螺杆泵x

一、工作原理二、流量三、受力分析五、管理第二节螺杆泵[ScrewPump]四、特点船舶辅机教研室•Thispumpisatleast2,000yearsold.•TheArchimedesScrew(alsocalledanArchimedesSnail)wasusedforirrigationandpoweredbyhorses,people,mules,etc.Thispumpisevenusedtoday,althoughrarely!Thehelixrevolvesinsideatube(onlythebottomofthetubeisshown)andthewaterrisesaccordingly.•WhetherornotitwasactuallyinventedbyArchimedesiscertainlydebatable,thoughhisoverallbrillianceisnot.船舶辅机教研室安全(旁通调压)阀作用：①超压时开启保护；②关排出阀卸压起动；③适当调节工作压力，但不能大范围调节流量，否则引起油液发热。一、工作原理1.三螺杆泵[TripleScrewPump]吸入口设于泵体中部，为了停车后泵内存液以防再起动时干转。否则短时间就会严重磨损。船舶辅机教研室主动螺杆和从动螺杆都是双头螺杆。封闭容腔长度略大于一个导程。螺杆工作长度不小于导程的1.2~1.5倍，主要是为了达到足够的容积效率。凹螺杆根圆直径di，节圆直径dH，凸螺杆直径de：di:dH:de=1:3:5，导程t=10/3dH。船舶辅机教研室船舶辅机教研室2.单螺杆泵[MonoPump]螺杆与传动轴一般采用万向轴连接。万向轴的销轴靠润滑脂[Grease]润滑。船舶辅机教研室船舶辅机教研室船舶辅机教研室单螺杆泵工作原理船舶辅机教研室单螺杆泵的螺纹头数：螺杆单头，衬套双头。工作中螺杆轴线在泵腔内的位置是变动的，泵缸轴线和传动轴轴线在工作中总在同一直线上。密封型螺杆泵：螺杆啮合线连续，能将吸排腔完全隔开的螺杆泵。单螺杆泵、三螺杆泵都属于密封型螺杆泵。船舶辅机教研室3.双螺杆泵齿形不符合啮合规则，不能形成封闭的啮合线，属于非密封型。螺杆自锁，靠齿轮传动，主从螺杆不直接接触。船舶辅机教研室双螺杆泵（非密封式）船舶辅机教研室二、螺杆泵的流量AtnQt60三螺杆泵：单螺杆泵：双螺杆泵：ndQHt36.248eRTnQt480tnRQt2480(流量与节圆直径立方成正比)主要内泄漏途径是螺杆顶圆与泵缸(衬套)的径向间隙，其次是啮合间隙。内泄漏量与径向间隙的立方及工作压差成正比，与螺杆的有效长度及液体粘度的平方根成反比。内泄漏量虽然与直径成正比，但理论流量与直径立方成正比，所以直径越大，容积效率越高。船舶辅机教研室三、三螺杆泵受力分析1.轴向力[AxialForce]凸螺杆凹螺杆排液时端面液压力指向吸入端指向吸入端螺旋面液压力指向吸入端指向排出端合力指向吸入端(较大)指向吸入端(较小)空转时机械传动力指向吸入端指向排出端轴向力平衡方法：(1)凸螺杆设止推轴承，凹螺杆靠端面轴承承受。(2)采用双吸型式。螺杆由长度相等、旋向相反的螺旋构成，从两端吸入，中间排出。轴向力自相平衡，并可提高流量。船舶辅机教研室(3)采用液力平衡装置。凸螺杆排出端有平衡活塞(大部分轴向推力靠平衡活塞所平衡)，并设卸油管。