螺杆泵简介

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螺杆泵简介

螺杆泵属子容积泵的一种，根据螺杆数目可分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵和五螺杆泵等几种，它们的工作原理基本相似，区别在于螺杆数目、螺杆的几何形状和输送介质有所不同。

1、螺杆泵的工作原理及结构

螺杆泵是依靠相互啮合的螺杆与泵壳间形成的封闭空间容积的变化来完成吸、排液体的。图1为三螺杆泵的结构图，它由主动螺杆和两根从动螺杆组成，主动螺杆与驱动机连接，两从动螺杆对称布置于主动螺杆两侧。三根螺杆相互啮合地组装在泵套之内就形成若干个彼此相隔的密封腔，把泵吸人口与排出口隔开。当螺杆旋转工作时，吸人腔容积产生变化，将输送介质吸人腔内，通过各密封腔带着介质连续、匀均地沿轴向移动到排出口。

（1）壳体部分 

     由泵体、泵套、密封压盖、一泵盖组成一个封闭体，承受泵的压力。

（2）转子部分 

由一根主动螺杆和二根从动螺杆组成。由于泵出口端压力较高，使螺杆产生轴向力。该力把螺杆推向吸人端，并使螺杆端部磨损。为了消除轴向力，通常在泵套上钻深孔，将排出端的高压液体引到主、从 螺杆端部平衡活塞背面来平衡螺杆上的轴向力、作用在螺杆上的径向力是由液体压力产生的，从动螺杆对称配置于主动螺杆两侧，使主动螺杆的径向力得到平衡。对于从动螺杆上的径向力，通常不设置液力平衡装置，只是在考虑泵的结构设计时，根据泵的进、出口压力值和被输送液体的特性，确定一个合适的螺杆工作长度即可。

（3）轴承部分 

螺杆伸出端装有滚动轴承，主动螺杆上未被平衡掉的剩余轴向力由它来承受，从动螺杆的剩余轴向力由止推垫来承受。

（4）轴封部分 

螺杆泵轴封通常采用机械密封，高压液体通过密封腔然后回到低压腔，形成回流，以保持机械密封腔内有一定压力，并带走机械密封动环与静环的摩擦热量。螺杆泵轴封有时也采用填料、皮碗等密封结构。

（5）安全阀部分 

为了防止当排出管路发生故障时，泵的工作压力突然升高而使泵或电机损坏，故在泵上带有安全阀。当出口压力超过规定的工作压力时，安全阀自动打开，使排出口与吸人口相通，形成泵内介质自循环，即全回流、全回流时间不宜过长，否则泵容易发热损坏。安全阀只能作为一种保护机构进行短时间工作而不能作为流体调节阀使用。

安全阀主要由阀体、阀前盖和阀后盖组成一体。阀座与座瓣在弹簧作用下密封，将高压腔和低压腔分开，调节杆用来调节弹簧压缩量林而改变全回流压力，调节杆位置调好后用螺母锁紧，防护帽封好。

2、螺杆泵的特点

螺杆泵和其他泵相比螺杆泵有许多优点：

（1）压力和流量稳定，脉动极小。介质在泵内作连续而均匀的直线流动，无搅拌现象。

（2）有自吸能力，不需要底阀或抽真空的附属设备。

（3)  工作平稳，噪音低。

（4)  效率高，寿命长。

（5）结构简单、紧凑，体积小，拆装方便。螺杆泵的缺点：螺杆齿型复杂，加工精度要求高。

3、螺杆泵的检修

3.1 零部件的检查及组装调整

螺杆泵在解体过程中或零部件拆卸下来经清洗干净后，应按泵使用维护说明书要求进行检查、测量、组装。无要求情况下，对单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵可按SHS 010162004《螺杆泵维护检修规程》的标准进行检查、侧量、组装。其检修主要包括如下几方面内容。

（1）螺杆

① 螺杆表面不得有伤痕、毛刺，螺旋型面粗糙度为R;1: 6，齿顶表面粗糙度为Ra1.6，螺旋外圆表面粗糙度为Ra1.6。螺杆表面毛刺应用油石磨掉，直到把螺杆打磨光滑，否则对缸套壁磨损严重。

