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三螺杆泵和双螺杆泵的性能优缺点比较

访问量 : 182
编辑时间 : 2019-12-17

  

  一、概述

  三螺杆泵归属回转式容量泵,主要用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性的各种油类或者类似于油的润滑油性液体。在三螺杆泵内仅有的3个转动元件-一个主杆和两个从杆是决定三螺杆性能特征的较基本和较关键的因素,包涵在衬套内的相互精密啮合的主、从杆在空间形成2个以相片比本人好看互封闭的密闭腔室。当主杆转动时,这些密闭腔室沿着主杆轴线持续均匀地由泵吸入腔平动至排出腔,完成液体的吸入和排出,这种匀速轴向移动决定了三螺杆泵具有很好的吸入性能并且脉动小、运转平稳。

  由于特殊设计的螺杆型线,主、从杆之间在正常动转时并没有力的传递。从杆是由建立起压力的液体对其产生液压扭矩而不佣人的劳力旋转,同时主从杆的轴向力由结构设计而平衡失,要得三螺杆泵在一个很是好的平衡状态下事情,机械效率很高,也就是泵的磨擦功率很小,在先进的工艺装备前提下,主从杆加工精度得到保证,其啮合间隙很小使泵在高压下也具有很高的容量效率。这样三螺杆泵的总效率就很高。

  由于主从杆之间不发生力的传递并且各自的轴向力完全平衡失,因此在主从杆和衬套之间形成的油膜就不会破损,使主从杆和衬套之间实际上不发生金属之间的直接接触,从而保证了三螺杆泵具有很是好的使用寿命。


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  二、主要特性

  1、效率高

  对于γ=1500mm2/s、△P=5.5Mpa、Q=115/h,泵的总效率可达85%以上。

  2、性能规模

  △P=5.5Mpa对于三螺杆泵归属中压,只要增加螺杆导程数,压力可以更高、可轻易到达△P=6.4Mpa或者更高。

  Q=115/h流量归属中等偏高。

  3、吸入性能较好

  对于以上性能要求,泵的必需汽蚀余量NPSH=4.5,此时泵配套6级电机,螺杆为小导程。

  4、结构简略

  只有一套机械密封和一套轴承,泄漏点少、轴承只起定位作用,保证机械密封可靠地事情,承受载荷很是小,润滑油利便、寿命长。

  5、使用维护利便,成本低

  由于结构简略,且泵的构成仅靠各零件自身的精度保证,不存在选配或者调整,拆检利便快捷,维修简略、修复更换元件后不佣人的劳力定位,泵的性能恢复可达100%,可单独更换泵内任一元件,使维护成本降至较低。

  6、抗磨蚀性较好

  对于原油中的细砂或者面砂,不会影响泵的正常运转,由于螺杆直径小,转速低,螺杆自身磨损很小很小,三螺杆泵的磨损主要存在于从杆和衬套孔之间,由于从杆要求承受一定的径向力,在油膜破损的情况下,就要发生金属接触动到磨损,因此泵的结构设计就很重要,压力越高,泵的导程数就应越多,这样从杆和衬套孔之间单位面积的压力就越小,磨损的可能也就越小,我们这次设计为4个导程比平凡泵多出两个导程,对于0.1%的含砂量我们保证衬套的寿命在2年以上。主从杆的寿命在5年以上。主、从杆和衬套之间的间隙为0.05~0.07mm,细砂直径小于这个值便可(注:泵前有过滤器)。

  7、抗腐蚀性较好

  原油中含硫,使其具有弱腐蚀性,因此泵的主要元件的材质我们确定为:衬套为锡青铜:ZQSn10-1主、从杆为氮化钢:16MnDrS5表面氮化处理,一方面增加表面硬度,一方面使螺杆抗硫腐蚀。

  8、配套要求

  进口必需配备过滤器,其过滤器精度和过流面积均要同时满足泵的要求,对于γ=1500mm/S的原油,我们推荐过滤芯目数为16个目,过滤面积为进口横截面的25倍以上,过滤器液阻小于2.5水柱。

