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螺杆泵的应用方法

文章出处:发表时间:2021-09-19 02:46:42

螺杆泵分为:

单螺杆泵---单螺杆泵是一种泵体内螺纹槽内带齿旋转的泵。

双螺杆泵——两个螺杆相互啮合以输送液体的泵。

多螺杆泵——多个螺杆相互啮合以输送液体的泵。

单螺杆泵

它是一个单螺杆输送泵。它的主要工作部件是偏心螺杆(称为转子)和具有双线螺旋面的螺杆衬套(称为定子)。其工作原理是当电机带动泵轴旋转时,一方面螺杆绕自身轴线旋转,另一方面螺杆沿衬套内表面滚动,形成泵的密封室。每次螺杆旋转时,密封腔中的液体都会向前推进一个螺距。随着螺杆的不断旋转,液体从一个密封腔螺旋流向另一个密封腔,最后挤出泵体。螺杆泵是一种新型的液体输送机械,具有结构简单、运行安全可靠、使用维护方便、排液连续均匀、压力稳定等优点。

本实用新型涉及一种利用螺杆旋转吸排液体的泵,最适合吸排粘性液体。

流量:0-150m/h

升力:60-120米

功率:0.75-37千瓦

速度:500-960r/min

口径:20-135毫米

温度:-15-200℃

然而,螺杆泵是一种新型泵,其工作原理是旋转齿轮与正排量相结合。主要工作部件为偏心螺杆(转子)和固定衬套(定子)。

由于两部分的特殊几何形状,分别形成单独的密封腔,介质从轴向均匀流动,内部流速低,体积不变,压力稳定,因此不会产生涡流和搅拌。每级泵的输出压力为0.6MPa,扬程为60m(清水),自吸高度一般为6m。适用于输送温度低于80℃(特殊要求可达150℃)的介质。

由于定子由多种弹性材料制成,泵不适合输送高粘度流体和含有硬悬浮颗粒或纤维介质的介质。它的流量与速度成正比。

联轴器可直接传动,也可采用调速电机和三角带。传输和其他设备。

这种泵的零件很少。结构紧凑,体积小,维修方便。转子和定子是泵的易损件,结构简单,拆装方便。

螺杆泵的基本工作原理

1.螺杆泵利用螺杆的旋转来吸排液体。该图显示了三螺杆泵的剖面图。图中中间螺钉为主动螺钉,由原动机驱动,两侧螺钉为从动螺钉,因此主动螺钉旋转方向相反。主动螺钉和从动螺钉的螺纹为双头螺纹。由于每个螺杆相互啮合,且螺杆与衬筒内壁紧密配合,泵的吸入口和排出口之间将分离一个或多个密封空间。随着螺杆的旋转和啮合,这些密封空间中的泵吸入端连续形成,密封吸入室中的液体,并沿螺杆的轴向从吸入室持续移动到出口,从而连续排出每个空间中封闭的液体,就像螺纹旋转时螺母不断向前推一样。这是螺杆泵的基本工作原理。

2.螺杆泵的工作原理是:螺杆泵工作时,液体吸入后进入螺纹和泵壳周围的密封空间。当主动螺杆旋转时,螺杆泵的密封容积会螺杆齿挤压下增加螺杆压力,并沿轴向移动。由于螺杆的恒速旋转,液体流出流量也均匀。

螺杆泵特点:螺杆泵损耗小。经济表现良好。压力高且均匀,流量均匀,速度高,可直接与原动机连接。

螺杆泵可输送润滑油、燃油、各种油和聚合物,用于输送粘性液体。

3.输送高粘度介质时,可根据泵的尺寸输送粘度37000-200000厘泊之间的介质。

含有颗粒或纤维的介质:颗粒直径可达30mm(不大于转子偏心率)。光纤长度可达350mm(相当于0.4位转子的节距)。其含量一般可达培养基的40%。如果介质中的固体为细粉体,最大含量可达60%或更高,也可运输。当传动压力稳定且介质的固有结构不受损坏时,单螺杆泵是最理想的。

螺杆泵常见问题的处理

1.泵体严重振动或噪声:

