單螺桿泵的選型是什么？

  螺桿泵應(yīng)用廣泛，有“螺桿泵可以輸送任何介質(zhì)”的說法。但這不是說某一種螺桿泵可輸送所有的介質(zhì)，而是根據(jù)介質(zhì)的特性和性能參數(shù)數(shù)要求可以選擇螺桿泵的不同類型。如果無意中挑選到不合適的泵螺桿泵，很有可能會帶來不必要的麻煩。單螺桿泵、雙、三和五螺桿泵，各有優(yōu)點(diǎn)，在推廣應(yīng)用螺桿泵時(shí)必須有選擇，只有充分利用其各自的特點(diǎn)，才能較好的實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)材、增效益或滿足某種特殊要求。下面以常見的單螺桿泵、雙螺桿泵以及三螺桿泵為例介紹一些螺桿泵選型中的技巧。

  Ⅰ、單螺桿泵的選型要點(diǎn)

  單螺桿泵的選擇主要集中在以下幾個(gè)參數(shù)上：

  1.單螺桿泵的壓力確定：

  單螺桿泵大輸出壓力是根據(jù)襯套級數(shù)即襯套(定子)的導(dǎo)程數(shù)來確定：

  1級：較高工作壓力為0.6 MPa;

  2級：較高工作壓力為1.2 MPa;

  4級：較高工作壓力為2.4 MPa;

  由于輸送介質(zhì)情況不同，對于含有嚴(yán)重磨損性的介質(zhì)，根據(jù)輸送壓力要求來選擇合適的定子級數(shù)。

  2.單螺桿泵轉(zhuǎn)速的選擇：

  單螺桿泵由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大部分使用在輸送較高粘度的液體及含有顆粒的液體，因此其轉(zhuǎn)數(shù)的選擇非常關(guān)鍵。對于單螺桿泵轉(zhuǎn)速的選擇則主要依據(jù)介質(zhì)的磨損性以及介質(zhì)粘度。

  3.單螺桿泵襯套橡膠材料的選擇：

  單螺桿泵襯套為橡膠制品，也是單螺桿泵的一個(gè)易損件，它的選擇好壞，直接影響襯套的壽命，一般正常情況下襯套的壽命為3-6個(gè)月，如果選用不當(dāng)，襯套可能從鋼管中脫落或橡膠掉塊。

  4.材料組合選擇：

  輸送不同性質(zhì)的介質(zhì)，需不同材料組合。

  5.性能：

  一般單螺桿泵的性能表或特性曲線都是以20℃清水為介質(zhì)(粘度為1cst)時(shí)的數(shù)據(jù)，對于輸送不同粘度下的流量與軸功率不同。

  6.軸封：

  根據(jù)需要和輸送介質(zhì)，可采用機(jī)械密封和填料密封兩種，且這兩種結(jié)構(gòu)具有互換性。

  7.泵的驅(qū)動(dòng)方式：

  由于單螺桿泵為低速泵，泵的驅(qū)動(dòng)方式較多，一般有低速電機(jī)直聯(lián)(6級、8級)、齒輪減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)、無級變速電機(jī)驅(qū)動(dòng)等方式。

  Ⅱ、雙螺桿泵選型技巧

  雙螺桿泵、三螺桿泵統(tǒng)稱為多螺桿泵。多螺桿泵發(fā)明以來，已廣泛用于泵送原油、燃料油、潤滑油、動(dòng)力液、食品、化學(xué)劑及合成纖維漿。目前全球約有上百萬臺多螺桿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)用如此廣泛的多螺桿泵在選擇上當(dāng)然也很為慎重。

  對于雙螺桿泵的選擇也即是對其性能參數(shù)的選擇：

  1.流量：

  作為容積式泵，影響雙螺桿泵流量的因素主要有轉(zhuǎn)速、壓力以及介質(zhì)的粘度。

  螺桿泵在工作時(shí)，兩螺桿及襯套之間形成密封腔，螺桿每轉(zhuǎn)動(dòng)一周便由進(jìn)口向出口移出一個(gè)密封腔，即一個(gè)密封腔體積的液體被排出去。在泵內(nèi)部不出現(xiàn)泄漏的理想狀態(tài)下，泵的流量與轉(zhuǎn)速成正比。

  但實(shí)際工作過程中，泵的密封腔有間隙，且密封腔前、后存在壓差，因此，有一部分液體回流，即存在泄漏。隨著密封腔前、后壓差升高，泄漏量逐漸增大。對于不同型線和結(jié)構(gòu)，影響大小也各不相同。

  對于雙螺桿泵，粘度大的流體比粘度小的液體的泄漏要小，泄漏量與介質(zhì)粘度有比例關(guān)系。

  2.壓力：

  雙螺桿泵的工作壓力由出口負(fù)載決定，即出口阻力來決定。出口阻力與泵的出口處的壓力是匹配的，出口阻力越大，工作壓力也越大。若想知道壓力，則需要用流體力學(xué)的知識對出口阻力精確的計(jì)算。

  3.軸功率：

  泵的軸功率分為兩部分，即：液壓功率(壓力液體的能量)和摩擦功率。對于確定的壓力和流量，其液壓功率是確定的，因此影響軸功率的因素為摩擦率。

  摩擦功率是由于運(yùn)動(dòng)部件的摩擦而消耗的那部分功率。顯然摩擦功率是隨著工作壓差的增加而增加的，并且介質(zhì)粘度的增加也會引起液體摩擦功率的增加。因此在選擇配套電機(jī)時(shí)，介質(zhì)的粘度也是一個(gè)非常重要的參考數(shù)據(jù)。尤其在輸送高粘度介質(zhì)時(shí)，需要作比較精確的計(jì)算。

