單螺桿泵工作原理

螺桿具有單頭螺紋，其任意截面皆為半徑為R的圓，截面的中心位于螺旋線上且與螺桿的軸心線偏離一個偏心距e，繞軸旋轉(zhuǎn)且沿軸向移動而形成的

頭數(shù)比Lobes:螺桿的定子的頭數(shù)T1比轉(zhuǎn)子的頭數(shù)T2多一個，即T1=T2+1。他們的比值成為頭數(shù)比。螺桿泵可以分為單頭(1:2)和多頭(2:3，3:4)等。

頭數(shù)比越多，螺桿泵的輸出扭矩越大，轉(zhuǎn)速越低。反之，輸出的扭矩越小，轉(zhuǎn)速越高。

襯套內(nèi)表面具有雙螺紋，其任意截面為一長圓，兩端是半徑為R(等于螺桿截面半徑)的半圓，中間是長為4e的直線段。襯套的任意截面都是相同的長圓，只是彼此互相錯開一個角度。

螺桿裝入襯套后，螺桿表面與襯套內(nèi)螺紋表面之間形成一個個封閉的腔室，同時任意截面也被分成上下兩個月牙形工作室(如圖1-3所示)。當(dāng)螺桿旋轉(zhuǎn)時，靠近吸入室的第一個工作室的容積逐漸增大，形成負(fù)壓，在壓差的作用下液體被吸入工作室。隨著螺桿的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，工作腔容積不斷增至最大后，這個工作室封閉，并將液體沿軸向推向壓出室。與此同時上下兩個工作室交替循環(huán)地吸入和排出液體，因此液體被連續(xù)不斷地從吸入室沿軸向推向壓出室。

單螺桿泵在發(fā)達(dá)國家已廣泛使用，德國稱"偏心轉(zhuǎn)子泵"。由于其優(yōu)良的性能，在國內(nèi)的應(yīng)用范圍也在迅速擴大。它的最大特點是對介質(zhì)的適應(yīng)性強、流量平穩(wěn)、壓力脈動小、自吸能力高，這是其它任何泵種所不能替代的。

使用范圍極廣，主要應(yīng)用于:環(huán)境保護、船舶工業(yè)、石油工業(yè)、醫(yī)藥、日化、釀造業(yè)、建筑工業(yè)、采礦工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、印刷、造紙工業(yè)。

輸送高粘度介質(zhì):根據(jù)泵的大小不同可以輸送粘度從0-200000厘泊的介質(zhì)。

含有顆?；蚶w維的介質(zhì):顆粒直徑可以30mm(不超過轉(zhuǎn)子偏心距)。纖維長可以350mm(相當(dāng)0.4位轉(zhuǎn)子的螺距)。其含量一般可達(dá)介質(zhì)窖的40%，若介質(zhì)中的固體物為細(xì)微之粉沫狀時，最高含量可達(dá)60%或更高也能輸送。要求輸送壓力穩(wěn)定，介質(zhì)固有結(jié)構(gòu)不受破壞時，選用單螺桿泵輸送最為理想。

單螺桿泵由于結(jié)構(gòu)和工作特性，與活塞泵離心泵、葉片泵、齒輪泵相比具有下列諸多優(yōu)點:

1、能輸送高固體含量的介質(zhì);

2、流量均勻壓力穩(wěn)定，低轉(zhuǎn)速時更為明顯;

3、流量與泵的轉(zhuǎn)速成正比，因而具有良好的變量調(diào)節(jié)性;

4、一泵多用可以輸送不同粘度的介質(zhì);

5、泵的安裝位置可以任意傾斜;

6、適合輸送敏感性物品和易受離心力等破壞的物品;

7、體積小，重量輕、噪聲低，結(jié)構(gòu)簡單，維修方便。

選用泵的規(guī)格是根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和流量、壓力來決定的，而泵的轉(zhuǎn)速則由輸送液體的粘度和腐蝕性、作為主要參數(shù)來選擇，才能保證泵可靠運行。

