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螺杆泵是一种利用螺杆的旋转来输送液体的容积式泵,其工作原理是螺杆在旋转过程中将液体从吸入口连续不断地输送至排出口。根据螺杆的数量,螺杆泵可以分为单螺杆泵和多螺杆泵(如双螺杆泵、三螺杆泵)等类型。
单螺杆泵 单螺杆泵由偏心螺旋体的螺杆(转子)和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套(定子)组成。其特点是对介质的适应性强、流量平稳、压力脉动小、自吸能力高。单螺杆泵的工作原理是电动机带动泵轴转动,螺杆一方面绕本身的轴线旋转,另一方面沿衬套内表面滚动,形成密封腔室。螺杆每转一周,密封腔中的液体向前推进一个螺距,连续转动下,液体被螺旋形方式从一个密封腔压向另一个密封腔,最后挤出泵体。单螺杆泵适用于输送高粘度介质,甚至可以输送含有固体颗粒或纤维的介质。
多螺杆泵 多螺杆泵由多个螺杆相互啮合输送液体。例如,三螺杆泵由固定在泵体中的衬套和两根从动螺杆与主动螺杆组成。三根螺杆互相啮合,在泵缸内形成密封腔,造成吸排口之间的密封。三螺杆泵工作时,由于螺杆的对称啮合,主动螺杆不承受弯曲负荷,从动螺杆所受径向力由泵缸衬套支承,因此不需要在外端另设轴承。这种泵在运行中,螺杆外圆表面和泵缸内壁之间形成的油膜可减少磨损。
螺杆泵的优点包括:
转速低,机械磨损小,不易发生汽蚀。
流道宽,可输送含固体物的水。
结构半开,便于观察内部运行情况。
对吸水池无特殊要求,基础开挖深度小,土建费用少。
缺点则包括:
尺寸大,占地面积大。
扬程较低,一般不超过10米。
水平面、出水面高度变化不能太大,否则影响效率。
螺杆泵在选型时需要考虑流量、压力、介质粘度、轴功率、吸上性能、汽蚀余量等因素,以确保泵的可靠性和效率。轴封通常采用机械轴封,并可根据不同形式采取不同的结构。驱动方式多样,包括低速电机直联、齿轮减速电机驱动、无级变速电机驱动等 。
螺杆泵广泛应用于食品、冶金、建筑、制药、化工等行业,尤其适合于高粘度、含固体颗粒或腐蚀性介质的输送。