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,兩螺桿及襯套之間形成密封腔,螺桿每轉(zhuǎn)動一周便由進(jìn)口向出口移出一個密封腔,即一個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。
但實際工作過程中,泵的密封腔有一定的間隙,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)粘度有一定的比例關(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,其液壓功率是一定的,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,介質(zhì)的粘度也是一個非常重要的參考數(shù)據(jù)。尤其在輸送高粘度介質(zhì)時,需要作比較精確的計算。
4.吸上性能:
泵工作分為以下幾個階段:吸入,此時液體連續(xù)不斷地沿吸入管道移動;旋轉(zhuǎn)的螺桿把能量傳給工作液體;壓出,此時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。
在以上三個階段中,最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,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,通過一系列的計算才能精確地知道泵的實際流量是否符合工況要求。
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