胡升龍

（大慶油田有限責(zé)任公司采油五廠一礦，黑龍江 大慶 163000）

螺桿泵和其他的泵相比具有一定的優(yōu)越性，不僅可以實(shí)現(xiàn)變量運(yùn)輸，同時還具有體積小、噪聲低等特點(diǎn)。而且這種泵的自吸能力較強(qiáng)，能夠傳輸一定數(shù)量帶有微小顆粒的液體，基于以上這些優(yōu)勢，在一些工廠中，逐漸淘汰了活塞泵和葉片泵等類型，選擇螺桿泵。螺桿泵的種類較多，可以根據(jù)工作的需要以及運(yùn)輸介質(zhì)的需求來對其進(jìn)行更換，提高了工作效率。

一、螺桿泵的概述

螺桿泵主要由兩個部分構(gòu)成，一是泵內(nèi)的螺桿齒形，二是泵套形成的若干密封腔。這兩個部位的反復(fù)吸合，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的傳遞。從其工作原理上來看，主要可以分成封閉型螺桿泵和非嚴(yán)格密封型螺桿泵兩種。如果泵內(nèi)兩個相鄰的密封腔之間沒有可泄露的空間，就被稱為嚴(yán)格密封型。螺桿泵在運(yùn)行的過程中，不僅流量較為平衡，而且效率高，壽命長。在進(jìn)行介質(zhì)輸送的過程中，不會形成漩渦，輸送范圍較廣。對于黏度和物質(zhì)的屬性沒有較高的要求。另外，這種螺桿泵可以任意地對固體、液體和氣體等進(jìn)行輸送，因此，在海洋工程以及石油化工中的應(yīng)用甚廣。通過相關(guān)的調(diào)查可知，這種螺桿泵的功能較為強(qiáng)大，可以傳輸各種介質(zhì)。

二、螺桿泵的分類及應(yīng)用適應(yīng)范圍

上文中已經(jīng)提到，螺桿泵可以對多種介質(zhì)類型進(jìn)行傳遞，主要是對于不同種螺桿泵而言的。進(jìn)行介質(zhì)的傳遞，要根據(jù)螺桿泵的種類而定，螺桿泵的類型有很多，其中包括單、雙、三、五螺桿泵等類型。每種泵型都各有優(yōu)勢和不足，因此，要根據(jù)實(shí)際傳遞介質(zhì)以及工程的需要來進(jìn)行螺桿泵的類型的選擇，盡量做到節(jié)約能源，并且提高工作效率。

1 單螺桿泵。這種泵套主要是用橡膠材料制作而成，內(nèi)孔的主要結(jié)構(gòu)為螺旋槽，和金屬螺桿之間存在著諸多的密封腔，金屬螺桿在工作的過程中，主要是做偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在運(yùn)動中將低壓區(qū)轉(zhuǎn)移到高壓區(qū)，形成液體的吸入和排出。單螺桿泵在工作過程中，主要可以將含有金屬顆粒的介質(zhì)、輸送到壓出端，較為常見的就是進(jìn)行污水、泥漿的處理工作，采用單螺桿泵可以最大限度地減少壓力。

2 雙螺桿泵。這種螺桿泵的嚴(yán)密程度較強(qiáng)，泵套主要由金屬材質(zhì)制作而成，全柱腔內(nèi)的螺桿進(jìn)行嚙合，形成若干密封腔結(jié)構(gòu)。雙螺桿泵也可以分為單頭螺旋和雙頭螺旋兩種，如果螺旋的升角很大，就可以帶動副螺桿。所以，雙螺桿泵可以輸送黏度較大的介質(zhì)，所以石油化工行業(yè)主要采用的而是雙螺桿泵結(jié)構(gòu)。