原因:水泵安装不牢固或水泵安装过高:电机滚珠轴承损坏;水泵主轴弯曲或与电机主轴不同心或平行。

处理方法:水泵安装平稳或降低水泵安装高度;更换电机滚珠轴承;纠正水泵主轴弯曲或调整水泵与电机之间的相对位置。

1.传动轴或电机轴承过热:

原因:缺少润滑油或轴承破裂等。

处理方法:添加润滑油或更换轴承。

1.水泵不排水:

产品原因:泵体和吸入管未注满水;动态水位低于水泵过滤管;吸入管破裂等。

螺杆与壳体之间的密封面为空间曲面。该表面上有未密封区域,如AB或de,许多三角形缺口adc.def与螺钉的凹槽部分一起形成。这些三角形槽口形成一个液体通道,用于连接主动螺钉槽a和从动螺钉上的槽B.C。所述凹槽B.C沿其自身的螺旋向背面移动,并分别与背面的凹槽D.E连接。由于密封面上也有一个三角形缺口a.B.C,类似于凹槽D.E与凹槽f(属于另一个螺旋)连接处的前端,因此D.f.E也连接一起。这样,凹槽abcdea就形成了一个ldquoinfin;rdquo;型密封空间(如果采用单头螺纹,则凹槽将沿轴向缠绕螺钉,并连接吸入口和排出口,因此无法形成密封)。不难想象,许多独立的;将这样一个螺钉infin;rdquo;每个密封空间占用的轴向长度正好等于累积杆的引线t。因此,为了分离螺钉的吸油口和排油口,螺钉螺纹部分的长度应至少大于一根导线。

螺杆泵的优点:

从以上工作原理可以看出,螺杆泵具有以下优点:

1.广泛的压力和流量范围。压力约为3.4-340kg/cm2,流量可达18600cm3/min;2.输送液体的种类和粘度范围广泛;

3.由于泵中旋转部件的惯性力较低,因此可以使用非常高的速度;4.良好的吸入性能和自吸能力;

5.流量均匀连续,振动小,噪音低;

6.与其他旋转泵相比,它对进入的气体和污垢不太敏感;7.结构坚固,安装维护方便。

螺杆泵的缺点是对螺杆的加工和装配要求高;泵的性能对液体粘度的变化非常敏感。

4螺杆泵的管理

4.1启动

当吸入和排出截止阀完全打开时,应启动螺杆泵,以防止过载或吸入空气。

尽管螺杆泵具有干吸能力,但必须防止其干转,以避免划伤工作表面。

如果油温很低或粘度很高时需要启动泵,则应吸入阀、排出阀和旁通阀全开时启动泵,以使泵启动时的负荷最小化,然后逐渐关闭旁通阀,直到原动机达到额定转速。

当旁通阀打开时,液体通过节流泵中连续循环。油循环越多,循环时间越长,液体受热越严重,甚至会因高温变形而损坏泵。必须引起注意。

4.2操作

螺杆泵必须按既定方向运行,以产生一定的吸入和排出。

泵工作时,注意检查压力、温度和机械轴封的运行情况。轴封应允许少量泄漏。如果泄漏不超过20-30秒/滴,则视为正常。如果泵运行过程中产生噪音,通常是由于油温过低、油粘度过高、油中有空气、联轴器损耗或泵过度磨损造成的。

4.3停车

泵停止时,先关闭排出截止阀,待泵完全停止后再关闭吸入截止阀。

4.4螺杆泵工作螺杆长度大,刚度差,容易弯曲,导致运行异常。轴系的连接必须对齐;定心工作最好安装定位后进行,以避免管道卷入造成变形;连接管道时,应单独固定,以尽量减少泵的介入。另外,保存备用螺钉时,最好采用悬挂固定的方法,避免因放置不均匀而变形。公元前三世纪阿基米德发明的螺杆可以将水连续稳定地提升到几米的高度。它的原理仍然被现代螺杆泵所采用。

污水处理中螺杆泵的选择与应用

螺杆泵以其输送量可变、自吸能力强、可逆、能输送含有固体颗粒的液体等优点,广泛应用于污水处理厂的水、湿污泥和絮凝剂液体的输送。螺杆泵的选型应遵循经济、合理、可靠的原则。如果设计和选型考虑不周,将给今后的使用、管理和维护带来麻烦。因此,根据生产的实际需要选择合理可靠的螺杆泵,不仅可以保证生产的顺利进行,而且可以降低维修成本。

