雙螺桿泵的選型技巧

雙螺桿泵的選型技巧

雙螺桿泵的選型包括性能參數的選擇和泵結構型式的選擇，泵結構型式的選擇參見(jiàn)雙螺桿泵的結構形式介紹。 性能參數的選擇： 1.流量Q： 作為容積式泵，影響雙螺桿泵流量的因素主要有轉速n，壓力p，以及介質(zhì)的粘度v。 
1.1 轉速 n 的影響： 螺桿泵在工作時(shí)，兩螺桿及襯套之間形成密封腔，螺桿每轉動(dòng)一周便由進(jìn)口向出口移出一個(gè)密封腔，即一個(gè)密封腔的體積的液體被排出去。理想狀態(tài)下，泵內部無(wú)泄漏，那么泵的流量與轉速成正比。即： Qth=n*q n----轉速； q----理論排量，即泵每轉一周所排出的液體體積； Qth----理論排量。 
1.2 壓力△P的影響： 雙螺桿泵實(shí)際工作過(guò)程中，其內部存在泄漏，也稱(chēng)滑移量。由于泵的密封腔有一定的間隙，且密封腔前、后存在壓差△P，因此，有一部分液體回流，即存在泄漏，泄漏量用△Q表示，則 Q=Qth-△Q 顯而易見(jiàn)，隨著(zhù)密封腔前、后壓差△P升高，泄漏量△Q逐漸增大。對于不同型線(xiàn)和結構，影響大小也各不相同。 
1.3 粘度v的影響： 試想：將清水和粘稠的漿糊以相同的體積從漏斗式的容器中泄漏出去。顯然水比漿糊要泄漏得快。 同理，對于雙螺桿泵，粘度大的流體比粘度小的液體的泄漏要小，泄漏量與介質(zhì)粘度有一定的比例關(guān)系。 綜上所述，要綜合地考慮以上各種因素，通過(guò)一系列的計算才能精確地知道泵的實(shí)際流量是否符合工況要求。 
2.壓力△P： 與離心泵不同，雙螺桿泵的工作壓力△P由出口負載決定，即出口阻力來(lái)決定。出口阻力與泵的出口處的壓力是匹配的，出口阻力越大，工作壓力也越大。若想知道壓力，則需要用流體力學(xué)的知識對出口阻力精確的計算。 
3.軸功率N： 泵的軸功率分為兩部分，即： Nth----液壓功率，即壓力液體的能量； Nr----摩擦功率。 對于確定的壓力和流量，其液壓功率是一定的，因此影響軸功率的因素為摩擦率Nr。 摩擦功率是由于運動(dòng)部件的摩擦而消耗的那部分功率。這些摩擦功率顯然是隨著(zhù)工作壓差的增加而增加的，并且介質(zhì)粘度的增加也會(huì )引起液體摩擦功率的增加。 由此，泵的軸功率除了液壓功率外，其中摩擦功率隨介質(zhì)粘度及工作壓力而增加，因此在選擇配套電機時(shí)，介質(zhì)的粘度也是一個(gè)非常重要的參考數據。尤其在輸送高粘度介質(zhì)時(shí)，需要作比較精確的計算。 在計算功率后，選擇配套電機時(shí)應遵照樣本表格中所規定的有關(guān)規定。 N(KW) N≤10 10＜N≤50 N＞50 N＞100 K 1.5 1.25 1.15 1.1 Nm=N.K Nm----電機功率 N----軸功率 K----功率儲備系數 
4.吸上性能的計算及選擇 泵工作分為以下幾個(gè)階段： 
4.1 吸入，此時(shí)液體連續不斷地沿吸入管道移動(dòng)； 
4.2 旋轉的螺桿把能量傳給工作液體； 
4.3 壓出，此時(shí)液體帶有克服壓出管道系統所有阻力所必需的壓力從泵中排出。 在以上三個(gè)階段中，最為重要的階段是必須保證泵的吸上條件，泵才能正常工作，這是泵工作的重要條件，否則就會(huì )發(fā)生氣蝕，即引起振動(dòng)，噪音等問(wèn)題。 
5.汽蝕余量的計算： 泵的汽蝕余量NPSHr與泵的轉速n，導程h以及泵所輸送介質(zhì)的粘度v等因素都有關(guān)系，對我廠(chǎng)引進(jìn)的Bornemann雙螺桿泵用以下公式計算： NPSHr=(1.5+0.253VF 1.84345+0.0572VF 1.55)*v 0.4146 VF----軸向流速，VF=n*h/60(m/s)； n----轉速(r/min)； h----導程(m)； v----工作粘度(°E)。 由此可見(jiàn)，泵的NPSHr是隨VF，v的增大而增大。因此在吸入條件不好的情況下，宜選擇小導程的雙螺桿泵。這在選型時(shí)是很重要的。 
5.1 裝置汽蝕余量NPSHa的計算，這里不再闡述。
5.2 想要保持泵正常工作，即不發(fā)生汽蝕、振動(dòng)等問(wèn)題，必須保證以下條件：NPSHa＞NPSHr 這即是泵的吸入條件。 6.雙螺桿泵的轉速選擇： 選擇不同的轉速常牽涉以下問(wèn)題： 6.1 通過(guò)選擇合適的泵轉速，以達到適當的性能參數如流量等。 6.2 隨著(zhù)粘度的不同，泵的轉速亦應有所改變。 對于Boremann雙螺桿泵，粘度的變化是決定轉速的主要條件，隨著(zhù)粘度的增大，允許轉速也越低。 轉速的選擇實(shí)質(zhì)也是吸上性能的問(wèn)題，尤其是在高粘度的情況下，如果轉速選得過(guò)高，就會(huì )引起吸入不足，從而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)等問(wèn)題。因此務(wù)必遵照有關(guān)原則選擇轉速。