螺桿泵是依靠螺桿相互嚙合空間容積變化來(lái)輸送液體的。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吸人腔一端的密封線連續(xù)地向排出腔一端作軸向移動(dòng)，使吸入腔的容積增大，壓力降低，液體在壓差作用下沿吸人管進(jìn)入吸入腔。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，密封腔內(nèi)的液體連續(xù)而均勻地沿軸向移動(dòng)到．排出腔，由于排出腔一端的容積逐漸縮小，即將液體排出。
螺桿泵的特點(diǎn)是流量和壓力脈動(dòng)很小，噪聲小，壽命長(zhǎng)，有自吸能力，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。 螺桿泵屬于容積式泵，它的壓力決定于與它連接的管道系統(tǒng)的總阻力。為防止由于某種原因(例如排出閥未打開(kāi))，使泵連接管路的阻力突然增加，以致泵的壓力超過(guò)容許值而損壞原動(dòng)機(jī)，必須給 螺桿泵配帶安全閥，如圖5—12所示，或采取其他保護(hù)措施。除單螺桿泵外，在吸入管路上一般須配置過(guò)濾器，濾網(wǎng)為40～80目，濾過(guò)面積一般為吸入管橫截面的2—30倍，應(yīng)仔細(xì)清除從過(guò)濾器到泵吸入口之間管路內(nèi)的焊渣、氧化物和沙粒等，以免雜質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)，使泵“咬死”。螺桿泵有單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵等結(jié)構(gòu)類型。
一、三螺桿泵 三泵主要由一根主動(dòng)螺桿(簡(jiǎn)稱主桿)、兩根從動(dòng)螺桿(簡(jiǎn)稱從桿)和包容三根螺桿的泵套組成。主桿螺紋為凸型雙頭，從動(dòng)螺桿為凹型雙頭，二者螺旋方向相反。低壓三螺桿泵，主桿為懸臂式，剩余軸向力由熱裝在主桿上的推力軸承受，從桿端部為自然潤(rùn)滑式，其軸向力由端部的推力塊承義。
中、高壓三螺桿泵多為高壓平衡式，高壓液體經(jīng)泵套上的深孔到主桿和從桿的端部。平衡螺桿上的軸向力，也可以采用低壓平衡式，使位于排出腔一端的從桿平衡活塞的端面與低壓腔連通，從桿的剩余軸向力應(yīng)指向排出腔。
低壓大流量三螺桿泵多為雙吸式，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸向能自行平衡和運(yùn)轉(zhuǎn)平衡等優(yōu)點(diǎn)。
螺桿泵密封線的形成：主桿和從桿的橫截面(即垂直于螺桿軸線的平面)齒形曲線由幾對(duì)相互嚙合的共軛齒廓組成，螺桿空間的接觸線在螺桿橫截面的投影同共軛齒廓的嚙合線相重合，把彼此連通的螺旋槽分割開(kāi)，同時(shí)螺桿和泵套之間的間隙很小，且有足夠的長(zhǎng)度，這樣就形成了隔絕吸入腔和排出腔的密封線，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，密封線就周而復(fù)始地由吸入腔一端向排出腔一端作軸向移動(dòng)。螺桿和泵套zui小長(zhǎng)度，應(yīng)大于形成兩條密封線(即一個(gè)密封腔)所占據(jù)的軸向長(zhǎng)度，以保證在任一瞬間至少有一條密封線來(lái)隔絕泵的吸人腔和排出腔。
二、雙螺桿泵和五螺桿泵
雙螺桿泵應(yīng)用zui廣，經(jīng)設(shè)計(jì)改進(jìn)還可以輸送油氣水多相混合液，如德國(guó)Borneman等雙吸式雙螺桿泵，見(jiàn)圖5—17，泵體內(nèi)裝有兩根左、右旋單頭螺桿，由于螺桿的兩端處
于同一壓力腔中，螺桿上的軸向力可白行平衡。主桿通過(guò)一對(duì)同步齒輪帶動(dòng)從桿回轉(zhuǎn)，兩根蠅桿以及螺桿與泵體之間的間隙靠齒輪和軸承保證，齒輪和軸承裝在尖體處面，并有單獨(dú)的潤(rùn)滑系統(tǒng)。如輸送潤(rùn)滑液體，則齒輪和軸承可同泵體聯(lián)于一腔，直接由輸送液體來(lái)潤(rùn)滑，使結(jié)構(gòu)更緊湊。
雙吸式五螺桿泵見(jiàn)圖5一l0，其泵套內(nèi)裝有5根左右旋雙頭螺紋的螺桿(主、從桿螺旋方向相反)，螺桿上的軸向力可自平衡，螺桿齒輪上有一段有漸開(kāi)線，它起由主桿向從桿傳遞運(yùn)動(dòng)的作用。螺桿兩端裝有滾動(dòng)軸承，保證螺桿與泵套之間的間隙。
對(duì)于單吸式雙螺桿泵和五螺桿泵，通常需考慮平衡軸向力的液力平衡裝置。
雙螺桿泵螺桿的橫截面齒形有多種，但按螺桿縱截面齒形的不同，可分為矩型、梯形、對(duì)稱曲線形和非對(duì)稱曲線形四種，見(jiàn)圖5—19所示。五螺桿泵采用非對(duì)稱曲線形齒形。各種齒形的形狀差異較大，但是它們的形成原理和計(jì)算方法都一樣。螺桿泵的應(yīng)用可見(jiàn)表5—1，其應(yīng)用材料如表5—2～表5—4所示。
表5—1螺桿泵的應(yīng)用范圍
類型 | 壓力／MPa | 流量／(m3／h) | 輸送液體的性質(zhì) | 應(yīng)用舉例 |
單螺 桿泵 | 至4.0，特殊的至10.0 | 0.3～40 | 允許含有小固體顆粒，有腐蝕性，粘度范圍大 | 粘膠泵 化工泵 污水泵 |
雙螺 桿泵 | 至1.5，特殊齒形螺桿可達(dá)8.0 | 0.4～400 | 允許含微量小顆粒，有腐蝕性，粘度范圍較大 | 燃油泵 輸油泵 化工泵 |
類型 | 壓力／MPa | 流量／(m3／h) | 輸送液體的性質(zhì) | 應(yīng)用舉例 |
三 螺 桿 泵 | 至20.0，特殊的可達(dá) 40.0 | 0.6,600 | 一般粘度為3～80。E、不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性的潤(rùn)滑性液體 | 滑油泵 輸油泵 液壓泵 燃油泵 |
五 螺 桿 泵 | 至1.0 | 100～400 | 一般粘度為3～80。E、不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性的潤(rùn)滑性液體 | 滑油泵 |
注：螺桿泵輸送液體的溫度一般在80％以下。
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