在牛頓流體、非牛頓流體和氣一液兩相流體輸送中,螺桿泵有其獨特的優(yōu)勢。而應(yīng)用最廣泛的單、雙和三螺桿泵的結(jié)構(gòu)、工作原理截然不同。從經(jīng)濟適用角度考慮,此三類螺桿泵都有其它泵不能取代的應(yīng)用領(lǐng)域。單螺桿泵由于型線簡單、型面精度要求不高,可采用無屑加工的高效工藝,所以價格低,在其結(jié)構(gòu)及適應(yīng)性等方面也有諸多優(yōu)點,在非潤滑介質(zhì)、含固體介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)的輸送方面獨樹一幟。 目前,國內(nèi)生產(chǎn)單螺桿泵的企業(yè)遠多于生產(chǎn)雙、三螺桿泵企業(yè)。單螺桿泵中單頭單螺桿泵(即1/2型面)占絕大多數(shù),而國際上已逐步推廣先進的雙頭單螺桿泵(即2/3型面)。
螺桿泵A型優(yōu)缺點
優(yōu)點:轉(zhuǎn)子和定子型線簡單,生產(chǎn)歷史長,加工經(jīng)驗豐富,有高效、經(jīng)濟的工藝方法。如轉(zhuǎn)子采用連續(xù)沖壓工藝制造空心螺桿廠,不僅高效、省材,而且可提高泵的效率和壽命。通常,定 子多采用模具加工的橡膠制品。然而在高壓情況,因橡膠受壓變形,使介質(zhì)回流,泵效率急劇下降,有的高壓泵效率僅l.0%左右。解決此問題,剛性套是一個有效途徑。因A型定子型線簡單,使其剛性套的制造較容易(圖3)
缺點:由于轉(zhuǎn)子和定子接觸面的相對運動并非純滾動,尤其在定子兩直線段滑動速率較大,易磨損。
2:2/3型
同參數(shù)情況下,2/3型較A型流量大,因而同流量時體積較小。例如..e=0.2cm,D亍1.75cm,理論流量Q(m/r):
A型:Q=1.36 T
B型 Q=1.612T
C型 Q=1.6041T
同參數(shù)情況下,B型理論流量較A型大2πe2值,C型流量略小于B型。
轉(zhuǎn)子是雙頭,因而其重心偏移率是A型的一半。從而可允許較高的轉(zhuǎn)速,且噪聲較小。每轉(zhuǎn)的腔室由2x3代替1x2,使泵脈動降低較多。腔室的增加也使滑動速率較大的區(qū)問瞬時速度比A型低,由此可減少磨損,提高壽命。此外,新型面密封性強,可提高容積效率。
在新型線中,由于B型定子型線是由非連續(xù)方程曲線展成,廓形存在6個硬過渡點(,骨線侶線與尖點圓弧過度處),顯然對運轉(zhuǎn)壽命有所影響。然而C型定子廓形是由連續(xù)方程曲線展成,故無此現(xiàn)象。
A型轉(zhuǎn)子工藝較成熟,可采用成形車、靠模車、旋風(fēng)銑、連續(xù)沖壓等方法。連續(xù)沖壓成型目前是A型轉(zhuǎn)子最佳生產(chǎn)方式之一。
國外采用多軸腔機床加工2/3型轉(zhuǎn)子,成本較高。國內(nèi)已有單位引進其加工機床,如WEIN-GARTNER公司的VARID型五軸數(shù)控銑床,可加工很多種類螺桿的精密型面以及單螺桿泵的轉(zhuǎn)子、模芯和剛性套。但單螺桿泵結(jié)構(gòu)特點廠多為硬轉(zhuǎn)子、軟定動是屬于型面復(fù)雜并非精密(相對雙、三螺桿泵而言)的產(chǎn)品,因此如僅將其作為加工單螺桿泵的專用機床,則顯然功能過剩。況且該型中等規(guī)格設(shè)備,價位約1000萬元,也是值得考慮的問題。據(jù)作者經(jīng)驗分析,樣機或小批生產(chǎn)用帶靠模裝置的普通機床即能完成,若大批生產(chǎn),在現(xiàn)有A型轉(zhuǎn)子加工機床上安裝仿型銑頭,作者已完成結(jié)構(gòu)設(shè)訓(xùn)即可勝任。
A型橡膠定子模芯加工可采用車、銑、磨等多種方法,各廠對此已有豐富經(jīng)驗。新型線模芯的工藝方法與A型類同。關(guān)鍵是要有正確的型線坐標信線性或非線性收縮的補償匐。A型剛性套的加工用普通萬能機床即可,2/3型剛性套加工則需極昂貴的設(shè)備。