泵的設(shè)計轉(zhuǎn)速為輸送清水或清水相類似的無腐蝕性液體時允許最高轉(zhuǎn)速，在實際使用中因介質(zhì)性質(zhì)與壽命要求不同，選用時一般都應(yīng)低于設(shè)計轉(zhuǎn)速。對高粘度和含顆粒介質(zhì)，一般采用設(shè)計轉(zhuǎn)速的1/2-1/3 或更低些，低轉(zhuǎn)速對泵的磨損有利，但在使用后由于定子的磨損流量下降，這時可適當(dāng)提高轉(zhuǎn)速，以補償流量下降也為常策。

輸送介質(zhì)的溫度應(yīng)在 -10 ℃~80℃特殊情況可高達(dá)120℃。

泵的每級(定子的一個導(dǎo)程)正常壓力為 0.6Mpa，短時間(不超過30分鐘)內(nèi)允許高達(dá)0.8Mpa，當(dāng)磨損后在相同輸出壓力時的容積效率要逐步下降。

泵送清水時最高吸程為 8米，實際使用建議不超過6.5米，當(dāng)泵送高粘度介質(zhì)時，應(yīng)以正壓吸入。

濃漿泵是一種單螺桿式輸運泵、它的主要工作部件是偏心螺旋體的螺桿(稱轉(zhuǎn)子)和內(nèi)表面呈雙線螺旋面的螺桿襯套(稱定子)。 其工作原理是當(dāng)電動機帶動泵軸轉(zhuǎn)動時，螺桿一方面繞本身的軸線旋轉(zhuǎn)，另一方面它又沿襯套內(nèi)表面滾動，于是形成泵的密封腔室。螺桿每轉(zhuǎn)一周，密封腔中的液體向前推進一個螺距。隨著螺桿的連續(xù)傳動，液體以螺旋形方式從一個密封腔壓向另一個密封腔，最后擠出泵體。濃漿泵是一種新型的輸送液體的機械，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、使用維修方便、出液連續(xù)均勻、壓力穩(wěn)定等優(yōu)點。濃漿泵凡接觸物料的金屬零件均選用優(yōu)質(zhì)不銹耐酸鋼制作，軸材料2cr13襯筒采用無毒無味的橡膠、工作溫度可達(dá)100℃，可用于輸送食品漿料和粘度10000泊斯卡·秒含有固體顆粒或膠塊的溶液漿，懸浮液的腐蝕性介質(zhì)。廣泛于食品、冶金、建筑、制藥、化工等工業(yè)部門。

G型單螺桿是按迥轉(zhuǎn)嚙合容積式原理工作的新型泵種，主要工作部件是偏心螺桿(轉(zhuǎn)子)和固定的襯套(定子)。

由于該二部件的特殊幾何形狀，分別形成單獨的密封容腔，介質(zhì)由軸向均勻推行流動，內(nèi)部流速低，容積保持不變，壓力穩(wěn)定，因而不會產(chǎn)生渦流和攪動。每級泵的輸出壓力為0.6MPa，揚程60m(清水)，自吸高度一般在6m，適用于輸送介質(zhì)溫度80℃以下(特殊要求可達(dá)150℃)。

G型單螺桿泵結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，維修簡便。對介質(zhì)的適應(yīng)性強，流量平穩(wěn)，壓力脈動小，自吸能力高。工作溫度可達(dá)120℃。廣泛用于食品、冶金、造紙、印染、化工、化肥、制藥等工業(yè)部門 。

因定子選用多種彈性材料制成，所以這種泵對高粘度流體的輸送和含有硬質(zhì)懸浮顆粒介質(zhì)或含有纖維介質(zhì)的輸送，有一般泵種所不能勝任的特點。其流量與轉(zhuǎn)速成正比。

傳動可采用聯(lián)軸器直接傳動，或采用調(diào)速電機，三角帶，變速箱等裝置變速。

這種泵零件少，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，維修簡便，轉(zhuǎn)子和定子是本泵的易損件，結(jié)構(gòu)簡單，便于裝拆。

單螺桿泵驅(qū)動方式分為:

