淺析螺桿泵的選擇和尺寸設計及特殊應用

【資料簡介】

如果查閱大多數機械上業有關泵的制造統計，會發現小型機械設備的制造數量遠大于大型機械設備的制造數量。小型機械放大量地制造證明廠在這種益的生產方法上投資是正確的。如果不能證明大型機械投資的合理性，則這種投資就會被盡pJ能拒絕。大型機械所需的材料的數量也容易抬高它的制造成本。但是從另一方面講，大型機械的工作效率比小型機械高。

    那么螺桿泵大小的選擇與什么因素有關呢?經濟因素和競爭壓力驅使對螺桿泵的選擇傾向于在zui高的實際轉速下選擇zui小的尺寸c倘若考慮所有用戶系統的需求，伎其滿意，并*使用，這種做法并沒有內在的錯誤。

    建議由訓練有素、經驗千富的螺桿泵制造人員來設計螺桿泵的大小。電腦程序通常只是用于泵的預選，只有螟桿親專業人員才能在一批備選的泵的尺個中做出zui后決定。泵的選揮和尺寸設計應按照以下步驟執行：
(1)列出泵的技術要求清中；
(2)選擇泵的大小、速度、幾何形狀和級數；
(3)選擇材料(轉子、定子、進出口管材、連扦、涂層、“o”型圈、墊圈等材料)與軸密封方式元沖洗功能的密封食，單個或兩個，或者串聯的機械密封，能夠沖洗還是禁止水循環)；
(4)選擇減速器的類型(齒輪、滑輪、變速裝置等)；
(5)選擇驅動器(電動機、內燃機、渦輪機、水力設備或氣動設備等)。

    限制螺桿泵運行速度(規定廠泵的大小利成本)的主要因素是：
(1)系統有效的凈吸人壓力；
(2)轉子與定子的摩擦速度；
(3)輸送液體中固體物質的種類和含量。

    這些限制因素可能會因廠商、設計特點和制造材料的不同而改變。由于存在磨損，泵的壽命反比于泵速度的平方和三次方之間的一個值。低速古利于延長泵的使用眾命，但在相同流
量下，泵速越低，泵的尺寸越大，它的一次性投資就越高。

    對容積式泵，美國石油協會出臺了AN—676標準。它是萊技術要求的一個很好的來源。然而，也許更重要的是本標準包含了一個數據去，這個數據表可以方便用戶或購買考查詢，也
可以供銷售者或制造商引證使用c它收集了用戶將要的大量的相關數據．泵送液體的種類和泵的運行條件，它對所有普通泵的要求做了一個很好的概述，但是它沒有收集關于固體含量
的信息。因此，至少應增加：
    (1)固體質量百分比；
    (2)zui大顆粒尺寸；
    (3)zui大纖維物質長度；
    (4)對所合同體物質的描述，尤其是與泵磨損相關的同體。

    典型的采的選擇中，系統凈正有效入口壓力(NPIPa)至少要等于(超過)泵需要的系統凈正人口吸人壓力(NPIPr)。如果讀者對離心泵熟悉，相應的術語是NPsHa(凈正有效吸入壓頭)和NPsHr(需要的凈正吸入壓頭)。對螺桿泵而言，經常處郊多相液體(例如含有固體或氣體和泡沫)，這些流體以塊或團的形式輸送到泵，而不是這續輸送．這使得“凈止入門吸人壓力”概念逐漸變得更加模糊。泵制造商收集的一些經驗數據為用戶提供了關于在泵關閉入口之前盡可能地充滿泵入口空腔的zui大泵速的指導。許多螺桿泵都配有一個螺旋推進器，推進器焊接到連桿(連軸器)上，以此來強制流體從人口進入到泵中。啤獨的驅動推進器還可以配備供給漏斗式粟，來迫使稠的、高動度固體物質進入到泵的螺紋內。