凸螺杆中有油孔，把压力油引到螺杆下端的平衡轴套，产生反向的轴向力。船舶辅机教研室2.径向力[RadialForce]高压低压凸螺杆上液压力对称，直立时径向力平衡。凹螺杆受不平衡径向力，两根凹螺杆所受径向力大小相等、方向相反。所构成的力偶与凸螺杆转向相同。即螺杆所受液压径向力：凸螺杆平衡，凹螺杆不平衡。船舶辅机教研室3.螺杆上的转矩[Torque]凸螺杆上液压力在螺旋面上产生切向分力，形成阻转矩。空转时主动螺杆带动从动螺杆，由此也产生阻转矩。凹螺杆在凹槽下螺旋面的液压力产生阻转矩，而在凹槽上螺旋面的液压力则是助转矩，这两个转矩一般因作用面积不同而不等。但是设计良好的螺杆泵排油后，凹槽中的油液除产生指向排出端的轴向推力外，还能产生一个正好可以克服凹螺杆摩擦力矩的转矩。泵工作时，凹螺杆是通过油压力驱动，而不是靠凸螺杆直接传递转矩驱动，从而大大减轻啮合线的磨损。船舶辅机教研室四、螺杆泵的特点[Characteristics]容积式泵共有的特点：自吸能力、理论流量与额定排出压力无关。螺杆泵无泵阀、转速高、结构紧凑。l.没有困油现象，流量和压力均匀，工作平稳，噪声和振动较小。2.轴向吸入，不存在妨碍液体吸入的离心力的影响，吸入性能好。且无往复运动部件，故适用于高转速，因此螺杆泵的流量范围大，常用回流法调节流量。3．三螺杆泵受力平衡和密封性能良好，v高，允许工作压力高，可达20MPa，特殊的可达40MPa。单螺杆泵和双螺杆泵额定排出压力不宜太高，前者最大不超过2.4MPa；后者通常不超过1.6MPa。船舶辅机教研室4.对所输送的液体搅动少，水力损失可忽略，适于输送不宜搅拌的液体(如供给油水分离器的含油污水)。5.零部件少，相对重量和体积小，磨损轻，维修工作少，使用寿命长(主、从动螺杆不靠机械啮合力传动)。缺点：最大的缺点是刚性较差，因为螺杆的轴向尺寸较长。此外，加工和装配要求较高。在船上，三螺杆泵常用作主机的滑油泵(因为工作可靠，很少需要维修)、燃油泵以及货油泵、阀控型液压系统主液压泵(因为流量大且均匀，适用高压；而且工作可靠，很少需要维修)。单螺杆泵多用作污水泵(因为输送过程对液体搅拌轻)、焚烧炉输送泵、渣油泵、污油泵等。双螺杆系除做各种油泵外，也可做压载泵、消防泵、卫生水泵和锅炉给水泵等。船舶辅机教研室五、管理1.螺杆泵虽有自吸能力，但应防止干转，以免螺杆和缸套的工作表面严重磨损。单螺杆泵如断流干转，则橡胶制成的泵缸很快会烧毁。因此，初次使用或拆检装复后应向泵内灌入所排送的液体，以使螺杆得到润滑。工作中应严防吸空。停用时也需使泵内保存液体。2.三螺杆泵吸入管路必须装40～60目滤器，吸入油面应高出吸入管口100mm以上。注意吸入管路的清洁，保持油液的洁净，防止螺杆檫伤。3.螺杆泵不能反转。否则吸排方向改变，主从动螺杆轴向力无法平衡。船舶辅机教研室4.注意起动及停车时的开关阀顺序(起动前吸排阀全开；停用时断电后先关排出阀，完全停转后关吸入阀，防止泵内存液吸空)。为轻载起动，在起动前将安全调压阀调松，达到额定转速后调至要求压力。5.螺杆较长，刚性较差，容易变形。安装时注意间隙均匀，大流量泵重心线尽可能通过船体肋骨；吸排管路应固定并与泵吸排口对中；螺杆起吊时防止受力弯曲；备用螺杆应悬吊保存。使用中应防止过热。6.防止油温太低、粘度过高、滤器脏堵等。