1.由彈性聯(lián)軸器聯(lián)接合變頻調(diào)速電機驅(qū)動方式

2.由彈性聯(lián)軸器聯(lián)接和固定減速電機驅(qū)動方式

3.由彈性聯(lián)軸器聯(lián)接和無級變速電機驅(qū)動方式

單螺桿泵再抽一些井中的油時經(jīng)常會遇到的故障:桿斷脫、泵漏失、定子溶脹、定子脫膠、管漏失等，下面具體介紹下。

1、桿斷脫

由于單螺桿泵抽油桿負(fù)荷過大、磨損或誤操作等原因，引起抽油桿斷裂，脫扣或擼扣的情況，具體表現(xiàn)為:在短期內(nèi)，泵效大幅度下降，動液面迅速上升，電流下降甚至接近空載電流。扭矩和軸向力仍為平穩(wěn)直線，但由于缺少了井下泵的工作扭矩，光桿扭矩值遠(yuǎn)小于正常工作范圍，軸向力缺少了液壓力對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的軸向力，因此也小于正常范圍，根據(jù)斷脫部位，桿柱自重產(chǎn)生的軸向力不同，據(jù)此可計算出桿柱斷脫深度。

2、泵漏失

由于單螺桿泵的定子橡膠磨損，造成定轉(zhuǎn)子過盈減小，泵承壓能力下降。因此，漏失量增加。具體表現(xiàn)為:泵效逐漸下降，動液面逐漸上升，電流逐漸下降。由于漏失量加大，泵有功扭矩下降，扭矩低于正常范圍。由于液壓力產(chǎn)生的軸向力下降，軸向力低于正常范圍，但仍大于桿柱在采出液中的重量。

3、定子溶脹

由于采出液的作用。單螺桿泵的定子橡膠發(fā)生溶脹，造成定轉(zhuǎn)子過盈增加，泵效和動液面正常，電流增加，由于過盈大，定轉(zhuǎn)子的初始扭矩增加，因此光桿扭矩增加，超過正常范圍，嚴(yán)重時會造成定轉(zhuǎn)子抱死，但軸向力正常。

4、定子脫膠

定子脫膠是由于定子粘接強度不夠造成。表現(xiàn)形式為泵效急劇下降，動液面上升，電流下降并波動。脫膠時，泵有功扭矩為零，光桿扭矩下降很大。另外，由于脫膠后定轉(zhuǎn)子之間發(fā)生不規(guī)則摩擦。光桿扭矩會出現(xiàn)不規(guī)則液動。液壓力產(chǎn)生的軸向力為零，因此，光桿軸向力低于正常范疇，但仍高于桿柱在采出液的重量。

5、管漏失

管漏失是由于油管壁上存在裂縫造成的?，F(xiàn)象為泵效下降，動液面上升，電流減小。由于單螺桿泵工作壓差減小，泵有功扭矩下降，光桿扭矩低于正常范圍，液壓力產(chǎn)生的軸向力減小，光桿軸向力略低于正常范圍，但仍高于桿柱在液體中的重量。

這是單螺桿泵在抽井中的油時常遇到的故障類型，在使用時一定要注意。

單螺桿泵分為:整體不銹鋼單螺桿泵，軸不銹鋼單螺桿泵

G單螺桿泵輸送各種粘度的液體，特別是粘稠難輸送的介質(zhì)。 G單螺桿泵輸送各種濃度的液體及經(jīng)過分離脫水的干物料。G單螺桿泵輸送含有固體顆粒、纖維、懸浮物的液體。G單螺桿泵輸送液體、氣體、固體的混合物。G單螺桿泵輸送不能受攪動、剪切、掠奪的敏感性液體。G單螺桿泵輸送腐蝕性液體。

G單螺桿泵輸送適應(yīng)范圍廣，可輸送一切流動介質(zhì)甚至非流動物料。 G單螺桿泵輸送流量、壓力穩(wěn)定，無脈動。 G單螺桿泵輸送變轉(zhuǎn)速即可改變輸出流量，可用作計量投加。 吸入能力強，工作噪聲小，無泄漏，無溫升。