1.螺杆泵转速的选择

螺杆泵的流量与转速成线性关系。与低速螺杆泵相比,高速螺杆泵可以增加流量和扬程,但功率显著增加。高速加速了转子和定子之间的磨损,这必然导致螺杆泵过早失效。而且,高速螺杆泵的定子和转子都很短,容易磨损,从而缩短了螺杆泵的使用寿命。

可通过减速机构或无级调速机构减速,使转速保持每分钟300转以下的合理范围内。与高速运行的螺杆泵相比,使用寿命可延长数倍。

1.螺杆泵的质量

目前,市场上有多种螺杆泵。相对而言,进口螺杆泵设计合理,材质优良,但价格高,部分服务不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。

国内产品大多模仿进口产品,产品质量好坏参半。选择国产产品时,考虑到其性价比,应选择低速、长导程、传输能力强、元件材料优良、额定使用寿命长的产品。

三、 确保杂物不会进入泵体

湿污泥中混合的固体杂物会损坏螺杆泵的橡胶定子,因此确保杂物不会进入泵腔非常重要。许多污水处理厂泵前安装了粉碎机,一些污水处理厂还安装了格栅装置或滤网,以防止杂物进入螺杆泵。格栅应及时拆除,以免堵塞。

四、 避免材料破损

螺杆泵不允许物料破碎的情况下运行。一旦发生,橡胶定子将瞬间因干摩擦和高温而烧坏。因此,磨煤机完好、格栅畅通是螺杆泵正常运行的必要条件之一。因此,一些螺杆泵的泵体上还装有碎料切断装置。当物料发生破碎时,由于螺杆泵具有自吸功能的特点,腔内会产生真空,真空装置会停止螺杆泵。

V.保持恒定的出口压力

螺杆泵是一种容积式旋转泵。当出口端堵塞时,压力将逐渐升高,从而超过预定压力值。

此时,电机负载急剧增加。传动机械相关部件的载荷也将超过设计值。严重情况下,电机将被烧毁,传动部件将被损坏。为避免损坏螺杆泵,一般螺杆泵出口处安装旁通溢流阀,以稳定出口压力,维持泵的正常运行。双螺杆泵和多螺杆泵主要由固定泵体内的衬套(泵缸)、插入泵缸的主动螺杆和与其啮合的两个从动螺杆组成。三个相互啮合的螺钉根据每根导线泵缸中形成一个密封腔,从而实现吸入口和排出口之间的密封。

泵工作时,由于两个从动螺杆与主动螺杆对称啮合,作用主动螺杆上的径向力完全平衡,主动螺杆不承受弯曲载荷。从动螺杆上的径向力由泵缸衬套沿其整个长度支撑。因此,无需外端设置另一个轴承,基本上不承受弯曲载荷。工作时,螺杆外表面与泵缸内壁之间形成一层油膜,可防止金属直接接触,大大减少螺杆齿面磨损。

螺杆泵工作时,液体的吸入压力和排出压力分别作用泵的两端,因此需要螺杆上产生轴向推力。对于压差小于10 kgf/cm2的小型泵,可使用推力轴承。此外,高压油通过主动螺杆的中心油孔引入每个螺杆轴套的底部,从而螺杆下端产生与轴向推力方向相反的平衡推力。

与其他容积泵一样,当泵的排放口完全关闭时,泵中的压力将上升到泵损坏或电机过载的危险水平。因此,必须泵的吸入口和排出口设置安全阀。

螺杆泵的轴封通常采用机械轴封,根据工作压力的不同可采用不同的形式。

2三螺杆泵的结构

3螺杆泵的性能

3.1位移

螺杆泵的理论排量可按下式计算:

  Qt=60立方英尺/小时

其中:Fmdash;泵筒有效截面积,cm2;tmdash;螺纹导程,m;nmdash;主动螺钉的每分钟转数。

螺杆泵内部泄漏QS:

  Qs=alpha;p/西格玛;M

其中:Pmdash;泵的工作压力sigma;mdash;排出液体的粘度alpha;mdash;与螺杆直径和有效长度相关的系数;m=0.3-0.5

当泵泵送不同粘度的液体时,其排量会发生变化。位移和粘度之间的关系可用以下公式表示:

