常策。
　　输送介质的温度应在 -10 ℃～80℃特殊情况可高达120℃。
　　泵的每级（定子的一个导程）正常压力为 0.6Mpa，短时间（不超过30分钟）内允许高达0.8Mpa，当磨损后在相同输出压力时的容积效率要逐步下降。
　　泵送清水时最高吸程为 8米，实际使用建议不超过6.5米，当泵送高粘度介质时，应以正压吸入。

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