通常单螺杆泵的性能表或特性曲线都是以20C清水为介质(粘度为1cst)时的数据,对于输送不同粘度下的流量与轴功率不同。根据需螺杆泵轴封:要和输送介质,可采用机械密封和填料密封两种,且这两种结构具有互换性。
单螺杆泵泵的驱动方式:
由于单螺杆泵为低速泵,泵的驱动方式较多,一般有低速电机直联(6级、8级)、齿轮减速电机驱动、无级变速电机驱动等方式。
螺杆泵在污水处理中的选用及应用过程
螺杆泵因其有可变量输送、自吸能力强、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点,在污水处理厂中,广泛地被使用在输送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。螺杆泵选用应遵循经济、合理、可靠的原则。如果在设计选型方面考虑不周,会给以后的使用、管理、维修带来麻烦,所以选用一台按生产实际需要,合理可靠的螺杆泵既能保证生产顺利进行,又可降低修理成本。(一)、螺杆泵的转速选用螺杆泵的流量与转速成线性关系,相对于低转速的螺杆泵,高转速的螺杆泵虽能增加了流量和扬程,但功率明显增大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,必定使螺杆泵过早失效,而且高转速螺杆泵的定转子长度很短,极易磨损,因而缩短了螺杆泵的使用寿命。通过减速机构或无级调速机构来降低转速,使其转速保持在每分三百转以下较为合理的范围内,与高速运转的螺杆泵相比,使用寿命能延长几倍。(二)、螺杆泵的品质现在市场上的螺杆泵的种类较多,相对而言,进口的螺杆泵设计合理,材质精良,但价格较高,服务方面有的不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。国内生产的大都仿制进口产品,产品质量良莠不齐,在选用国内生产的产品时,在考虑其性价比的时候,选用低转速,长导程,传动量部件材质,额定寿命长的产品。(三)、确保杂物不进入泵体 湿污泥中混入的固体杂物会对螺杆泵的橡胶材质定子造成损坏,所以确保杂物不进入泵的腔体是很重要的,很多污水厂在泵前加装了粉碎机,也有的安装格栅装置或滤网,阻挡杂物进入螺杆泵,对于格栅应及时清捞以免造成堵塞。(四)、避免断料螺杆泵决不允许在断料的情形下运转,一经发生,橡胶定子由于干摩擦,瞬间产生高温而烧坏,所以,粉碎机完好,格栅畅通是螺杆泵正常运转的条件之一,为此,有些螺杆泵还在泵身上安装了断料停机装置,当发生断料时,由于螺杆泵其有自吸功能的特性,腔体内会产生真空,真空装置会使螺杆泵停止运转。 (五)、保持恒定的出口压力 螺杆泵是一种容积式回转泵,当出口端受阻以后,压力会逐渐升高,以至于超过预定的压力值。此时电机负荷急剧增加。传动机械相关零件的负载也会超出设计值,严重时会发生电机烧毁、传动零件断裂。为了避免螺杆泵损坏,一般会在螺杆泵出口处安装旁通溢流阀,用以稳定出口压力,保持泵的正常运转。
双螺杆泵和多螺杆泵
下面以三螺杆为例它主要是由固定在泵体中的衬套(泵缸)以及安插在泵缸 中的主动螺杆和与其啮合的两根从动螺杆所组成。三根互相 啮合的螺杆,在泵缸内按每个导程形成为一个密封腔,造成 吸排口之间的密封。泵工作时,由于两从动螺杆与主动螺杆左右对称啮合, 故作用在主动螺杆上的径向力平衡,主动螺杆不承受弯 曲负荷。从动螺杆所受径向力沿其整个长度都由泵缸衬套来支承,因此,不需要在外端另设 轴承,基本上也不承受弯曲负荷。在运行中,螺杆外圆表面和 泵缸内壁之间形成的一层油膜,可防止金属之间的直接接触,使螺杆齿面的磨损大大减少。螺杆泵工作时,两端分别作用着液体的吸排压力,因此对螺杆要产生轴向推力。对于压差小于10千克力/cm2 的小型泵,可以采用止推轴承。此外,还通过主动螺杆的油孔将 高压油引入各螺杆轴套的底部,从而在螺杆下端产生一个与轴向推力方向相反的平衡推力。 螺杆泵和其它容积泵一样,当泵的排出口封闭时,泵内的压力就会上升到使泵损坏或使电动机过载的危险程度。所以,在泵的吸排口处,就设置**阀。 螺杆泵的轴封,通常采用机械轴封,并可根据工作压力的高低采取不同的形式。 2 三螺杆泵的结构 3 螺杆泵的性能 3.1 排量 螺杆泵的理论排量可由下式计算: Qt=60Ftn m3/h 式中:F—泵缸的有效截面积,cm2;t—螺杆螺纹的导程, m;n—主动螺杆的每分钟转数。 螺杆泵的内部泄漏量Qs: Qs=αp/σm 式中:p—泵的工作压力;σ—所排送的液体的粘度;α—与 螺杆直径和有效长度有关的系数;m=0.3-0.5。 泵在压送不同粘度的液体时,其排量会发生变化。排量和 粘度的关系可由下式表示: Q2=Qt-(Qt-Q1)(σ1/σ2)m 式中:Q1—粘度为σ1时的排量;Q2—粘度为σ2时的排量。 3.2 功率 泵的轴功率一般为水功率、摩擦功率和泄漏损失功率这三部分的总和。 水功率Nc是指单位时间内泵传给液体的能量,也称输出 功率,可用下式计算: Nc=PQ×10-3 千瓦 式中:P—泵的排出压力和吸入压力之差,帕;Q—泵的实 际排量,m3/s。 摩擦功率是指液体粘性阻力产生的摩擦损失,可由下式表示: Nf=Kn1.5D2 σm 千瓦 式中:n—转速;D—主动螺杆的外径;—粘度;K—与螺杆长度有关的系数;m=0.3-0.5。 由上可见,当泵运送的液体粘度不同时,泵的轴功率也将不同。 泄漏损失是指液体从高压处漏回低压处所造成的功率损失。 所以,当计算泵的轴功率时,如采用理论排量,则泵的轴功率由下式表示: N=NfPQt10-3 千瓦