  Q2=Qt-(Qt-Q1)(sigma;1/sigma;2)m

其中:Q1mdash;粘度为sigma;1小时位移;Q2mdash;粘度为sigma;位移为2。

3.2电源

泵的轴功率通常为水功率、摩擦功率和泄漏损失功率之和。

水力NC是指单位时间内泵向液体输送的能量,也称为输出功率,可按下式计算:

  Nc=PQ和次数;10-3千瓦

其中:Pmdash;泵的排出压力与吸入压力之差,PA;Qmdash;泵的实际排量,m3/s。

摩擦功率是指液体粘性阻力引起的摩擦损失,可用下式表示:

  Nf=Kn1.5D2和西格玛;兆瓦

其中:nmdash;速度Dmdash;传动螺钉的外径mdash;粘度Kmdash;与螺杆长度有关的系数;m=0.3-0.5

从上面可以看出,当泵输送的液体粘度不同时,泵的轴功率也会不同。

泄漏损失是指液体从高压泄漏回低压所造成的功率损失。

因此,计算泵的轴功率时,如果采用理论排量,则泵的轴功率用以下公式表示:

N=nfpqt10-3kw

相关标准

Cbm2224-1982船用电动三螺杆泵规范

CB/t3708-1995船用螺杆泵修理技术要求

GB/t10831-2008船用电动单螺杆泵

GB/t10886-2002三螺杆泵

GB/t11035-2008船用电动双螺杆泵

GB/t11705-2009船用电动三螺杆泵试验方法

GB/t21411.1-2008石油天然气工业井下设备人工举升螺杆泵系统JB/t8091-1998螺杆泵试验方法

JB/t8644-2007单螺杆泵

JB/t8645-1997潜水螺杆泵

JT/t547-2004船用螺杆泵修理技术要求

Shs01016-2004螺杆泵维护保养规程

SY/t6084-2007《地面驱动螺杆泵的使用与维护》

故障处理

1.泵体严重振动或噪声:

原因:水泵安装不牢固或水泵安装过高;电机滚珠轴承损坏;水泵主轴弯曲或与电机主轴不同心或平行。

处理方法:水泵安装平稳或降低水泵安装高度;更换电机滚珠轴承;纠正水泵主轴弯曲或调整水泵与电机之间的相对位置。

2.传动轴或电机轴承过热:

原因:缺少润滑油或轴承破裂等。

处理方法:添加润滑油或更换轴承。

3.水泵不排水:

原因:泵体和吸入管未注满水;动态水位低于水泵过滤管;吸入管破裂等。

螺杆与壳体之间的密封面为空间曲面。该表面上有未密封区域,如AB或de,许多三角形槽口ABC和def与螺钉的凹槽部分一起形成。这些三角形槽口形成一个液体通道,将主动螺钉槽a与从动螺钉上的槽B和C连接起来。凹槽B和C沿各自的螺旋线缠绕背面,并分别与背面的凹槽D和E连接。因为还有一个三角形缺口arsquo;类似于密封面上的前部,其中槽D和e与槽f连接(属于另一个螺旋);brsquo;crsquo因此,D、F和e也将相互关联。这样,凹槽abcdea就形成了一个ldquoinfin;rdquo;形成密封空间(如果采用单头螺纹,则凹槽将沿轴向盘绕螺钉,并连接吸入口和排出口,因此无法形成密封)。不难想象,许多独立的;将这样一个螺钉infin;rdquo;每个密封空间占用的轴向长度正好等于累积杆的引线t。因此,为了分离螺钉的吸油口和排油口,螺钉螺纹部分的长度应至少大于一根导线。

螺杆泵的注意事项

螺杆泵以其输送量可变、自吸能力强、可逆、能输送含有固体颗粒的液体等优点,广泛应用于污水处理厂的水、湿污泥和絮凝剂液体的输送。螺杆泵的选型应遵循经济、合理、可靠的原则。如果设计和选型考虑不周,将给今后的使用、管理和维护带来麻烦。因此,根据生产的实际需要合理可靠的螺杆泵不仅可以保证生产的顺利进行,而且可以降低维修成本。

一、螺杆泵转速的选择

螺杆泵的流量与转速成线性关系。与低速螺杆泵相比,高速螺杆泵可以增加流量和扬程,但功率显著增加。高速运行加速了转子和定子之间的磨损,这将不可避免地导致螺杆泵的过早失效。而且,高速螺杆泵的定子和转子都很短,容易磨损,从而缩短了螺杆泵的使用寿命。

