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雙(shuāng)螺杆泵的(de)選型技巧
發布時間:2012-1-11 9:03:20 點擊次數:

    雙螺杆泵(高溫雙螺(luó)杆泵,大流量雙螺杆泵)的選型包括性能參數的(de)選擇和泵結構型式的(de)選擇(zé),泵結構型式的選(xuǎn)擇參見(jiàn)雙螺杆泵(bèng)的結構形式介(jiè)紹。
   性能參數(shù)的(de)選擇:
   1. 流量 Q :
   作為容積式泵(bèng),影響雙螺杆泵(bèng)流量的因(yīn)素主要有(yǒu)轉速 n ,壓力 p ,以及介質(zhì)的粘度 v 。
   1.1 轉(zhuǎn)速 n 的影響:
   螺杆泵(高溫雙螺杆泵,大流量雙螺杆泵)在工作時,兩螺杆及襯套之間形成密封腔,螺杆每(měi)轉動一周(zhōu)便由進口向(xiàng)出口移(yí)出一個密封腔,即一個密封腔的體積的(de)液體被排出去。理想狀态下,泵内部無洩(xiè)漏,那麼泵的流量(liàng)與轉速成正比。即(jí): Qth=n*q
   n---- 轉速;
   q---- 理論排量,即泵每轉一周所排出的液體體積(jī);
   Qth---- 理論排量。
   1.2 壓力 △ P 的(de)影響:
   雙螺杆泵(高溫雙螺杆泵,大流量雙螺杆泵)實際工作過程中,其(qí)内部存在洩漏,也稱滑(huá)移量。由于泵的密(mì)封腔有一定的間隙,且密封腔前、後(hòu)存在壓差 △ P ,因此,有一部分液體回流,即存在洩漏,洩漏量用 △ Q 表示,則 Q=Qth- △ Q
顯而易見,随着密封腔前、後壓差 △ P 升(shēng)高,洩(xiè)漏量 △ Q 逐漸(jiàn)增大。對于不同型線和結構,影響大小也各不相同。
   1.3 粘度 v 的影響:
   試想:将清水和粘稠的漿糊以相同的體積從漏鬥(dòu)式的容器中洩漏出去。顯然水比漿糊要洩漏得快。
   同理,對于雙螺杆(gǎn)泵,粘度大的流體比粘度小的液體的洩漏要小,洩漏量與介質粘(zhān)度有一定的比(bǐ)例關系。
   綜上所述,要綜(zōng)合地考慮以上各種因素,通過一系列的計算(suàn)才能精确地知道泵的實際流(liú)量是否符合工況要求。
   2. 壓(yā)力 △ P :
    與離心泵不同,雙螺杆(gǎn)泵的工作壓力 △ P 由出口負載決定(dìng),即出口阻力來決定。出口阻力與泵的出口處的壓力是匹配的,出口阻力越大,工作壓力也越大。若(ruò)想知道壓力(lì),則需要用流體力學的知識對出口阻力精确的計算(suàn)。
   3. 軸功率 N :
   雙螺杆泵(bèng)(高溫(wēn)雙螺杆泵(bèng),大流量雙螺杆泵)的(de)軸功率分為(wéi)兩部分(fèn),即:
   Nth---- 液壓功率,即壓力液體(tǐ)的能量;
   Nr---- 摩擦功率。
   對于确定的壓力和流(liú)量,其液壓功率是一(yī)定的,因此影響軸功率的因素為摩擦率 Nr 。
   摩擦功率是由于運動部件的摩擦而消耗的那(nà)部(bù)分功率。這(zhè)些摩擦功率顯然是随(suí)着工作壓差的增(zēng)加而增加的,并且介質粘(zhān)度的增加也會引起液體(tǐ)摩擦功率的增加。
由此,泵的軸功率除了液壓功率外,其(qí)中摩(mó)擦功率随介質(zhì)粘度及工作壓力而增加(jiā),因此在選擇配套電機時,介質的粘度也是一個非常重要的(de)參考數據(jù)。尤(yóu)其在輸送高粘度介質(zhì)時,需要作比較精确的計算。

   在計算(suàn)功率後,選(xuǎn)擇配套(tào)電機時應遵照樣本表(biǎo)格中所規定的(de)有關(guān)規定。
   N(KW) N≤10 10 < N≤50 N > 50 N > 100
   K 1.5 1.25 1.15 1.1
   Nm=N.K
   Nm---- 電機(jī)功率 N---- 軸功率 K---- 功率(lǜ)儲備系數
   4. 吸(xī)上性能的計算及選擇

    泵(高溫雙螺杆泵(bèng),大流量雙螺杆泵)工作分為以下幾(jǐ)個階段:
    4.1 吸入,此時液體連(lián)續(xù)不斷地(dì)沿吸入管道移動(dòng);
    4.2 旋轉的螺杆把能量傳給工作液體;
    4.3 壓出(chū),此時液體帶(dài)有克服壓出管道系(xì)統所有阻力所(suǒ)必需的壓力從泵中排出。
    在以上三(sān)個階段中,最為重(zhòng)要(yào)的階段是必須(xū)保證泵的吸上(shàng)條件,泵才能正常工(gōng)作,這是泵工作的(de)重要條件,否則就(jiù)會發(fā)生氣蝕,即(jí)引起振動(dòng),噪音等問題。
   5. 汽(qì)蝕餘量的計算:
   泵的汽蝕餘(yú)量 NPSHr 與泵的轉速 n ,導(dǎo)程 h 以及泵(bèng)所輸送介質的粘度 v 等因素(sù)都有關系(xì),對我廠引進的 Bornemann 雙螺杆(gǎn)泵(bèng)用以下(xià)公式計算(suàn): NPSHr=(1.5+0.253VF 1.84345+0.0572VF 1.55)*v 0.4146
   VF---- 軸(zhóu)向流速, VF=n*h/60(m/s) ;
   n---- 轉速 (r/min) ;
   h---- 導(dǎo)程 (m) ;
   v---- 工作粘度 (°E) 。

   由此可見(jiàn),泵的 NPSHr 是随 VF , v 的增大而(ér)增大。因此(cǐ)在吸入條件不好(hǎo)的(de)情況下,宜選擇小導程的雙螺杆泵(bèng)。這在(zài)選型時是(shì)很重要的。
   5.1 裝置汽(qì)蝕(shí)餘量 NPSHa 的計算,這裡不再(zài)闡述。
   5.2 想(xiǎng)要保持泵正常(cháng)工作,即不發生汽蝕、振(zhèn)動等問題,必須保證以下條件:
NPSHa > NPSHr 這即(jí)是泵的吸入條件。
   6. 雙螺杆泵(高溫雙(shuāng)螺杆泵,大流量雙(shuāng)螺杆泵)的轉速選擇:
   選擇不同的轉速常牽涉(shè)以下問題: 6.1 通過選擇合适的泵(bèng)轉速,以達到适當的性能參數如流量等。
6.2 随着粘度的不同,泵的轉速亦應有所改變。
   對于 Boremann 雙螺杆泵,粘(zhān)度的變(biàn)化是決定轉速的主要(yào)條件,随着粘度的增大,允許轉速也越低。
   轉速的選擇實質也(yě)是吸上性(xìng)能的問題,尤其是在(zài)高粘度的情況下,如果轉速選得過高,就(jiù)會引起吸入不(bú)足,從而産生噪音和振動(dòng)等問題。因(yīn)此務必遵照有關(guān)原則選擇轉速。