[推荐]分享]双螺杆泵的选型要点

ryxln · 发表于 2006-3-14 20:41

泵的选型包括性能参数的选择和泵结构型式的选择，泵结构型式的选择参见双螺杆泵的结构形式介绍。 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，螺杆每转动一周便由进口向出口移出一个密封腔，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。即： Qth=n*q n----转速； q----理论排量，即泵每转一周所排出的液体体积； 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，有一部分液体回流，即存在泄漏，泄漏量用△Q表示，则 Q=Qth-△Q 显而易见，随着密封腔前、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： 试想：将清水和粘稠的浆糊以相同的体积从漏斗式的容器中泄漏出去。显然水比浆糊要泄漏得快。 同理，对于双螺杆泵，粘度大的流体比粘度小的液体的泄漏要小，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精确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的，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精确的计算。 3.轴功率N: 泵的轴功率分为两部分，即： Nth----液压功率，即压力液体的能量； Nr----摩擦功率。 对于确定的压力和流量，其液压功率是一定的，因此影响轴功率的因素为摩擦率Nr。 摩擦功率是由于运动部件的摩擦而消耗的那部分功率。这些摩擦功率显然是随着工作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，因此在选择配套电机时，介质的粘度也是一个非常重要的参考数据。尤其在输送高粘度介质时，需要作比较精确的计算。 在计算功率后，选择配套电机时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.吸上性能的计算及选择 泵工作分为以下几个阶段： 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，此时液体带有克服压出管道系统所有阻力所必需的压力从泵中排出。 在以上三个阶段中，最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，否则就会发生气蚀，即引起振动，噪音等问题。 5.汽蚀余量的计算： 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等因素都有关系，对我厂引进的Bornemann双螺杆泵用以下公式计算： NPSHr=(1.5+0.253VF1.84345+0.0572VF1.55)*v0.4146 VF----轴向流速，VF=n*h/60(m/s)； n----转速(r/min)； h----导程(m)； v----工作粘度(°E)。 由此可见，泵的NPSHr是随VF，v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。这在选型时是很重要的。 5.1 装置汽蚀余量NPSHa的计算，这里不再阐述。 5.2 想要保持泵正常工作，即不发生汽蚀、振动等问题，必须保证以下条件： NPSHa＞NPSHr 这即是泵的吸入条件。 6.双螺杆泵的转速选择： 选择不同的转速常牵涉以下问题： 6.1 通过选择合适的泵转速，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Boremann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，允许转速也越低。 转速的选择实质也是吸上性能的问题，尤其是在高粘度的情况下，如果转速选得过高，就会引起吸入不足，从而产生噪音和振动等问题。因此务必遵照有关原则选择转速。