     當轉子在定子內轉動和振動時，轉子與定子的摩擦速度是轉子外徑的zui大表面速度c由于轉子和定子在運行溫度下通常是過盈配合，在泵送清潔、低熟度(不合團體物質)的流體時，摩擦速度應該限制在大約16ft/s。

     這就意味著大排量泵與小排量泵相比需要在更低的轉速下運行，事實上大多數容積式泵都是這樣。

      螺桿泵在污水處理中的特殊應用： 螺桿泵因其有可變量輸送、自吸能力強、可逆轉、能輸送含固體顆粒的液體等特點，在污水處理廠中，廣泛地被使用在輸送水、濕污泥和絮凝劑藥液方面。螺桿泵選用應遵循經濟、合理、可靠的原則。如果在設計選型方面考慮不周，會給以后的使用、管理、維修帶來麻煩，所以選用一臺按生產實際需要，合理可靠的螺桿泵既能保證生產順利進行，又可降低修理成本，其屬于一種排污泵。

      螺桿泵因其有可變量輸送、自吸能力強、可逆轉、能輸送含固體顆粒的液體等特點，在污水處理廠中，廣泛地被使用在輸送水、濕污泥和絮凝劑藥液方面。螺旋凸輪轉子泵選用應遵循經濟、合理、可靠的原則。如果在設計選型方面考慮不周，會給以后的使用、管理、維修帶來麻煩，所以選用一臺按生產實際需要，合理可靠的螺旋凸輪轉子泵既能保證生產順利進行，又可降低修理成本。現將我們在應用螺旋凸輪轉子泵的一些體會介紹如下：

    一、螺桿泵的轉速選用
    螺桿泵的流量與轉速成線性關系，相對于低轉速的螺桿泵，高轉速的螺桿泵雖能增加了流量和揚程，但功率明顯增大，高轉速加速了轉子與定子間的磨耗，必定使螺桿泵過早失效，而且高轉速螺桿泵的定轉子長度很短，極易磨損，因而縮短了螺桿泵的使用壽命。
    通過減速機構或無級調速機構來降低轉速，使其轉速保持在每分三百轉以下較為合理的范圍內，與高速運轉的螺桿泵相比，使用壽命能延長幾倍。

    二、螺桿泵的品質
    現在市場上的螺桿泵的種類較多，相對而言，進口的螺桿泵設計合理，材質精良，但價格較高，服務方面有的不到位，配件價格高，訂貨周期長，可能影響生產的正常運行。
    國內生產的大都仿制進口產品，產品質量良莠不齊，在選用國內生產的產品時，在考慮其性價比的時候，選用低轉速，長導程，傳動量部件材質優良，額定壽命長的產品。

    三、確保雜物不進入泵體
    濕污泥中混入的固體雜物會對螺旋凸輪轉子泵的橡膠材質定子造成損壞，所以確保雜物不進入泵的腔體是很重要的，很多污水廠在泵前加裝了粉碎機，也有的安裝格柵裝置或濾網，阻擋雜物進入螺桿泵，對于格柵應及時清撈以免造成堵塞。

     四、保持恒定的出口壓力
    螺桿泵是一種容積式回轉泵，當出口端受阻以后，壓力會逐漸升高，以至于超過預定的壓力值。此時電機負荷急劇增加。傳動機械相關零件的負載也會超出設計值，嚴重時會發生電機燒毀、傳動零件斷裂。為了避免螺桿泵損壞，一般會在螺桿泵出口處安裝旁通溢流閥，用以穩定出口壓力，保持泵的正常運轉。

     五、避免斷料
    螺桿泵決不允許在斷料的情形下運轉，一經發生，橡膠定子由于干磨擦，瞬間產生高溫而燒壞，所以，粉碎機完好，格柵暢通是螺桿泵正常運轉的必要條件之一，為此，有些螺桿泵還在泵身上安裝了斷料停機裝置，當發生斷料時，由于螺旋凸輪轉子泵其有自吸功能的特性，腔體內會產生真空，真空裝置會使螺桿泵停止運轉。