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轉子泵選型要點與種類特點
點擊次數:224 發布時間:2013-11-4
轉子泵選型要點與種類特點
(1)轉子泵的選型要點工業生產中,離心泵約占泵總數的80%,轉子泵約占10%。因此使用者一般對離心泵都比較熟悉,也比較偏愛。這常會造成在一些不適合使用離心泵的場合中選用了離心泵。一般來說,對于各種不同粘度的液體輸送,轉子泵有著其他泵類*的優點,但在液體輸送時,不僅是粘度的問題,而且往往伴隨著高溫、高壓并有時具有腐蝕性、或含有固體顆粒的特點。為此,在選用轉子泵時,必須考慮下列要求:
1)被輸送液體的流量,所選泵對粘度的適用范圍。
2)對有計量泵-計量要求的場合,所選泵在粘度和其他工藝條件變化時|生能穩定性好。
3)系統的背壓,所選泵的壓力適用范圍。
4)吸人性能,高粘度時的抽吸性能。
5)耐高溫、耐腐蝕性能等。
6)結構簡單,便于拆裝、清洗和維修等。
除此以外,在選擇泵型時還必須考慮所輸送液體的性質,對于缺乏潤滑性的液體,要求泵具有一定的間隙或使接觸表面較小,因為在負荷下要避免過度摩擦和磨損,缺乏潤滑性的液體形不成油膜;對于含有磨削性固體的液體,選型時應考慮輸送懸浮液中固體顆粒不致引起卡死或過度磨損;對于具有軟固體顆粒的液體,選型時應考慮泵具有適合這種固體顆粒的間隙,不致使顆粒損傷;對于剪應力敏感的液體,選型時應考慮泵具有緩和的動作,并且使液體不受高的局部剪應力。通常選較低轉速的泵。
(2)轉子泵的種類和特點轉子泵按結構型式分,有齒輪泵、螺桿泵、旋轉活塞泵(凸輪泵、羅茨泵)、撓性葉輪泵、滑片泵、軟管泵等。它們同屬容積式
泵,因此,它們共有以下特性:
①流量隨排出壓力的改變而變化不大;
②軸功率隨排出壓力的增高而增大;
③率范圍廣,適合輸送高粘度介質;
④具有自吸能力。
除此以外,由于結構不同,各種泵又有著各自的特點和習慣的適用范圍,下面一一敘述。
(1)齒輪泵齒輪泵主要有齒輪、軸、泵體、泵蓋、軸承套、軸端密封等組成。依靠泵體與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉泵。齒輪泵有外嚙合式和內嚙合式兩種結構。外嚙合齒輪泵又分為雙齒輪泵、三齒輪泵和五齒輪泵,以外嚙合雙齒輪泵zui為常用。圖為外嚙合齒輪泵和雙齒輪泵結構。一對相互嚙合的齒輪和泵體把吸人腔和排出腔隔開。齒輪轉動時,吸人腔側輪齒相互脫開處的齒間容積逐漸增大,壓力降低,液體在壓差作用下進入齒間。隨著齒輪的轉動,齒問的液體被帶至排出腔。這時排出腔側輪齒嚙合處的齒間容積逐漸縮小,而將液體排出。
齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒、無腐蝕性、粘度范圍較大的潤滑性液體。泵的流量可至300m3/h,壓力可達3×10.7MPa。它通常用作液壓泵和輸送各類油品。齒輪泵必須配帶安全閥,以防止由于某種原因而損壞泵或原動機,如排出管堵塞使泵的出口壓力超過容許值。齒輪經氮化處理有較高的硬度和耐磨性,與軸一同安裝在可更換的軸套內運轉,泵內全部零件的潤滑均在泵工作時利用輸送介質而自動達到。泵內四個軸承套在泵內浮動安裝,隨工作壓力大小自動調整端面問隙,因此泵的壓力穩定,輸出流量脈動小,容積效率高。
