三螺杆泵是一种利用相互啮合的螺杆在泵套内旋转,从而形成密闭的腔室来连续输送液体的容积式泵。其核心特点是流量稳定、压力脉动小、振动噪音低。 下面我们分步详细解释其工作原理: 一、核心部件 一台三螺杆泵主要由以下部件构成: 1. 一根主动螺杆(驱动螺杆):通常位于泵体,截面为凸型双头螺旋。它与动力源(如电机)相连,是动力的输入者。 2. 两根从动螺杆(密封螺杆):对称分布在主动螺杆两侧,截面为凹型双头螺旋。它们不与动力源直接连接,而是由主动螺杆通过螺旋面的接触来带动旋转。 3. 吸入室和排出室:分别位于泵的两端,负责液体的吸入和排出。 二、工作过程 1. 密封腔的形成: 当电机带动主动螺杆旋转时,它会同步啮合驱动两侧的从动螺杆反向旋转。由于螺杆的螺旋面以及螺杆与泵套内壁之间的配合,在螺杆的啮合处会形成一系列互不相通、密闭的螺旋状空腔。这些空腔就像一串连续的“液体活塞”。 2. 吸入过程: 螺杆旋转时,这些密闭的螺旋状空腔在泵的吸入端(螺杆的脱离啮合端)不断形成。空腔的体积由小变大,产生局部真空(负压),从而在吸入管内外压差的作用下,液体被吸入这些空腔。 3. 输送过程: 随着螺杆的持续旋转,这些充满液体的密闭空腔沿着螺杆的轴向,从吸入端向排出端平稳地、匀速地移动。这个过程中,液体就像被一个“液体螺母”一样,被螺杆的螺旋面推动着向前平移。由于空腔是密闭的,液体在泵内没有涡流和搅动。 4. 排出过程: 当密闭的空腔移动到泵的排出端(螺杆的进入啮合端)时,腔体的容积由大变小,将液体平稳地、连续地挤压出去,从而产生高压,完成排液过程。 总结流程就是: 吸入端形成真空 → 吸入液体 → 密闭腔室轴向推送液体 → 排出端挤压液体排出。这个过程周而复始,实现连续、无脉动的输液。 三、工作特点(优点) 压力高且稳定:能够产生很高的排出压力,且压力波动小。 • 输送平稳、振动小、噪音低:液体在泵内作匀速轴向运动,无湍流和冲击,因此运行非常平稳安静。 • 自吸能力强:泵本身具有良好的真空度,启动前无需灌泵(在初次使用或检修后建议灌泵)。 • 允许输送高粘度介质:非常适合输送润滑油、燃油、沥青、聚合物熔体等高粘度液体。 • 寿命长:螺杆之间以及螺杆与衬套之间是靠液膜进行润滑和非接触传动,磨损小。 四、关键注意事项 • 不能干转:泵内需要输送的介质来起润滑和螺杆的作用。干转会瞬间导致螺杆和衬套的严重磨损甚至抱死。 • 对介质清洁度有要求:硬质颗粒物会划伤螺杆和泵套内壁,导致泵的效率下降甚至损坏。 • 方向性:泵的旋转方向是固定的,不能反转,否则吸排口会互换,且可能正常工作。 五、主要应用领域 正因为其优异的性能,三螺杆泵被广泛应用于需要平稳、高压、连续输送润滑性液体的场合: • 船舶工业:主机的燃油输送、滑油泵、液压泵。 • 石油化工:输送重油、原油、沥青、润滑油、合成纤维液等。 • 电力行业:汽轮机、水轮机的调速和润滑系统。 • 机械工业:液压传动装置、重型机械的润滑系统。 • 化学工业:输送各种合成胶液、聚合物浆料等。