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G型螺杆泵工作过程原理解说,通俗易懂
来源:http://www.lfpumps.com 时间:2015/10/27 9:48:11 浏览次数:0

  网上关于G型螺杆泵工作原理很多,但是几乎都是从专业的角度来进行解说,充斥着G型螺杆泵的专业术语。这样的文章要被读懂,对大多数的读者来说,不得不说真的是个不小的挑战。理由很简单:他们都只是用户,不是专业的技术人员。本文将结合实际案例,用比较通俗的语言对G型螺杆泵的工作过程原理进行介绍。

  G型螺杆泵的工作原理形象地作个比喻,可以把螺杆和所输送的介质看作是螺钉和螺母的相对运动。当螺钉转动时,若限制螺钉不能作轴向移动,则螺母就会沿着螺钉作轴向移动。这里所说的螺钉可以看作是G型螺杆泵内作旋转运动的螺杆,而充满螺旋槽的介质就是一个液体螺母。但是仅仅按上述原理制作成的机构,由于从泵的排出腔到进口腔相连通,尚不能将输送的介质从泵的吸入腔提升至排出腔,还必须解决G型螺杆泵内螺杆螺旋面在螺杆衬套的孔内啮合的接触线(即啮合线)就起着隔开的作用。这一密封腔实际上起着类似往复泵中阀的作用。这样才能使螺杆旋转时,液体螺母——密封腔内的介质,能随着密封腔沿着轴向作从吸入腔到排出腔的直线运动,有效地将介质排出泵外。

G型螺杆泵的工作过程原理解析

G型螺杆泵的工作过程解说

  在这里之所以要强调“有效”两个字,因为如上所述,实际上密封腔是不可能完全密封的,总会有一些介质从排出腔泄漏回吸入腔。显然,只有当泄漏的那部分介质相当少时,泵的做功才有意义。泄漏的介质越少,泵的溶剂效率ηv就越高,因此,容积效率ηv是衡量G型螺杆泵性能好坏的一个极为重要的指标。

  某些种类的G型螺杆泵,其密封腔在理论上就不能将泵的排出腔和吸入腔完全隔开,但只要在一定的转速和排出压力范围内。输送某种介质时能很好地正常运行,仍具有相对较高的容积效率,那么这种G型螺杆泵仍然有着存在的价值。这就是因为人们可以依据这一理论,研究出由不同的螺杆数、不同的螺杆螺旋头数和各种型线或各种型线组合的螺旋面所构成的G型螺杆泵。G型螺杆泵产品主要分为单G型螺杆泵、螺杆浓浆泵、立式G型螺杆泵、不锈钢G型螺杆泵等,当螺杆衬套孔内啮合形成的不同空间形状的密封腔,即使在理论上不能将排出腔和吸入腔完全隔开,即不能完全密闭,但只要在一定的性能参数范围内输送某种介质时能正常运行,且达到一定的容积效率,这样的G型螺杆泵就有实用价值,就可以存在了。由此可见,构成螺杆螺旋面的型线,即螺旋面的齿形曲线,就是G型螺杆泵的核心技术。正是各种不同类型的新的G型螺杆泵的出现,使G型螺杆泵的应用范围得以不断扩大,G型螺杆泵就成了一种应用极为广泛的新兴的工业泵。

  据上所述,G型螺杆泵的工作原理可作为如下叙述:当由外界的动力原驱动G型螺杆泵的螺杆作旋转运动时,螺杆螺旋槽的吸入端周期性地打开,吸入腔的容积V因螺旋凹槽的打开而逐渐增大到V+ΔV。按波意耳-马略特定律,此时吸入腔的压力Ps就降低到

  Ps=P's V/V+ΔV

  式中P's --螺旋凹槽打开前吸入腔内的压力。

  也就是说,由于螺杆的旋转,吸入腔内形成了真空,使介质自由表面的压力和吸入腔内的压力Ps之间产生了压差。介质在泵进口端自由表面压力的作用下,进入形成真空的吸入腔,继而充满了螺杆衬套孔内由螺杆螺旋面相互啮合所构成的螺旋凹槽,即进入了在吸入腔一端已打开了密封腔之中。然后,随着螺杆的旋转,打开了密封腔被相啮合螺杆的螺旋凸出部分所关闭,进入了将吸入腔和排出腔有效的隔开密封腔内的介质,就沿着螺杆轴线向排出腔移动,直排至泵外。

  需要说明的是,有些G型螺杆泵的结构无螺杆衬套,它和泵体合二为一,密封腔由泵体内的孔包容螺旋段啮合构成。

  G型螺杆泵正常运行,必须使相互啮合的螺杆同步旋转。对于主动螺杆和从动螺杆螺旋面的一对形成齿形,其横断面的齿形服从齿轮的啮合规律,主动螺杆能把转动传递给从动螺杆,无需借助专门传递力的齿轮啮合规律,主动螺杆能把转动传递给从动螺杆,无需借助专门传递力的齿轮等零件实现同步旋转;而对于螺杆螺旋面的形成齿轮不服从齿轮啮合规律的非密封型G型螺杆泵,主动螺杆必须通过同步齿轮等零件对于螺杆传递转矩,实现同步旋转。

      以上是关于G型螺杆泵工作原理的解析,语言还不算生硬,希望各位读者能有所受益,不足之处请见谅。

 

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