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三螺杆泵如何选型

时间:2007-10-09      阅读:198

泵的选型包括性能参数的选择和泵结构型式的选择,泵结构型式的选择在下一节讲。性能参数的选择:

1.  流量Q:

作为容积式泵,影响双螺杆泵流量的因素主要有转速n,压力p,以及介质的粘度v。

1.1         转速n的影响:

  螺杆泵在工作时,两螺杆及衬套之间形成密封腔室,即一个密封腔的体积的液体被排出去。理想状态下,泵内部无泄漏,那么泵的流量与转速成正比。

     Qth=n×q   

N   转速;

   Q   理论排量,即泵每旋转一周所排除的液体体积;

  Qth   理论排量

1.2         压力△p的影响

泵实际工作过程中,其内部存在泄漏,也称滑移量。由于泵的密封腔有一定的间隙,且密封腔前、后存在压差△p,因此,有一部分流体回流,即存在泄漏,泄漏量用△Q表示,则Q= Qth-△Q

显而意见,随着密封前、后压差△p升高,泄漏量△Q逐渐增大。对于不同型线和结构,影响大小也各不相同。

1.3         粘度Ⅴ的影响

对于双螺杆泵,粘度大的流体比粘度小的流体的泄漏要小,泄漏量与介质粘度有一定的比例关系。

综上所述:要综合地考虑以上各种因素,通过一系列的计算才能地知道泵的实际流量是否符合工况要求。

2.  压力△p:

与离心泵不同,双螺杆泵的工作压力△p由出口负载决定,即出口阻力来决定。出口阻力与泵的出口处的压力是匹配,出口阻力越大,工作压力也越大。若想知道压力,则需要用流体力学的知识对出口阻力作地计算。

3.  轴功率N:

轴功率分为两部分,即:

Nth    液压功率,即压力流体的能量;

Nr     摩擦功率。

对于确定的压力和流量,其液体功率是一定的,因此影响轴功率的因素为摩擦功率Nr。

摩擦功率是由于运动部件、轴承、蜜蜂、以及齿轮之间的摩擦和液体和过流部分的摩擦而消耗的那部分功率。这些摩擦力显然是随着压差的增加而增加的,并且介质粘度的增加也会引起液体摩擦功率的增加。

由此,泵的轴功率除了液压功率外,其中摩擦功率随介质粘度及工作压力而增加的,介质的粘度也是一个非常重要参考数据。尤其在输送高粘度介质时,需要作比较地计算。

在计算轴功率后,选择配套电机应遵照样本表格中所规定的有关规定。

N(KW)

N≦10

10<N≦50

N﹥50

N﹥100

K

1.5

1.25

1.15

1.1

 

Nm=N.K

Nm     电机功率

N      轴功率

K      功率储备系数

4.吸上功能的计算及选择

泵工作分以下几个阶段:

4.1 吸入,此时液体连续不断地沿吸入管道移动;

4.2 旋转的螺杆把能量传给工作液体;

4.3 压出,此时液体连续地沿吸入管道系统所必须的压力从泵中排除.

在以上三个阶段中,zui为重要的阶段是必须保证泵的吸上条件,泵才能正常工作,这是泵工作的重要条件,否则会发生汽蚀,即引起振动,噪音等问题。

4.  汽蚀余量的计算:

5.  泵的汽蚀余量NPSHr与泵的转速n,导程h以及泵所输送介质的粘度v等因数都有关系.对我厂引进的Bornemann双螺杆泵用以下公式计算:

NPSHr=(1.5+0.253VF1.84345+0.0572VF1.550.4146)

   VF 轴向流速, VF=nXh/60(m/s)

   n    转速 (r/min)

   h    导程(m )

  γ   工作(0E)

由此可见,泵的NPSHr是随VFγ的增大而增大。因此在吸入条件不好的情况下,宜选择小导程的双螺杆泵。这在选型是很重要的。

5.1 想要保持泵的正常工作,即不发生汽蚀、振动等问题,必须保证以下条件:

   NPSHa >NPSHr(NPSHa为有效汽蚀余量)

这即是泵的吸入条件。

6.  双螺杆泵的转速选择:

6.1         通过选择合适的泵的转速,以达到适当的性能参数如流量等。

6.2         随着粘度的不同,泵的转速亦应有所改变。

对于Bornemann双螺杆泵,粘度的变化是决定转速的主要条件,随着粘度的增大,允许转速也越底。下图表示两者关系。

 

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