輸送高粘度物料是否對單螺桿泵有影響
螺桿泵是按結(jié)構(gòu)分類而得來的名稱。螺桿泵內(nèi)螺桿一邊旋轉(zhuǎn)一邊嚙合,液體便隨螺桿轉(zhuǎn)動沿軸向排出泵內(nèi)。
螺桿泵分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵和五螺桿泵。螺桿泵的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,流量及壓力基本無脈動,運動平穩(wěn),壽命長,效率高,適用的液體種類和粘度范圍廣。但是螺桿泵的制造加工要比齒輪泵要求高,故其成本價格要高出齒輪泵許多。
雖然在國外早在1890年就發(fā)明了第一臺雙螺桿泵,但是我國的螺桿泵發(fā)展起步較晚。1960年,原天津市工業(yè)泵廠研制成功船用高壓小流量三螺桿泵。目前,螺桿泵在泵行業(yè)中越來越成為中流砥柱,逐漸取代齒輪泵的地位。在單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵中,三螺桿泵的需求量最為龐大,三螺桿泵的生產(chǎn)量約占螺桿泵總產(chǎn)量的一半還要多。
在輸油系統(tǒng)中,螺桿泵的需求量是首屈一指的。單螺桿泵可輸送潤滑脂等;雙螺桿泵可輸送潤滑油、潤滑脂、原油、燃料油及其他高粘度油;三螺桿泵可輸送潤滑油、重油、輕油、原油、甘油等。
眾所周知,螺桿泵是輸送高粘度物料的理想選擇。那么粘度的大小對螺桿泵有什么影響呢?
物料的粘度可分為動力粘度和運動粘度,其換算公式為:
動力粘度=運動粘度*密度
通常我們所說的厘斯cst為運動粘度單位,厘泊cp為動力粘度單位。在泵的選型過程中,粘度無疑是其至關重要的參數(shù)之一。
在不考慮物料其他特性的前提下,粘度的高低對螺桿泵有什么影響呢?當物料的粘度小于20cst,則不提倡使用螺桿泵。螺桿泵是容積泵的一種,此類泵當粘度增大時,泄漏量會下降,容積效率增加,流量增加。但由于粘稠度增大,泵總效率會下降,泵的功耗增加。
對于離心泵粘度的影響則跟螺桿泵恰恰相反。物料粘度的增大使得離心泵的流量和揚程都會下降。當離心泵所輸送的物料粘度大于20cst時,則應該考慮其損耗。若物料粘度大于200cst還要使用離心泵輸送。請注意其效率會降低一半甚至更多。流量和揚程也會有所降低。
單螺桿泵又稱蛇泵、摩伊諾(Moyno)泵。該泵是早前應用極為廣泛的一種高粘度泵。
單螺桿泵的轉(zhuǎn)子為一根金屬材質(zhì)的單頭陽螺桿(在垂直于軸線的斷面上為圓形),定子多為橡膠材質(zhì)的特殊雙陰螺旋(在垂直于軸線的斷面上孔的形狀為跑道形)轉(zhuǎn)子在定子中滾動時所形成的密封線逐漸向出口端移動,從而使液體沿軸線從進料口移至出料口。
單螺桿泵的優(yōu)點在于輸送平穩(wěn),脈動小且對物料無攪拌作用,對固體顆粒也不敏感。但是由于摩擦阻力大,其能耗明顯高于其他形式的轉(zhuǎn)子泵。如和齒輪泵相比,在同等流量、壓力等指標下,功率配置基本上為3:1。加之其定子材質(zhì)等因素,定子磨損很快,需經(jīng)常更換,而且完全不能應用于高溫場合。
在國外,美國科爾法泵業(yè)集團、羅賓馬亞工業(yè)集團等等都是生產(chǎn)單螺桿泵的著名廠家。如果單螺桿泵輸送的介質(zhì)僅僅是粘度比較高雜質(zhì)比較少的話,那么單螺桿泵在工作過程中有較低的摩擦,但是如果介質(zhì)內(nèi)有硬度較大的固體顆粒那么其膠套便很容易磨損。相比之下高粘度轉(zhuǎn)子泵要更適宜輸送高粘度物料。