  4.吸上性能：

  泵工作分為以下幾個(gè)階段：吸入，此時(shí)液體連續(xù)不斷地沿吸入管道移動(dòng);旋轉(zhuǎn)的螺桿把能量傳給工作液體;壓出，此時(shí)液體帶有克服壓出管道系統(tǒng)所有阻力所必需的壓力從泵中排出。

  在以上三個(gè)階段中，較為重要的階段是必須保證泵的吸上條件，泵才能正常工作，這是泵工作的重要條件，否則就會發(fā)生氣蝕，即引起振動(dòng)，噪音等問題。

  5.汽蝕余量：

  泵的汽蝕余量與泵的轉(zhuǎn)速，導(dǎo)程以及泵所輸送介質(zhì)的粘度等因素都有關(guān)系，它隨軸向流速，工作粘度的增大而增大。在吸入條件不好的情況下，宜選擇小導(dǎo)程的雙螺桿泵。這在選型時(shí)是很重要的。

  6.雙螺桿泵的轉(zhuǎn)速選擇常牽涉以下問題：

  通過選擇合適的泵轉(zhuǎn)速，以達(dá)到適當(dāng)?shù)男阅軈?shù)如流量等。

  隨著粘度的不同，泵的轉(zhuǎn)速亦應(yīng)有所改變。

  轉(zhuǎn)速的選擇實(shí)質(zhì)也是吸上性能的問題，尤其是在高粘度的情況下，如果轉(zhuǎn)速選得過高，就會引起吸入不足，從而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)等問題。因此需遵照有關(guān)原則選擇轉(zhuǎn)速。

  綜上所述，要綜合地考慮以上各種因素，通過一系列的計(jì)算才能精確地知道泵的實(shí)際流量是否符合工況要求。

  Ⅲ、三螺桿泵的選型常識

  盡管三螺桿泵有諸多優(yōu)勢，但若選型不當(dāng)，則不僅得不到滿意的運(yùn)行效果，而且會導(dǎo)致泵的噪音和振動(dòng)，甚至嚴(yán)重?fù)p壞泵的內(nèi)部零件，使泵系統(tǒng)不能正常工作，因此，選型人員應(yīng)多方慎重考慮，合理選型，必要時(shí)應(yīng)向有關(guān)技術(shù)人員咨詢。

  三螺桿泵選型時(shí)，要盡可能詳盡地了解泵的使用條件，除了運(yùn)行參數(shù)，如流量，壓力需要清楚以外，輸送介質(zhì)的特性如介質(zhì)的腐蝕性，含汽量，含固溶物的比率及固體顆粒的大小，以及介質(zhì)的工作溫度，粘度，比重，對材料的腐蝕性等和泵裝置的吸入條件，安裝條件均要了解。

  類似于單螺桿泵和雙螺桿泵，三螺桿泵的選擇也主要從性能參數(shù)上去考慮。

  泵轉(zhuǎn)速的選擇主要是依據(jù)被輸送介質(zhì)粘度和規(guī)格來確定其范圍。

  輸送高粘度介質(zhì)時(shí)，泵應(yīng)選低轉(zhuǎn)速，若粘度較低，相應(yīng)可選擇高轉(zhuǎn)速：介質(zhì)粘度>20°E時(shí)，對于大規(guī)格的泵(主桿外徑60mm以上)，轉(zhuǎn)速以970rpm或720rpm為宜，如果粘度更高(粘度〉80°E)如粘膠液，可降低轉(zhuǎn)速使用，推薦200-500rpm;對于小規(guī)格的泵，介質(zhì)粘度〉20°E時(shí)，轉(zhuǎn)速以1450rpm或970rpm為宜，如果粘度更高(粘度〉80°E)，可降低轉(zhuǎn)速使用，推薦300-600rpm;

  由于泵的轉(zhuǎn)速越高，在相同性能參數(shù)下，泵的體積就越小，但由于轉(zhuǎn)速高，摩擦功率高，泵的磨損就大，壽命就短，如果輸送介質(zhì)的潤滑性比較差或含有微量雜質(zhì)，應(yīng)選擇較低轉(zhuǎn)速，以使泵保持較長的壽命，推薦在1450rpm以下。

  結(jié)構(gòu)的選擇可根據(jù)泵的安裝和使用條件參考三螺桿泵的系列和型式來進(jìn)行，這其中又有四個(gè)可參考的原則：輸送潤滑性油類，溫度在80℃以下選擇內(nèi)置軸承結(jié)構(gòu)的泵;溫度超過80℃或輸送介質(zhì)潤滑性差時(shí)，選擇外置軸承結(jié)構(gòu)的泵;輸送流動(dòng)性差，粘度較高的介質(zhì)或需要所輸送介質(zhì)進(jìn)行加熱或保溫時(shí)選擇雙層加熱泵體結(jié)構(gòu)的泵;高溫輸送時(shí)，應(yīng)選擇耐高溫的材料所制成的泵。

  另外，根據(jù)不同的情況，要綜合考慮泵的材料組合、吸入能力、配套電機(jī)的選配的因素。只要選型得當(dāng)，維護(hù)合理，三螺桿泵就可保證令人滿意的運(yùn)行。