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單螺桿泵的優缺點分析
時間:2009-10-18 18:09 作者:天一泵業 點擊:

 在牛頓流體、非牛頓流體和氣一液兩相流體輸送中,螺桿泵有其獨特的優勢。而應用最廣泛的單、雙和三螺桿泵的結構、工作原理截然不同。從經濟適用角度考慮,此三類螺桿泵都有其它泵不能取代的應用領域。單螺桿泵由于型線簡單、型面精度要求不高,可采用無屑加工的高效工藝,所以價格低,在其結構及適應性等方面也有諸多優點,在非潤滑介質、含固體介質和腐蝕性介質的輸送方面獨樹一幟。    目前,國內生產單螺桿泵的企業遠多于生產雙、三螺桿泵企業。單螺桿泵中單頭單螺桿泵(即1/2型面)占絕大多數,而國際上已逐步推廣先進的雙頭單螺桿泵(即2/3型面)。   
 螺桿泵A型優缺點
    優點:轉子和定子型線簡單,生產歷史長,加工經驗豐富,有高效、經濟的工藝方法。如轉子采用連續沖壓工藝制造空心螺桿廠,不僅高效、省材,而且可提高泵的效率和壽命。通常,定  子多采用模具加工的橡膠制品。然而在高壓情況,因橡膠受壓變形,使介質回流,泵效率急劇下降,有的高壓泵效率僅l.0%左右。解決此問題,剛性套是一個有效途徑。因A型定子型線簡單,使其剛性套的制造較容易(圖3)
    缺點:由于轉子和定子接觸面的相對運動并非純滾動,尤其在定子兩直線段滑動速率較大,易磨損。
    2:2/3型  
    同參數情況下,2/3型較A型流量大,因而同流量時體積較小。例如..e=0.2cm,D亍1.75cm,理論流量Q(m/r):
    A型:Q=1.36 T
    B型 Q=1.612T
    C型 Q=1.6041T
    同參數情況下,B型理論流量較A型大2πe2值,C型流量略小于B型。
    轉子是雙頭,因而其重心偏移率是A型的一半。從而可允許較高的轉速,且噪聲較小。每轉的腔室由2x3代替1x2,使泵脈動降低較多。腔室的增加也使滑動速率較大的區問瞬時速度比A型低,由此可減少磨損,提高壽命。此外,新型面密封性強,可提高容積效率。
    在新型線中,由于B型定子型線是由非連續方程曲線展成,廓形存在6個硬過渡點(,骨線侶線與尖點圓弧過度處),顯然對運轉壽命有所影響。然而C型定子廓形是由連續方程曲線展成,故無此現象。
    A型轉子工藝較成熟,可采用成形車、靠模車、旋風銑、連續沖壓等方法。連續沖壓成型目前是A型轉子最佳生產方式之一。
    國外采用多軸腔機床加工2/3型轉子,成本較高。國內已有單位引進其加工機床,如WEIN-GARTNER公司的VARID型五軸數控銑床,可加工很多種類螺桿的精密型面以及單螺桿泵的轉子、模芯和剛性套。但單螺桿泵結構特點廠多為硬轉子、軟定動是屬于型面復雜并非精密(相對雙、三螺桿泵而言)的產品,因此如僅將其作為加工單螺桿泵的專用機床,則顯然功能過剩。況且該型中等規格設備,價位約1000萬元,也是值得考慮的問題。據作者經驗分析,樣機或小批生產用帶靠模裝置的普通機床即能完成,若大批生產,在現有A型轉子加工機床上安裝仿型銑頭,作者已完成結構設訓即可勝任。
    A型橡膠定子模芯加工可采用車、銑、磨等多種方法,各廠對此已有豐富經驗。新型線模芯的工藝方法與A型類同。關鍵是要有正確的型線坐標信線性或非線性收縮的補償匐。A型剛性套的加工用普通萬能機床即可,2/3型剛性套加工則需極昂貴的設備。
 

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