Ⅰ、单螺杆泵的选型要点
单螺杆泵的选择主要集中在以下几个参数上:
1.单螺杆泵的压力确定:
单螺杆泵最大输出压力是根据衬套级数即衬套(定子)的导程数来确定:
1级:最高工作压力为0.6 MPa;
2级:最高工作压力为1.2 MPa;
4级:最高工作压力为2.4 MPa;
由于输送介质情况不同,对于含有严重磨损性的介质,根据输送压力要求来选择合适的定子级数。
2.单螺杆泵转速的选择:
单螺杆泵由于其结构特点,大部分使用在输送较高粘度的液体及含有颗粒的液体,因此其转数的选择非常关键。对于单螺杆泵转速的选择则主要依据介质的磨损性以及介质粘度。
以下两个列表仅供参考:
磨损性
介质名称
转速(rpm)
无
淡水、促凝剂、油、浆汁、肉沫、油漆、肥皂水、血液、甘油
400-1000
一般
泥浆、悬浮液、工业废水、油漆颜料、废丝水(糖)、灰浆、鱼、麦麸、菜籽油过滤后的沉积物
200-400
严重
石灰浆、粘土、灰泥、陶土
50-200
介质粘度(cst)
1-1000
1000-10000
10000-100000
100000-
1000000
转速(rpm)
400-1000
200-400
<200
<100
对于双螺杆泵的选择也即是对其性能参数的选择:
1.流量:
作为容积式泵,影响双螺杆泵流量的因素主要有转速、压力以及介质的粘度。
螺杆泵在工作时,两螺杆及衬套之间形成密封腔,螺杆每转动一周便由进口向出口移出一个密封腔,即一个密封腔体积的液体被排出去。在泵内部不出现泄漏的理想状态下,泵的流量与转速成正比。
但实际工作过程中,泵的密封腔有一定的间隙,且密封腔前、后存在压差,因此,有一部分液体回流,即存在泄漏。随着密封腔前、后压差升高,泄漏量逐渐增大。对于不同型线和结构,影响大小也各不相同。
对于双螺杆泵,粘度大的流体比粘度小的液体的泄漏要小,泄漏量与介质粘度有一定的比例关系。
2.压力:
双螺杆泵的工作压力由出口负载决定,即出口阻力来决定。出口阻力与泵的出口处的压力是匹配的,出口阻力越大,工作压力也越大。若想知道压力,则需要用流体力学的知识对出口阻力精确的计算。
3.轴功率:
泵的轴功率分为两部分,即:液压功率(压力液体的能量)和摩擦功率。 对于确定的压力和流量,其液压功率是一定的,因此影响轴功率的因素为摩擦率。
摩擦功率是由于运动部件的摩擦而消耗的那部分功率。显然摩擦功率是随着工作压差的增加而增加的,并且介质粘度的增加也会引起液体摩擦功率的增加。因此在选择配套电机时,介质的粘度也是一个非常重要的参考数据。尤其在输送高粘度介质时,需要作比较精确的计算。
4.吸上性能:
泵工作分为以下几个阶段:吸入,此时液体连续不断地沿吸入管道移动;旋转的螺杆把能量传给工作液体;压出,此时液体带有克服压出管道系统所有阻力所必需的压力从泵中排出。
在以上三个阶段中,最为重要的阶段是必须保证泵的吸上条件,泵才能正常工作,这是泵工作的重要条件,否则就会发生气蚀,即引起振动,噪音等问题。
5.汽蚀余量:
泵的汽蚀余量与泵的转速,导程以及泵所输送介质的粘度等因素都有关系,它随轴向流速,工作粘度的增大而增大。在吸入条件不好的情况下,宜选择小导程的双螺杆泵。这在选型时是很重要的。