1、 螺杆泵工作原理及优点
螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。螺杆泵按螺杆数目分为单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。当主动螺杆转动时,带动与其啮合的从动螺杆一起转动,吸入腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐增大,压力降低。液体在压差作用下进入啮合空间容积。当容积增至而形成一个密封腔时,液体就在一个个密封腔内连续地沿轴向移动,直至排出腔一端。这时排出腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐缩小,而将液体排出。
螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似,只是在结构上用螺杆取代了齿轮。螺杆泵的流量和压力脉冲很小,噪声和振动小,有自吸能力,但螺杆加工较困难。泵有单吸式和双吸式两种结构,但单螺杆泵仅有单吸式。泵必须配带安全阀(单螺杆泵不必配带),以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机
从上述工作原理可以看出,螺杆泵有以下优点:
1.压力和流量范围宽阔。压力约在3.4-340千克力/cm2,流量可达18600cm3/分;
2.运送液体的种类和粘度范围宽广;
3.因为泵内的回转部件惯性力较低,故可使用很高的转速;
4.吸入性能好,具有自吸能力;
5.流量均匀连续,振动小,噪音低;
6.与其它回转泵相比,对进入的气体和污物不太敏感;
7.结构坚实,安装保养容易。
螺杆泵的缺点是,螺杆的加工和装配要求较高;泵的性能对液体的粘度变化比较敏感。
图4-1 G型单螺杆泵
G型单螺杆泵由16个部件组成的:
1.出料口 2.拉杆 3.定子 4.螺杆轴5.方向节总成6.吸入口7.连接轴8.填料座9.填料压盖10.轴承座11.轴承盖12.电动机13.联轴器14.轴套15.传动轴16.底座
2、 螺杆泵标准化现况
在石油工业中,螺杆泵起到了重要作用,它的应用从重油和含砂井发展到稀油井、大排量井和排水采气井,正朝着规范化、系列化方向发展[10-12]。
标准是为了在一定范围内获得秩序,经协商一致制定并由公认机构批准,共同使用和重复使用的一种规范性文件[13]。标准以科学、技术和经验的综合成果为基础,以促进共同效益为目的,标准已经成为一种普遍的基础设施,广泛而深刻地影响着相关产业的发展。标准化能够带来巨大的经济效应,激励技术创新和技术扩散;促进规模效益,降低产品成本;改善市场结构,规范市场秩序;推动上下游相关产业发展[14,15]
我国螺杆泵产业伴随着中国船舶、石油、化工、冶金、电力等行业的快速发展取得了长足进步。如图5-1所示,1995~2001年间,会员企业生产的螺杆泵年产量还不足8000台,但此后产量增速很快,2011年接近13万台[16]。标准化在螺杆泵的发展中起到了很大的作用,面对全球经济一体化进程,中国螺杆泵相关企业需要以市场为导向,以国际化为目标,以信息化为手段,全面实施***化战略,了解掌握国内外***标准化管理经验和理念,积极参与国际经济合作竞争,积极采用***,加大中国螺杆泵在国际市场的占有份额,增强国际市场的竞争能力。
图5-1中国通用机械工业协会泵业分会会员厂近年的螺杆泵产量