② 螺杆轴线直线度为0.05mm。

③ 螺杆的螺纹部分被封闭在泵套的孔内，其齿顶与泵套之间存在着一定的间隙，一般在冷态时为0.11-0.48mm，以保证泵的工作性能和可靠动转。可用塞尺法进行检查。

④ 螺杆啮合时齿顶与齿根间隙冷态时为0.11-0.48mm，法向间隙为0.10-0.29mm，且处于相邻两齿中间位置。

（2）泵体

泵体内表面粗糙度为Ra3.2，泵体、端盖和轴承的配合面及密封面应无明显伤痕，粗糙度为Ra3.2。

（3）轴承

①  滚动轴承与轴的配合采用H7/k6。

② 滚动轴承与轴承箱的配合采用H7/h6。

③ 滚动轴承外圈与轴承压盖的轴向间隙为0.02-0.06mm。

④ 滑动轴承衬套与轴的配合间隙（经验值）如表1所示。

⑤ 滑动轴承衬套与轴承座孔的配合为R7/h6。

表1：轴颈与滑动轴承配合间隙

转速/（r/min）	1500以下	1500-3000	3000以上
间隙/min	1.2/1000D	1.5/1000D	2/1000D

4、密封

       参照机械密封的维护、检修与安装部分。

5、同步齿轮

对于有同步齿轮的螺杆泵，其同步齿轮应符合下列要求：

（1）主动齿轮与轴的配合为H7/h6，从动齿轮与锥行轮毂的配合为H7/h6，锥形轮毂与轴的配合为H7/h6。

（2）锥形轮毂质量应符合技术要求，内表面粗糙度为Ra0.8，如有裂纹或一组锥形轮毂严重磨损，f值小于0.5mm时应更换，如图2所示。

（3）齿轮不得有毛刺、裂纹、断裂等缺陷。齿轮的接触面积，沿齿高不小于40%，

沿齿宽度不小于55%，并均匀地分布在节圆线周围，齿轮啮合侧间隙为0.08-0.10mm。

6、螺杆泵的试运转及故障处理

螺杆泵的试运转

1）试运前的准备工作

（1）检查检修记录，确认数据正确，准备好试运转的各种记录表格；

（2）把泵周围卫生打扫干净；

（3）封油、冷却水管不堵、不漏；

（4）盘车无卡涩现象和异常响声；

（5）向泵内注入输送介质；

（6）打开进出口阀，至少应有30%开度；

（7）联系电工检查电机电阻，并送上电。

2）试运转

（1）打开泵出口阀，开启入口阀，使液体充满泵体；

（2）盘车无问题后扭动启动开关，给电启动；

（3）检查出口压力指示是否正常；

（4）检查轴封渗漏是否符合要求，密封介质泄漏和离心泵轴封泄漏标准相同；

（5）检查泵的振动值和轴承温度是否在允许范围内，其振动值和轴承温度允许值可参照离心泵的标准。

3）注意事项

（1）在开泵前一定要确认泵出口已打开；

（2）停泵时不得先关闭出口阀；

（3）安全阀回流不超过3min。

螺杆泵的故障处理

序号	故障现象	故障原因	处理方法
1	泵不吸油	吸入管路堵塞或漏气 吸入高度超过允许吸入真空高度 电动机反转 介质黏度过大	检修吸入管路 降低吸入高度 改变电动机转向 将介质加温
2	压力波动大	吸入管路漏气 溢流阀没有调好或工作压力过大， 使溢流阀时开时闭	检查吸入管路 调整溢流阀或降低工作压力
3	流量不足	吸入压头不够 泵体或入口管线漏气 入口管线或过滤器堵塞 螺杆间隙过大 泵体出口溢流阀回流 转速达不到额顶值	增高液面 进行堵漏，消除漏气现象 清理系统杂物 调整或更换螺杆，使间隙符合要求 调整和检查溢流阀 检查电机，调整转速
4	轴功率急剧增大	排出管路堵塞 螺杆与衬套内严重摩擦 介质黏度太大	停泵清洗管路 检修或更换有关零件 将介质升温
5	泵振动大	联轴器对中不良 轴承磨损或损坏 泵壳内进入杂物 同步齿轮磨损或错位 螺杆与壳体碰磨 地脚螺栓松动或管线共振影响	重新找正 更换轴承，并调整间隙 清除杂物 调整、修理或更换同步齿轮 解体检修 打开出口阀
6	盘车不动	泵内有杂物卡住 螺杆弯曲或螺杆定位不良 同步齿轮调整不当 轴承磨损或损坏 螺杆径向轴承间隙过小 螺杆轴承座不同心而产生偏磨 泵内压力大	解体清理杂物 调直螺杆或进行螺杆定位调整 重新调整 更换或调整轴承 调整间隙 解体，检修 打开出口阀
7	泵发热	泵内严重磨擦 机械密封回油孔堵塞 油温过高	检查调整螺杆和衬套间隙 疏通回油孔 适当降低油温
8	机械密封泄漏	密封安装不良 密封零件损坏 轴颈密封处磨损或有缺陷 联轴器对中不良 轴承损坏 封油压力太低	按要求重新装配 更换已损坏的零件 修复或更换 重新对中 更换轴承 调整封油压力