螺杆泵
阅读 · 发布日期 2019-06-02 12:14 · admin 螺杆泵 （机械工程学术语） 修改 评论 螺旋泵，亦称“螺旋扬水机”、“阿基米德螺旋泵”。运用螺旋叶片的旋转，使水体沿轴向螺旋形上升的一种泵。由轴、螺旋叶片、外壳组成。抽水时，将泵斜置水中，使水泵主轴的倾角小于螺旋叶片的倾角，螺旋叶片的下端与水触摸。当原动机经过变速设备带动螺旋泵轴旋转时，水就进入叶片，沿螺旋型流道上升，直至出流。结构简略，制作简略，流量较大，水头丢失小，功率较高，便于维修和保养，但扬程低，转速低，需设变速设备。多用于灌溉、排涝，以及提高污水、污泥等场合。我国从20世纪70年代开始运用。 [1] 中文名 螺杆泵 外文名 Screw Pump 别 称 螺旋扬水机、阿基米德螺旋泵等 组 成 轴、螺旋叶片、外壳 特 点 结构简略，制作简略等 学 科 机械工程 目录 1 作业原理 2 规划参数 3 特色 4 分类 ▪ 单螺杆泵 ▪ 双螺和多螺 5 常见问题处理 6 选用及运用 作业原理修改 螺旋泵的设备包括原动机、变速传动设备和螺旋泵三部分，如图1所示，具体是由螺旋叶片1、泵轴2、轴承座 图1 螺旋泵设备 图1 螺旋泵设备 3和外壳4组成的。螺旋泵歪斜装在上、下水池之间，螺旋泵的下端叶片浸入到水面以下。当泵轴旋转时，螺旋叶片将水池中的水推入叶槽，水在螺旋的旋转叶片效果下，沿螺旋轴一级一级往上提高，直至螺旋泵的出水口。螺旋泵只改动流体的位能，它不同于叶片式水泵将机械能转换为运送液体的位能和动能。 [2] 规划参数修改 (1)设备倾角(θ)。设备倾角指螺旋泵轴对水平面的夹角。它直接影响泵的功率和流量。据有关材料介绍，倾角每添加一度，功率大约下降3%。一般以为倾角在30°～40°为经济。 (2)空隙。空隙指螺旋叶片与外壳之间的空隙。空隙越小，水漏丢失就越小，泵的功率就越高。 (3)转速(n)。螺旋泵的转速较慢，一般为20～80 r/min。实验材料证明：螺旋泵的外径较大时，转速宜减小。 (4)提高高度(H)。螺旋泵只要提高高度，而没有压水高度。它的提高高度一般为3～8 m。 (5)螺旋叶片直径(D)。泵的叶片直径越大，其功率越高，螺旋泵的叶片直径与泵轴直径的最佳份额为2:1。 (6)头数(Z)。头数指螺旋叶片的片数，一般为1～4片。它们相隔必定的间距盘绕泵轴螺旋上升。头数越多，泵功率也越高。关于必定直径的螺旋泵，每添加一个叶片头数，提高能力约添加20%。 (7)导程和螺距。螺旋叶片盘绕泵轴螺旋上升360°所经轴向距离，即为一个导程λ。螺距S和导程λ的关系如下： (8)流量(Q)和轴功率(N)。流量可按下式计算： 轴功率为 式中：D为叶片外径(m)；d为泵轴直径(m)；S为螺距(m)；α为提水断面率；n为转速(r/min)；η为泵的功率(%)；ρ为所提高的液体密度(kg/m³)；Q为流量(m³/s)；H为提高高度(m)。 [2] 特色修改 与叶片泵相比较，螺旋泵具有以下长处： ①转速低(一般为20r/min～90r/min)，机械磨损小，不会发作汽蚀。 ②流道宽，能够运送含有固体物的水。 ③泵体结构是半开的，能够观察到泵内的运行情况。 ④吸入侧流态对水力功能影响甚微，对吸水池无特殊要求，基础开挖深度小，水工建筑物施工简略，土建费用少。 其缺点是： ①尺度大，占地面积也大。 ②受机械加工条件限制，泵轴不能太长，因而扬程较低，一般不超越10m。 ③吸水面、出水面高度变化不能太大，否则会影响作业功率，添加能耗。 [3] 分类修改 螺杆泵按螺杆数量分为。 单螺杆泵——单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮合滚动的泵。 双螺杆泵——由两个螺杆相互啮合运送液体的泵。 三螺杆泵——由多个螺杆相互啮合运送液体的泵。 [4] 单螺杆泵 是一种单螺杆式输运泵，它的首要作业部件是偏疼螺旋体的螺杆（称转子）和内外表呈双线螺旋面的螺杆衬套（称定子）。其作业原理是当电动机带动泵轴滚动时，螺杆一方面绕自身的轴线旋转，另一方面它又沿衬套内外表滚动，于是形成泵的密封腔室。螺杆每转一周，密封腔内的液体向前推动一个螺距，随着螺杆的接连滚动，液体螺旋形办法从一个密封腔压向另一个密封腔，最后挤出泵体。