齒輪泵的特點是:流量和壓力脈動小、體積小、重量輕、結構簡單、制造方便、價格低、工作可靠、自吸性能較好、對油液污染不敏感、維護方便等。缺點是:容易磨損和腐蝕、噪聲大、排量不可變等。內嚙合齒輪泵與外嚙合齒輪泵比較:體積小、流量脈動小、噪聲小、但加工困難、使用受到限制。
(2)螺桿泵螺桿泵由泵殼和一根或多根螺桿所構成。雙螺桿泵的工作原理與齒輪泵十分相似,它是依靠互相嚙合的螺桿來吸送液體的。螺桿泵按螺桿數目分為單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵等,其中雙螺桿泵有密閉式和非密閉式兩類。所謂密閉式是指螺桿在嚙合的同時形成密封阻隔進出口,螺桿與定子或螺桿之間有接觸互相嚙合,雙螺桿泵和三螺桿泵是由主動螺桿帶動從動螺桿。非密閉式螺桿泵的螺桿之間不接觸、不嚙合,主、從動螺桿是由外置的同步齒輪帶動。
1)螺桿泵的原理:螺桿泵是利用螺桿的回轉來吸排液體的。中間螺桿為主動螺桿,由原動機帶動回轉,兩邊的螺桿為從動螺桿,隨主動螺桿作反向旋轉。主、從動螺桿的螺紋均為雙頭螺紋。由于各螺桿的相互嚙合以及螺桿與襯筒內壁的緊密配合,在泵的吸人口和排出口之間,就會被分隔成一個或多個密封空間。隨著螺桿的轉動和嚙合,這些密封空問在泵的吸入端不斷形成,將吸人室中的液體封入其中,并自吸人室沿螺桿軸向連續地推移至排出端,將封閉在各空間中的液體不斷排出,猶如一螺母在螺紋回轉時被不斷向前推進的情形那樣,這就是螺桿泵的基本工作原理。螺桿與殼體之間的密封面是一個空間曲面。在這個曲面上存在著非密封區,并且與螺桿的凹槽部分形成許多三角形的缺El。這些三角形的缺口構成液體的通道,使主動螺桿凹槽與從動螺桿上的凹槽相連通。而凹槽又沿著自己的螺線繞向背面,并分別和背面的凹槽相連通。由于在凹槽與凹槽(它屬于另一頭螺線)相銜接的密封面上,也存在著類似于正面的三角形缺口,所以凹槽間也將相通。這樣,凹槽也就組成一個“∞”形的密封空間(如采用單頭螺紋,則凹槽將順軸向盤饒螺桿,將吸排口貫通,無法形成密封)。不難想象,在這樣的螺桿上,將形成許多個獨立的“∞”形密封空間,每一個密封空間所占有的軸向長度恰好等于螺桿的導程。
因此,為了能使螺桿泵吸、排油口分隔開來,螺桿的螺紋段的長度至少要大于一個導程。
從上述工作原理可以看出,螺桿泵有以下優點:
①壓力和流量范圍寬闊。壓力約在O.3~34MPa,流量可達600m3/h。
②運送液體的種類和粘度范圍寬廣。
③因為泵內的回轉部件慣性力較低,故可使用很高的轉速。
④吸人性能好,具有自吸能力;
⑤流量均勻連續,振動小,噪聲低;
⑥與其他回轉泵相比,對進入的氣體和污物不太敏感;
⑦結構堅實,安裝保養容易。
螺桿泵的缺點是:螺桿的加工和裝配要求較高;泵的性能對液體的粘度變化比較敏感。
2)單螺桿泵:單螺桿泵是一種內嚙合的密閉式螺桿泵。,其轉子為圓形斷面的螺桿,定子為具有雙頭的內螺紋,轉子的螺距為內螺紋螺距的一半,轉子一面作行星運動,一面沿著螺紋將液體向前推進,從而產生抽送液體的作用。單螺桿泵是轉子泵中吸人性能的一種,因其廣泛的粘度適用性、自吸能力強、可逆轉、能輸送含固體顆粒的液體等特點,在污水處理廠中,廣泛地被使用在輸送水、濕污泥和絮凝劑藥液方面。螺桿泵選用應遵循經濟、合理可靠的原則。如果在設計選型方面考慮不周,會給以后的使用、管理、維修帶來麻煩,所以選用的一臺按生產實際需要,合理可靠的螺桿泵既能保證生產進行,又可降低修理成本。