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单螺杆泵的性能与结构.doc

发布:2017-04-21约2.99千字共4页下载文档
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单螺杆泵的性能与结构 一、主要性能参数 ??? 1.流量? 单螺杆泵的流量决定其转子和定子的尺寸以及泵的转速。单 HYPERLINK /products_t34.html 螺杆泵每一个横截面内(图1和图2),定子孔的截面面积为;螺杆的截面面积为。 图1 螺杆的几何形状 图2?泵套的几何形状 ??? 泵的过流面积为定子孔与螺杆截面面积之差,即为4eDR。 ??? (1)螺杆每转一次的理论排液量Vth为过流面积与定子导程T的乘积,即:Vth=4eDRT??? (1) ??? (2)理论流量QVth为螺杆每一转的理论排液量与转速的乘积,即: ??? 或 式中? e——螺杆截面圆心与轴线的偏心距,mm; ????? DR——螺杆圆形截面的直径,DR=2R,mm; ????? T——泵套内孔螺旋槽的导程,mm; ????? n——泵的转速(表1),r/min。 ??? (3)实际流量qV或 式中ηV——泵的容积效率,ηV=0.65~0.85,当排压力较低、螺杆截面直径DR较大时,取大值。 ??? 2.转速n? 当按液体黏度确定单螺杆泵转速n时,可参见表1。 表1 单螺杆泵适用的转速范围和被送液体黏度 黏度/Pa?s适用的转速范围(r/min)牛顿液体非牛顿液体10-3~110-3~101500~8001~1010~100800~30010~700100~1000300~100>700>1000<100??? 单螺杆泵的转速,还可以根据被送液体在泵工作腔内的轴向流动速度vgm(亦称转子、定子间的相对平均滑动速度)来确定,特别来确定,特别是在输送含有固体颗粒物的液体,且可能对泵的转子或定子产生磨损时,必须以vgm值确定泵的转速,详见JB/T 8644-2007《单螺杆泵》附录A。 ??? 3.排出压力? 单螺杆泵的排出压力取决于泵的排出管路系统的特性,泵的螺杆直径和转速不能改变泵的排出压力。单螺杆泵的排出压力为每个定子导程长度T能达到的压力与导程的乘积。一般每一个定子导程长度能达到的排出压力为0.3~0.6MPa。为了尽量减小泵的轴向尺寸,通常取泵能达到的排出压力p2为p2=0.6iT(MPa) 式中? iT——泵的定子导程数,也可称为泵的级数。 ??? 4.效率η? 单螺杆泵工作时,其转子(螺杆)和定子(泵套)相接触,并存在相对滑移,因此,单螺杆泵的机械损失较大,泵的效率较低一般为η=50%~80%。每一转排液量较大的泵效率较高。 ??? 5.使用寿命? 单螺杆泵的转子和定子的相对滑移,将引起转子和定子的磨损,主要是定子磨损,因此,单螺杆泵的使用寿命较低。一般要求:在输送清水或类似清水的液体时,定子的所以寿命不低于2000h。 ??? 6.流量调节? 单螺杆泵可在保持排出压力不变的工况下,通过改变泵的转速调节流量,泵的流量与转速成正比,故在一定范围内可用作定量泵或计量泵。 二、结构? 单螺杆泵有卧式和立式两种结构形式。 ??? 1.卧式单螺杆泵? 卧式结构应用较多,其结构布局合理(图3),泵的吸液管口和吸入室在泵的轴封端,此时,泵轴封的密封压力为吸入压力,密封压力较低,可减少泄漏的可能性。当被输送液体的流动性较差时,可采用尺寸较大的矩形吸液口,并在吸入室内增设螺旋进料器(图4),用以将被送液体推入泵工作腔,帮助泵吸入液体。 图4? 带进料器的单螺杆泵 1-定子;2-螺杆(转子);3-螺旋进料器 ??? 2.立式螺杆泵? 立式结构多用于液下和潜水单螺杆泵。 ??? (1)液下泵? 浸没于液体中,电动机、减速机、轴承箱等泵驱动系统置于液面上方,其吸液管口和吸入室在螺杆的下端。泵工作时,吸液管口位于泵的最下端,适于输送罐(池)底部的沉淀物,但派液室和排液管位于泵轴封端,轴封的密封压力为泵的排出压力,增加了密封难度(特别是泵的排出压力较高时)。液下泵浸入深度,一般为泵的自身长度。当排出压力为2.4MPa时,浸入深度为3~3.5m;当需要增加浸入深度时,需用长轴传动,浸入深度80m以内可用刚性轴转动,深度再增大(可达数百米)需用柔性轴传动。 ??? (2)单螺杆潜液泵? 泵体与电动机、万向联轴器均潜于被送液体中,电动机置于泵的下面,电动机与泵直联,泵转速与电动机转速相同,泵直接由螺杆靠万向联轴器端吸入液体,由螺杆上端向上排出液体,因此,潜液泵没有长轴,可节省钢材,也不需用轴封,更没有泄露问题,但需应用特殊的潜液电动机。 潜液泵的潜入深度取决于泵的排出压力(扬程),潜液泵不适于抽送沉淀物,一般多用于油田抽送黏性原油,下潜深度可达1000m。 ??? (3)螺杆? 一般为圆形截面的单头螺旋杆,定子孔为双头螺旋孔,称作1-2型(或1/2型)。另一种为2-3型(或2/3型),其螺杆截面为椭圆形的双头螺旋
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