  9、成真相对较低

  10、事情环境

  由于三螺杆泵只有一套机械密封,并且密封腔室的事情压力和液流情况可以人为调节,使密封在合适的状况下事情。从而保证泵无泄露,密封寿命长,可达8000-10000h以上。确保事情环境清洁,无污染。


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  第二部分、双螺杆泵


  一、概述

  双螺杆泵是外啮合的螺杆泵,它利用相互啮合,互不接触的两根螺杆来抽送液体。如下图所示为一种双吸式非密闭的双螺杆泵。一端伸出泵外的主动螺杆由原动机驱动。主动螺杆与从动螺杆具有不同旋向的罗纹(若前者为右旋,则后者为左旋)。螺杆与泵体紧密贴合。从动螺杆是经由过程同步齿轮由主动螺杆带动的。双螺杆泵作为一种容量式泵,泵内吸入室应与排出室严紧地隔开。因此,泵体与螺杆外圆表面及螺杆与螺杆间隙应尽可能小些。同时螺杆与泵体、螺杆与螺杆间又相互形成密封腔,保证密闭,否则就可能有液体从间隙中逆流回去。

  双螺杆泵可分为内置轴承和外置轴承两种情势。在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑油。外置轴承结构的双螺杆泵事情腔同轴承是分隔的。由于这种泵的结构和螺杆间存在的侧间隙,它可以输送非润滑油性介质。此外,调整同步齿轮要得螺杆不接触,同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。正如所有螺杆泵一样,外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力,而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置,可消弭轴向力,也有很大的吸高。

  泵的这些特性使它在油田化工和船只工业中得到了广泛的应用。外置轴承式双螺杆泵可根据各种使用情况分别采用平凡铸铁、不锈钢等不同材料制造。输送温度可达250oD。泵具有不同方式的加热结构,定见流量可达2000立方米/钟头。


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  二、双螺杆泵主要特征:

  1、效率偏低

  由于双螺杆泵是靠机械的方式人为地将主、从杆和衬套隔开,其间隙均很大一般在0mm以上,故高压时容量效率偏低,同时由于其螺杆直径大,相对三螺杆泵主杆直径D=&P你好;160mm,双螺杆泵直径为D=&P你好;268mm以上,而且齿深较大、机械密封有四套,故其磨擦功率较大,导致泵的总效率偏低。对于不异性能指标,其效率小于65%。

  二、性能规模

  双螺杆泵中螺杆受径向力,其值较大又由于螺杆轴为细长轴,两端有轴承,中间受径向力使其螺杆较易弯曲,为避免螺杆与衬套的接触磨损,双螺杆泵的出口压力有一定限定,即泵的极限压力,超过此压力时泵就会发生损坏。

  △P=55Mpa对于双螺杆泵归属高压,其轴承布置必需很是紧凑,减小跨距同时螺杆导程很小,必需配套较高的转速,要想达更高的压力其结构导程必需做相应的修改,方能到达要求。Q=115/h归属中低流量。

  3、吸入性能很是好

  由于双螺杆泵导程值很小,液流轴向流速很小,故其具有很是好的吸入性能。NPSH=2~3,泵可配套4极电机。

  4、结构复杂

  一台泵中有四套轴承、四套机械密封、外加一对同步齿轮,即在两根轴上有三对齿轮相互啮合,必需使用多个调整垫片经由过程精度丈量调配方能将泵组装好,两根轴系上的多个零件加工精度要求很是高,否则两根轴的平行度得不到保证,泵就要出故障。

  5、使用维护较困难,维修成本高

  由于泵有四个轴伸,其泄漏点就有四个,是三螺杆泵的四倍,任一机械密封出现泄漏,检修时就至关于将泵全部解体一样,方能完成更换密封的目的,维修人员的劳动强度较大,拆检后现场复原要求人员具有较高的技术水平,否则泵的性能将发生较大的变化,其可靠性也得不到保证。

