單螺桿泵屬于轉子式容積泵,它是依靠螺桿與襯套相互嚙合在吸入腔和排出腔產(chǎn)生容積變化來(lái)輸送液體的。它是一種內嚙合的密閉式螺桿泵,主要工作部件由具有雙頭螺旋空腔的襯套(定子)和在定子腔內與其嚙合的單頭螺旋螺桿(轉子)組成。當輸入軸通過(guò)萬(wàn)向節驅動(dòng)轉子繞定子中心作行星回轉時(shí),定子 — 轉子副就連續地嚙合形成密封腔,這些密封腔容積不變地作勻速軸向運動(dòng),把輸送介質(zhì)從吸入端經(jīng)定子 — 轉子副輸送至壓出端,吸入密閉腔內的介質(zhì)流過(guò)定子而不被攪動(dòng)和破壞。單螺桿泵分類(lèi):整體不銹鋼單螺桿泵,軸不銹鋼單螺桿泵。
螺桿具有單頭螺紋,其任意截面皆為半徑為R的圓,截面的中心位于螺旋線(xiàn)上且與螺桿的軸心線(xiàn)偏離一個(gè)偏心距e,繞軸旋轉且沿軸向移動(dòng)而形成的頭數比Lobes:螺桿的定子的頭數T1比轉子的頭數T2多一個(gè),即T1=T2+1。他們的比值成為頭數比。螺桿泵可以分為單頭(1:2)和多頭(2:3,3:4)等。頭數比越多,螺桿泵的輸出扭矩越大,轉速越低。反之,輸出的扭矩越小,轉速越高。襯套內表面具有雙螺紋,其任意截面為一長(cháng)圓,兩端是半徑為R(等于螺桿截面半徑)的半圓,中間是長(cháng)為4e的直線(xiàn)段。襯套的任意截面都是相同的長(cháng)圓,只是彼此互相錯開(kāi)一個(gè)角度。
螺桿裝入襯套后,螺桿表面與襯套內螺紋表面之間形成一個(gè)個(gè)封閉的腔室,同時(shí)任意截面也被分成上下兩個(gè)月牙形工作室(如圖1-3所示)。當螺桿旋轉時(shí),靠近吸入室的一個(gè)工作室的容積逐漸增大,形成負壓,在壓差的作用下液體被吸入工作室。隨著(zhù)螺桿的繼續轉動(dòng),工作腔容積不斷增至大后,這個(gè)工作室封閉,并將液體沿軸向推向壓出室。與此同時(shí)上下兩個(gè)工作室交替循環(huán)地吸入和排出液體,因此液體被連續不斷地從吸入室沿軸向推向壓出室。
選用泵的規格是根據被輸送液體的性質(zhì)和流量、壓力來(lái)決定的,而泵的轉速則由輸送液體的粘度和腐蝕性、作為主要參數來(lái)選擇,才能泵運行。
泵的設計轉速為輸送清水或清水相類(lèi)似的無(wú)腐蝕性液體時(shí)允許高轉速,在實(shí)際使用中因介質(zhì)性質(zhì)與壽命要求不同,選用時(shí)一般都應低于設計轉速。對高粘度和含顆粒介質(zhì),一般采用設計轉速的1/2-1/3 或些,低轉速對泵的磨損有利,但在使用后由于定子的磨損流量下降,這時(shí)可適當提高轉速,以補償流量下降也為常策。輸送介質(zhì)的溫度應在 -10 ℃~80℃特別情況可高達120℃。
泵的每級(定子的一個(gè)導程)正常壓力為 0.6Mpa,短時(shí)間(不超過(guò)30分鐘)內允許高達0.8Mpa,當磨損后在相同輸出壓力時(shí)的容積效率要逐步下降。泵送清水時(shí)高吸程為 8米,實(shí)際使用建議不超過(guò)6.5米,當泵送高粘度介質(zhì)時(shí),應以正壓吸入。