螺杆泵是一种新型的运送液体的机械，具有结构简略、作业安全可靠、运用维修便利、出液接连均匀、压力安稳等长处。 [4] 双螺和多螺 下面以三螺杆为例。 它首要是由固定在泵体中的衬套（泵缸）以及安插在泵缸中的自动螺杆和与其啮合的两根从动螺杆所组成。三根互相啮合的螺杆，在泵缸内按每个导程形成为一个密封腔，形成吸排口之间的密封。 泵作业时，因为两从动螺杆与自动螺杆左右对称啮合，故效果在自动螺杆上的径向力彻底平衡，自动螺杆不承受弯 曲负荷。从动螺杆所受径向力沿其整个长度都由泵缸衬套来支承，因而，不需要在外端另设 轴承，基本上也不承受曲折负荷。在运行中，螺杆外圆外表和 泵缸内壁之间形成的一层油膜，可防止金属之间的直接触摸，使螺杆齿面的磨损大大削减。 螺杆泵作业时，两头分别效果着液体的吸排压力，因而对螺杆要发作轴向推力。关于压差小于10千克力/cm2 的小型泵，能够采用止推轴承。此外，还经过自动螺杆的中心油孔将 高压油引入各螺杆轴套的底部，从而在螺杆下端发作一个与轴向推力方向相反的平衡推力。 螺杆泵和其它容积泵相同，当泵的排出口彻底关闭时，泵内的压力就会上升到使泵损坏或使电动机过载的风险程度。所以，在泵的吸排口处，就必须设置安全阀。 螺杆泵的轴封，一般采用机械轴封，并可依据作业压力的凹凸采取不同的形式。 [4] 常见问题处理修改 1.泵体剧烈振荡或发作噪音： 发作原因：水泵设备不牢或水泵设备过高；电机滚珠轴承损坏；水泵主轴曲折或与电机主轴不同心、不平行等。 处理办法：装稳水泵或下降水泵的设备高度；替换电机滚珠轴承；矫正曲折的水泵主轴或调整好水泵与电机的相对位置。 2.传动轴或电机轴承过热： 发作原因：缺少润滑油或轴承决裂等。 处理办法：加注润滑油或替换轴承。 3.水泵不出水： 发作原因：泵体和吸水管没灌满引水；动水位低于水泵滤水管；吸水管决裂等。 [5] 选用及运用修改 螺杆泵因其有可变量运送、自吸能力强、可反转、能运送含固体颗粒的液体等特色，在污水处理厂中，广泛地被运用在运送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。螺杆泵选用应遵从经济、合理、可靠的准则。如果在规划选型方面考虑不周，会给今后的运用、管理、维修带来麻烦，所以选用一台按出产实际需要，合理可靠的螺杆泵既能保证出产顺利进行，又可下降修补本钱。 一、螺杆泵的转速选用 螺杆泵的流量与转速成线性关系，相关于低转速的螺杆泵，高转速的螺杆泵虽能添加了流量和扬程，但功率显着增大，高转速加速了转子与定子间的磨耗，必定使螺杆泵过早失效，并且高转速螺杆泵的定转子长度很短，极易磨损，因而缩短了螺杆泵的运用寿命。 经过减速组织或无级调速组织来下降转速，使其转速坚持在每分三百转以下较为合理的范围内，与高速工作的螺杆泵相比，运用寿命能延伸几倍。 二、螺杆泵的质量 螺杆泵的种类较多，相对而言，进口的螺杆泵规划合理，材质精良，但价格较高，服务方面有的不到位，配件价格高，订购周期长，或许影响出产的正常运行。 国内出产的大都拷贝进口产品，产质量量良莠不齐，在选用国内出产的产品时，在考虑其性价比的时候，选用低转速，长导程，传动量部件材质优秀，额定寿命长的产品。 三、保证杂物不进入泵体 湿污泥中混入的固体杂物会对螺杆泵的橡胶材质定子形成损坏，所以保证杂物不进入泵的腔体是很重要的，很多污水厂在泵前加装了粉碎机，也有的设备格栅设备或滤网，阻挠杂物进入螺杆泵，关于格栅应及时清捞以免形成阻塞。 四、避免断料 螺杆泵决不允许在断料的情形下工作，一经发作，橡胶定子因为干摩擦，瞬间发作高温而烧坏，所以，粉碎机完好，格栅疏通是螺杆泵正常工作的必要条件之一，为此，有些螺杆泵还在泵身上设备了断料停机设备，当发作断料时，因为螺杆泵其有自吸功能的特性，腔体内会发作真空，真空设备会使螺杆泵停止工作。 五、坚持安稳的出口压力 螺杆泵是一种容积式回转泵，当出口端受阻今后，压力会逐渐升高，以至于超越预定的压力值。此时电机负荷急剧添加。传动机械相关零件的负载也会超出规划值，严峻时会发作电机焚毁、传动零件开裂。为了避免螺杆泵损坏，一般会在螺杆泵出口处会设备回油阀，用以安稳出口压力，坚持泵的正常工作。 [4]