  若更换泵内元件必需现场重新丈量、加工、调整元件,在新的基准前提下完成一台新泵的装配,事情时间长,劳动强度大,对人员的要求也很高,必需有制造厂家人员的指导方能完成泵的维修,成本较高。

  6、抗磨蚀性较好

  原油中的细砂对泵正常事情没影响,只要含砂量在0.1%时泵的螺杆和衬套应做较好硬化处理,泵的性能在较长的时间可得到保证。因为螺杆外圆大、转速高、其圆周速度相对较大,磨损也较严重,含砂量提高,螺杆的磨损急剧加速,同时螺杆和衬套间隙较大,液流回流量大,速度高也会产生一定的磨损,且发生磨损后,泵的性能下降很明显,泵发生磨损后必需同时更换螺杆和衬套,用度很高。细砂的颗粒相对较大,小于0.3mm便可,这样对泵进口的过滤器的要求也就较低。

  7、抗腐蚀性较好

  双螺杆泵内的元件的材质可以肆意组合,工况有什么要求进行相应材料组合便可,防止原油中硫的腐蚀,双螺杆泵可以轻易到达。

  8、配套要求

  进口必需配备过滤器,滤芯目数为10目摆布,过滤面积为进口横截面的20倍,过滤器液阻小于3水柱便可。

  9、成真相对较高

  10、事情环境

  由于双螺杆泵有四套机械密封泄漏点较多,同时密封腔的环境无法调节,一般处于负压状态,只能寄托机械密封本身的材质的磨损寿命来保证密封的寿命,对于含砂原油其寿命在8000以下,故保证现场清洁无污染就要化费较高的代价。


  双螺杆泵振动大有噪声的原因及排除方法


  双螺杆泵在使用中难免会遇到出现双螺杆泵振动并且双螺杆泵有噪音的现象出现,出现此类情况的原因有很多,具体双螺杆泵振动大的原因及双螺杆泵有噪声的原因可以参考如下:

  1、双螺杆泵发生汽蚀

  由于进口管道密封不好泵腔里面吸入了空气所致,检查吸入管路和轴封,不得漏入空气;检查进口阀门是否漏入空气或完全打开。

  2、由于管道被堵塞所致,检查过滤器及吸入管路排除堵塞;有的用户把双螺杆泵的进口管道缩小了由于吸入管路直径太小跟不上泵的出料流量导致双螺杆泵出现间隙空转的现象出现,出进口改小是不正确的。

  3、由于输送的介质黏度太大泵的转速太高的原因,因为黏度是对双螺杆泵转速影响较大的因素之一。双螺杆泵转子旋转时,由于泵两端存在一定的压差,原油迅速充满空腔。当原油黏度较大时,其流动性较差,吸入口的阻力较大,造成原油不能快速充满空腔,使泵的效率急剧下降。所以黏度较大时在为双螺杆泵选型初期就应该把泵转速降低。

  2、双螺杆泵安装不牢固

  有的用户把双螺杆泵拿去作为零时输送液体用或者移动使用时不固定双螺杆泵就投入使用,这种情况也会是双螺杆泵振动大的原因之一,使用双螺杆泵之前一定要固定好双螺杆泵地脚螺丝才能使用。

  3、双螺杆泵减速器齿轮损坏或缺润滑油

  由于双螺杆泵减速机里面的齿轮损坏或者缺油,出现这个情况应更换损坏零件或加润滑油

  4、双螺杆泵万向节同轴度误差大

  排除方法:校正万向节同轴度

  5、双螺杆泵内万向节或轴承等零件有损坏

  排除方法:检查泵零件,更换损坏零件。

  扬程在180米以内建议选用:G型单双螺杆泵输送的液体粘度太大不能自流到泵里面来建议选用:立式双螺杆泵


  


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