螺杆泵是一种容积式转子泵,其核心特征是利用一根或多根螺旋形转子(螺杆)在泵壳内连续啮合旋转来输送流体。它因其输送平稳、压力稳定、对介质扰动小等优点,被誉为“万能输送泵”,在众多工业领域有着不可替代的地位。
工作原理
螺杆泵的工作原理基于螺杆的啮合原理。我们可以用一个简单的比喻来理解:就像用手旋转一个卡在圆管中的长螺栓,螺栓的螺纹会推动其前面的螺母平稳地向前移动。
具体过程如下:
吸入过程: 主动螺杆旋转,带动从动螺杆(单螺杆泵则为定子橡胶衬套)同步旋转。螺杆的啮合空间在泵的吸入端不断形成真空腔室,将流体吸入。
密封与输送: 螺杆的螺旋面与泵壳内壁之间形成一个个连续的、密封的腔室。随着螺杆的旋转,这些密封腔室沿着螺杆轴向从吸入端向排出端匀速、封闭地移动。
排出过程: 流体被封闭在这些腔室内,像“液体螺母”一样被平稳地推送到排出端,最终被挤出泵体,完成输送。
这种“密闭腔室”的轴向移动,使得螺杆泵的流量几乎不随压力变化,输送过程无脉动、剪切力低。
主要类型
单螺杆泵:
结构: 由一根金属转子(螺杆)和一个具有双头螺旋内腔的橡胶定子组成。
特点: 具有很强的自吸能力和耐磨损性,能输送高粘度、含固体颗粒的介质。非常适合输送污泥、污水、油泥、浆料等复杂介质。
双螺杆泵:
结构: 由两根相互啮合的螺杆组成,主动螺杆和从动螺杆之间通过同步齿轮传动,两者不直接接触。
特点: 输送平稳,压力高,适用于各种润滑油、燃油、化工介质等清洁或微含杂质的介质。广泛用于船舶、石油、石化行业。
三螺杆泵:
结构: 由一根主动螺杆和两根对称的从动螺杆组成。
特点: 流量和压力非常稳定,噪声极低,效率高。是液压系统、润滑油输送、重油燃烧输送的理想选择。
突出特点与优势
流量平稳无脉动: 这是螺杆泵最显著的优势,对敏感介质非常友好。
自吸能力强: 在初次灌泵后,通常具有良好的自吸能力。
输送介质广泛: 从清油到高粘度的沥青,从清洁水到含固体颗粒的磨蚀性浆料,均可输送。
低剪切力: 对介质的搅动和剪切作用小,能保持介质的原有物理性质,适合输送乳液、聚合物等易受剪切破坏的介质。
高压力能力: 可实现很高的出口压力,而流量基本保持不变。
噪声低、振动小: 运行平稳,工作环境友好。