三螺杆泵的结构及用途

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三螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成，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。当容积增至最大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。三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。表为各种螺杆泵的特点和应用范围。三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。三螺杆泵必须配带安全阀(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。
　　螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。中间螺杆为主动螺杆，由原动机带动回转，两边的螺杆为从动螺杆，随主动螺杆作反向旋转。主、从动螺 杆的螺纹均为双头螺纹。
　　三螺杆泵是螺杆式式容积泵。在三螺矸泵中，由于主螺杆与从动螺杆上螺旋槽相互啮合及它们与衬套三孔内表面的配合，得以在泵的进口与出口之间形成数级动密封室，这些动密封室将不断把液体由泵进口轴向移动到泵出 口，并使所输送液体逐级升压。从而形成一个连续、平稳、轴向移动的压力液体。三螺杆泵所输送液体为不含固体颗粒，无腐蚀性油类及类似油的润滑性液体，粘度1.2~100oE(3.0~760cst)，高粘度液体亦可通过加温降粘后输送，其温度不超过150oC。
　　由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的紧密配合，在泵的吸入口和排出口之间，就会被分隔成一个或多个密封空间。随着螺杆的转动和啮合，这些密封空间在泵的吸入端不断形成，将吸入室中的液体封入其中，并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端，将封闭在 各空间中的液体不断排出，犹如一螺母在螺纹回转时被不断向前推进的情形那样，其中螺纹圈数看做液体，当螺钉旋转时螺纹在转动时就相当于液体在螺杆泵里面的情形，这就是螺杆泵的基本工作原理。
　　螺杆与壳体之间的密封面是一个空间曲面。在这个曲面上存在着诸如ab或de之类的非密封区，并且与螺杆的凹槽部分形成许多三角形的缺口abc、def。这些三角形 的缺口构成液体的通道，使主动螺杆凹槽A与从动螺杆上的凹槽B、C相连通。而凹槽B、C又沿着自己的螺线绕向背面， 并分别和背面的凹槽D、E相连通。由于在槽D、E与槽F(它属于另一头螺线)相衔接的密封面上，也存在着类似于正面的三角形缺口a’b’c’，所以D、F、E也将相通。这样，凹槽ABCDEA也就组成一个“∞” 形的密封空间(如采用单头螺纹，则凹槽将顺轴向盘饶螺杆，将吸排口贯通，无法形成密封)。不难想象，在这样的螺杆 上，将形成许多个独立的“∞”形密封空间，每一个密封空间所占有的轴向长度恰好等于累杆的导程t。因此，为了使螺杆能吸、排油口分隔开来，螺杆的螺纹段的长度至少要大于一个导程。
　　三螺杆泵的优点,三螺杆泵的用途
　　三螺杆泵的优点及特点是使用寿命长，不易出故障，运行可靠。前苏联的标准提出泵输送清洁的矿物油(运动粘度不小于0.4cSte和温度达60℃)时，从启用到第一次大修应不少于25000h.平均工作期的故障出现间隔不少于6000h。当流量下降15%时，认为泵的寿命终了。日本川崎产品平均寿命10万h以上，IMO公司产品寿命一般为3—20年。博禹的产品输送清洁的润滑性介质时，寿命也普遍可达数万小时，甚至更长。
　　三螺杆泵采用变频器控制流量，在低速运转时噪声就会变大。这是由于使电动机转速发生变化的变频器产生的输入电流的波形不平滑，这也会使泵排出压力的脉动增大。
　　重本节所述的从动螺杆是由密封腔内介质的液压力矩推动旋转的特点可以知道，这种摆线啮合的三螺杆泵的运行还具有可逆性，而且由于螺杆直径小，可减小回转力矩，其飞轮效应很小，因此可以实现在起动时立即产生全负载转矩，并可以迅速转向，噪声也小。博禹曾对高压三螺杆泵作过满负载连续起动(停车再起动)，每分钟起动达10次之多。泵在停车时由于高压介质的倒流，泵立即逆向转动，再起动时泵又反向旋转，动作自如，运行可靠：故若把压力源的介质输入泵内，三螺杆泵就会变成液压马达，可以用它来带动其他设备运转，此时的三螺杆泵就变成为原动机了。液压马达和三螺杆泵的差别仅仅在于进口和出口的互换。液压马达是高压介质进入泵内，三螺杆泵则是高压介质从泵内排出，因此两者的旋转方向相反。这种液压马达的效率仍会在相当的负荷范围内保持很高。螺杆螺旋升角大的泵，即导程大的泵，作液压马达尤为优越。