螺桿泵的特點和選用及與齒輪泵、葉片泵和柱塞泵的比較

螺桿泵的特點和選用 

        螺桿泵屬于回轉容積式泵。由于其結構緊湊，零部見少，裝配和拆卸方便，且壓力脈動低，噪音小，壽命長，效率高等優點，而廣泛應用于石油化工、電力、造船、鋼鐵、副食等工業。 

        1 螺桿泵的工作原理 

        螺桿泵抽送液體的工作原理與普通的絲桿螺母的運動相似，如果將螺母用鍵固定在絲杠上，當絲桿轉動時，螺母就會產生軸向位移，包容在螺桿凹槽中的液體可視為一個液體螺母。在螺桿泵中，由于各轉子上的螺旋槽相互嚙合以及他們與周圍的轉子室之間的間隙配合，得以在泵進口與出口之間產生一副或數副連續的動密封。這種密封就形成一些*封閉的腔室，這些腔室不斷的由泵進口移向泵出口。被輸送的液體由泵吸入腔至排出腔，形成一個穩定的流動，達到輸送流體的目的。 

        2 螺桿泵的特點 

        螺桿泵是容積式泵的一種。它不但具有容積式泵的固有特點，另外還有其*的優點。 

        ①壓力建立慢，因為螺桿泵有許多的空間嚙合密封腔，從一個密封腔到另一個密封腔壓力是遞增的。因此，從吸入腔壓力到工作壓力是逐步建立的，決不是由吸入端的壓力直接提高到工作壓力。壓力建立慢，除了低脈動的優點外，聲壓級也較低，并有保證被輸送介質的質量的作用。已經證實壓力的快速建立會產生被輸送介質的乳化現象。 

        ②在其他所有形式的轉子泵中，液體是被迫沿著周向移動的，而螺桿泵所輸送的液體作勻速直線運動（當螺桿作等速運動時），所以從理論上講，所輸送的液體流量無脈動，壓力也無脈動。但是由于各種密封處存在著泄露，而泄露量的大小在恒定的壓力下是固定的。因而螺桿泵的流量有微小的波動。但是較之齒輪泵、葉片泵、和柱塞泵的流量或壓力的脈動要小得多。一般螺桿泵的壓力脈動為1.5～3%，齒輪泵和柱塞泵的壓力脈動為4～8%。 

        ③齒輪泵、葉片泵和柱塞泵的工作原理都是依靠一個密閉容器的體積增減來實現吸壓油的，要求保證吸入區與壓出區嚴密隔開，但在制造上不可避免的會產生誤差，便會形成一個過渡區，從而造成一個微小的閉死容積，即造成捆死現象。隨之泵的噪聲增加、運轉不平穩。而螺桿泵是依靠密閉容器的整體移動來工作的，不存在閉死空間，所以因閉死容積而引起噪聲和運轉不平穩的弊病也就不存在了。 

        ④由于螺桿泵中的主動螺桿和從動螺桿之間在理論上無接觸，相互之間沒有摩擦力，因而螺桿泵的壽命很長。 

        ⑤螺桿泵所輸送的液體作軸向流動且速度低并無脈動，對其吸入條件比較有利。在輸送較高粘度液體時采用螺桿泵，尤其是單、雙螺桿泵更為合適。而離心泵在輸送較高粘度流體時，泵的效率會急劇下降。齒輪泵所輸送的液體由于有橫向流動，在以較高的圓周速度運動時，離心力會阻礙液體充滿泵入口，故齒輪泵也不適合輸送高粘度的液體。 

        另外，由于螺桿泵的以上特點，螺桿泵還可用于不許有液體發生攪動和旋轉的場合。 

        3 螺桿泵的選擇要點 

        3.1螺桿泵的種類選擇 

        螺桿泵的種類很多，如按螺桿數目可分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵、五螺桿泵。如按其密封形式可分為填料密封式和機械密封式螺桿泵。在我國，五螺桿泵只限于使用在造船工業上。單、雙、三螺桿泵在國民經濟的各個部門均得到了廣泛的應用。各類螺桿泵的性能參數范圍、輸送液體的性質見表1，2。 

        3.2 吸入能力的控制 

        要保持泵正常工作，即不發生氣蝕、振動等問題就必須保證管路系統的有效氣蝕余量NPSHa大于泵所要求的氣蝕余量NPSHr。①有效氣蝕余量NPSHa可由吸入槽表面至泵入口列柏努利方程式即可求得。②泵所要求的氣蝕余量NPSHr。泵所要求的氣蝕余量NPSHr在絕大多數情況下都由泵的制造廠商給出。其數值與泵的轉速n、導程h以及所輸送介質的粘度μ等因素有關。在缺乏數據的情況下，可按如下公式進行估算： 

        3.3 螺桿泵的轉速選擇 

        根據輸送介質的粘度來選擇泵的轉速。 

        在選擇泵的轉速時也要根據泵的生產廠商的經驗進行確定。因為一些其他因素也會影響泵轉速的選擇。特別是對于單螺桿泵，大部分使用在輸送高粘度液體及含有固體顆粒的液體，因此其轉速的選擇就更為關鍵。根據上表選取泵的轉速，當泵的規格大時轉速應當適當的降低。zui終確定泵的轉速時應與泵生產廠商協商確定。