可通过减速器或无级调速机构降低转速,使转速保持低于300转/分钟的合理范围内。与高速运行的螺杆泵相比,使用寿命可延长数倍。

二,。螺杆泵的质量

目前,市场上有多种螺杆泵。相对而言,进口螺杆泵设计合理,材质优良,但价格高,部分服务不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。

国内产品大多模仿进口产品,产品质量好坏参半。选择国产产品时,考虑到其性价比,应选择低速、长导程、传输能力强、元件材料优良、额定使用寿命长的产品。

三、 确保杂物不会进入泵体

湿污泥中混合的固体杂物会损坏螺杆泵的橡胶定子,因此确保杂物不会进入泵腔非常重要。许多污水处理厂泵前安装了粉碎机,一些污水处理厂还安装了格栅装置或滤网,以防止杂物进入螺杆泵。格栅应及时拆除,以免堵塞。

四、 避免材料破损

螺杆泵不允许物料破碎的情况下运行。一旦发生,橡胶定子将瞬间因干摩擦和高温而烧坏。因此,磨煤机完好、格栅畅通是螺杆泵正常运行的必要条件之一。因此,一些螺杆泵的泵体上还装有碎料切断装置。当物料发生破碎时,由于螺杆泵具有自吸功能的特点,腔内会产生真空,真空装置会停止螺杆泵。

V.保持恒定的出口压力

螺杆泵是一种容积式旋转泵。当出口端堵塞时,压力将逐渐升高,从而超过预定压力值。

此时,电机负载急剧增加。传动机械相关部件的载荷也将超过设计值。严重情况下,电机将被烧毁,传动部件将被损坏。为避免损坏螺杆泵,一般螺杆泵出口处安装旁通溢流阀,以稳定出口压力,维持泵的正常运行。

不锈钢卫生螺杆泵

不锈钢卫生螺杆泵的特点

1.良好的吸入性能和自吸能力;

2.流量均匀连续,振动小,噪音低;

3.与其他旋转泵相比,它对进入的气体和污垢不太敏感;4.结构坚固,安装维护方便。

5.广泛的压力和流量范围。压力约为3.4-340kgf/cm2,流量可达18600cm3/min;6.输送液体的种类和粘度范围广泛;

7.由于泵中旋转部件的惯性力较低,因此可以使用非常高的速度;螺杆泵性能1.1螺杆泵排量

螺杆泵的理论排量可按下式计算:QT=60ftn m3/h,式中:Fmdash;泵筒有效截面积,cm2;tmdash;螺纹导程,m;nmdash;主动螺钉的每分钟转数。

螺杆泵内部泄漏QS:QS=alpha;p/西格玛;M其中:Pmdash;泵的工作压力sigma;mdash;排出液体的粘度alpha;mdash;与螺杆直径和有效长度相关的系数;m=0.3-0.5

当泵泵送不同粘度的液体时,其排量会发生变化。位移和粘度之间的关系可用以下公式表示:

Q2=QT-(QT-q1)(sigma;1/sigma;2)m,其中:q1mdash;粘度为sigma;1小时位移;Q2mdash;粘度为sigma;位移为2。

1.2螺杆泵的功率

泵的轴功率通常为水功率、摩擦功率和泄漏损失功率之和。水力NC是指单位时间内泵向液体输送的能量,也称为输出功率,可按下式计算:

  Nc=PQ和次数;10-3千瓦

其中:Pmdash;泵的排出压力与吸入压力之差,PA;Qmdash;泵的实际排量,m3/s。

摩擦功率是指液体粘性阻力引起的摩擦损失,可用下式表示:

  Nf=Kn1.5D2和西格玛;M kW,其中:nmdash;速度Dmdash;传动螺钉的外径mdash;粘度Kmdash;与螺杆长度有关的系数;m=0.3-0.5

从上面可以看出,当泵输送的液体粘度不同时,泵的轴功率也会不同。

泄漏损失是指液体从高压泄漏回低压所造成的功率损失。

因此,计算泵的轴功率时,如果采用理论排量,则泵的轴功率用以下公式表示:

N=nfpqt10-3kw



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