螺杆泵设计及其性能分析文献综述
2020-05-06 16:42:22
文 献 综 述 1课题研究背景意义 螺杆泵从本质上来说是容积泵的一种,在应用的过程中,依靠泵体和螺杆所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压。
螺杆泵的应用范围相对较广,多见于石油、化工、冶金以及造船等领域。
在螺杆泵的运行过程中,可以有效地实现介质传递的匀速性以及容积的恒定性。
本文主要研究单螺杆泵的性能,单螺杆泵是1923年由法国工程师Moineau发明,并由德国PCM[1]泵公司制成产品。
单螺杆泵的适用范围相当广泛,输送液体的粘度范围相当大,不但可以输送清水,还可以输送原油、纸浆、污泥、果酱等粘稠液体,也可输送含有气体或易产生气泡的液体以及有固体含量的液体,所以广泛应用于食品、纺织、造纸、石油、化工、造船、建筑、冶金、矿山、发电等各个工业领域[2]。
2 单螺杆泵的基本原理 2.1单螺杆泵的结构 图1为简单的单螺杆泵结构图。
从图中可以看出,单螺杆泵主要由七部分组成:吸入体、转子部件、定子部件、传动部件、密封部件、轴承部件和排出体。
图1 单螺杆泵结构图 Fig.1 The structure of progressive cavity pump 螺杆,又称转子,具有单头螺纹其任意截面皆为半径R的圆,截面的中心位于螺旋线上且与螺杆的轴心线偏离一个偏心距e,螺杆表面就是这个半径为R,圆心距轴线为e绕轴线做螺旋运动的圆而形成的空间曲面,其结构图2所示。
图2 螺杆转子的结构 Fig.2 The structure of rotor 定子衬套,简称定子,其结构如图3所示,定子内表面具有双头螺纹,其任意截面为一长圆,两端是半径为R(等于螺杆截面半径)的半圆,中间是长为4e的矩形。
因为螺杆截面中心与其轴心线偏离一偏心距e,而螺杆轴心线又与衬套的轴心线偏离一偏心距e,所以两个半圆的中心距为4e,衬套的任意截面都是相同的长圆,只是彼此错开一个角度。