3 三螺桿泵。這種泵的類型也屬于嚴(yán)格密封型，同時也是螺桿泵的典型。其工作原理就是依靠一條主螺桿帶動另外兩個子螺桿，每條螺桿中都存在著兩條螺桿線，運(yùn)行的過程中形成了密封腔，在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的過程中，最高的壓力可以達(dá)到30MPa，主要進(jìn)行潤滑油等介質(zhì)的輸送，但是需要注意的是，介質(zhì)需要沒有任何的腐蝕性和黏度。同時在輸送的過程中需要嚴(yán)格按照介質(zhì)數(shù)量以及輸送的比例來進(jìn)行，所以，這種三螺桿泵在工作中的應(yīng)用范圍相對較窄。

4 五螺桿泵。五螺桿泵的密封程度較為嚴(yán)格，可以有一條主螺桿帶帶動四條從動帶。而且每一條螺桿都會具有兩條螺旋線。泵腔中的截面較大，所以介質(zhì)的輸送量也隨之增加。這種螺桿泵的應(yīng)用范圍較為特殊，只能應(yīng)用到船舶或者是艦艇中的輸油工作中。

三、螺桿泵的應(yīng)用性能分析

螺桿泵的運(yùn)行主要以溶劑效率為依據(jù)，但是螺桿泵的密封性又是影響容積效率的重要因素。所以，在對螺桿泵進(jìn)行評判的過程中，需要根據(jù)螺桿泵的密封條件來進(jìn)行分析，這樣才體現(xiàn)出一定的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。其中分析螺桿泵密封性能的依據(jù)是螺桿泵的四類密封條件:（1）對于嚙合的螺桿齒來說，在運(yùn)行的過程中需要完全符合嚙合的規(guī)律。（2）螺桿泵需要形成密封腔，其中螺桿螺紋的頭數(shù)和螺桿的根數(shù)是兩個重要的因素。（3）要對襯套的長度進(jìn)行控制，一般情況下需要超過密封腔的長度。（4）螺桿之間以及襯套之間的間隙應(yīng)該符合運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，盡量將間隙控制在最低的范圍內(nèi)。

符合上述條件的為嚴(yán)格密封型螺桿泵，其中密封腔的完善程度主要取決于第一、二類密封條件。螺桿泵的核心技術(shù)是螺桿齒形，不同的齒形不僅直接決定著泵的工作壓力、額定流量、容積效率、振動、噪聲和自吸高度等技術(shù)性能指標(biāo)的差異，還決定著螺桿加工工藝直至產(chǎn)品成本。對于各種類型的螺桿泵來說，其螺桿齒形是否能達(dá)到嚴(yán)格密封是判斷該螺桿泵性能指標(biāo)的一個非常重要的前提因素。這就是第一類密封條件的重要性。

滿足了第一類密封條件后，判斷螺桿泵密封性能的又一個前提依據(jù)是螺桿泵的第二類密封性。在螺桿泵行業(yè)傳統(tǒng)理論中，經(jīng)常引用俗稱為孟氏定律的公式來評判螺桿泵的第二類密封性。滿足孟氏定律的三螺桿泵受到1:3:5 結(jié)構(gòu)比例的限制不能輸送非潤滑性介質(zhì)。而不能滿足孟氏定律的傳統(tǒng)單頭或雙頭雙螺桿泵，因其介質(zhì)粘度的適用范圍廣，在化工、石化、食品、航運(yùn)、油田等作業(yè)成為不可替代的產(chǎn)品而廣泛應(yīng)用。

如上所述，螺桿泵在化工、石化以及食品方面得到了廣泛的應(yīng)用，主要是由于螺桿泵可以按照孟氏定律來輸送潤滑性的介質(zhì)。但是由于雙螺桿泵的容積以及工作壓力都相對較低，所以在輸送油氣和水的混合物中受到了較大的限制，所以解決雙螺桿泵的問題是現(xiàn)如今工作人員研究的重點(diǎn)。

結(jié)語

在螺桿泵的制作和運(yùn)用的過程中，主要采用的是螺桿齒形技術(shù)，而工作壓力以及流量、容積等等都是由齒形決定的。不僅如此，還影響到螺桿的加工工藝和成型產(chǎn)品的性能。所以，螺桿的齒形是促進(jìn)螺桿泵整體性能的重要前提和基礎(chǔ)，需要加強(qiáng)重視。

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