1、螺杆泵（screw pump）

螺杆泵是按迥轉齧合容積式原理工作的新型泵種，其主要工作部件是偏心螺杆（轉子）和固定的襯套（定子）。由于定子和轉子的特殊幾何形狀，分别形成單獨的密封容腔，介質在軸向被均勻推行流動，内部流速低，容積保持不變，壓力穩定，因而不會産生渦流和攪動。除此之外，螺杆泵的定子選用多種彈性材料糅合制成，在高粘度流體、含有硬質懸浮顆粒介質或含有纖維介質的輸送方面，與一般泵種相比具有明顯優勢，因此螺杆泵被廣泛應用在出砂井和稠油井當中。

2、分類

►按照螺杆數目分：

1）單螺杆泵——單根螺杆在泵體的内螺紋槽中齧合轉動的泵；

2）雙螺杆泵——由兩個螺杆相互齧合輸送液體的泵；

3）多螺杆泵——由多個螺杆相互齧合輸送液體的泵。

►按螺杆吸入方式分：

1）單吸式：介質從螺杆一端吸入，從另一端排出；

2）雙吸式：介質從螺杆兩端吸入，從中間排出。

3、按照泵軸位置分：卧式泵、立式泵。

3、驅動及結構形式

泵的驅動方式較多，一般有低速電機直聯（6級、8級）、齒輪減速電機驅動、無級變速電機驅動等方式。傳動可采用聯軸器直接傳動，或采用調速電機，三角帶，變速箱等裝置變速。

4、工作原理

當電動機帶動泵軸轉動時，螺杆一方面繞本身的軸線旋轉，另一方面它又沿襯套内表面滾動，于是形成泵的密封腔室。螺杆每轉一周，密封腔内的液體向前推進一個螺距，随着螺杆的連續轉動，液體以螺旋形方式從一個密封腔壓向另一個密封腔，最後擠出泵體。

5、螺杆泵的選型

螺杆泵應用廣泛，有“螺杆泵可以輸送任何介質”的說法。但這不是說某一種螺杆泵可輸送所有的介質，而是根據介質的特性和性能參數數要求可以選擇螺杆泵的不同類型。如果無意中挑選到不合适的泵螺杆泵，很有可能會帶來不必要的麻煩。單螺杆泵、雙、三和五螺杆泵，各有優點，在推廣應用螺杆泵時必須有選擇，隻有充分利用其各自的特點，才能更好的實現節能、節材、增效益或滿足某種特殊要求。下面以常見的單螺杆泵、雙螺杆泵以及三螺杆泵為例介紹一些螺杆泵選型中的技巧。

Ⅰ、單螺杆泵的選型要點

單螺杆泵的選擇主要集中在以下幾個參數上：

1.單螺杆泵的壓力确定：

單螺杆泵最大輸出壓力是根據襯套級數即襯套（定子）的導程數來确定：

1級：最高工作壓力為0.6 MPa；

2級：最高工作壓力為1.2 MPa；

4級：最高工作壓力為2.4 MPa；

由于輸送介質情況不同，對于含有嚴重磨損性的介質，根據輸送壓力要求來選擇合适的定子級數。

2.單螺杆泵轉速的選擇：

單螺杆泵由于其結構特點，大部分使用在輸送較高粘度的液體及含有顆粒的液體，因此其轉數的選擇非常關鍵。對于單螺杆泵轉速的選擇則主要依據介質的磨損性以及介質粘度。

3.單螺杆泵襯套橡膠材料的選擇：

單螺杆泵襯套為橡膠制品，也是單螺杆泵的一個易損件，它的選擇好壞，直接影響襯套的壽命，一般正常情況下襯套的壽命為3-6個月，如果選用不當，襯套可能從鋼管中脫落或橡膠掉塊。

4.材料組合選擇：

輸送不同性質的介質，需不同材料組合。

5.性能：

一般單螺杆泵的性能表或特性曲線都是以20℃清水為介質（粘度為1cst）時的數據，對于輸送不同粘度下的流量與軸功率不同。

6.軸封：

根據需要和輸送介質，可采用機械密封和填料密封兩種，且這兩種結構具有互換性。

7.泵的驅動方式：

　由于單螺杆泵為低速泵，泵的驅動方式較多，一般有低速電機直聯（6級、8級）、齒輪減速電機驅動、無級變速電機驅動等方式。

Ⅱ、雙螺杆泵選型技巧

雙螺杆泵、三螺杆泵統稱為多螺杆泵。多螺杆泵發明以來，已廣泛用于泵送原油、燃料油、潤滑油、動力液、食品、化學劑及合成纖維漿。目前全球約有上百萬台多螺杆泵在運轉。應用如此廣泛的多螺杆泵在選擇上當然也很為慎重。

對于雙螺杆泵的選擇也即是對其性能參數的選擇：

1.流量：

作為容積式泵，影響雙螺杆泵流量的因素主要有轉速、壓力以及介質的粘度。

螺杆泵在工作時，兩螺杆及襯套之間形成密封腔，螺杆每轉動一周便由進口向出口移出一個密封腔，即一個密封腔體積的液體被排出去。在泵内部不出現洩漏的理想狀态下，泵的流量與轉速成正比。

但實際工作過程中，泵的密封腔有一定的間隙，且密封腔前、後存在壓差，因此，有一部分液體回流，即存在洩漏。随着密封腔前、後壓差升高，洩漏量逐漸增大。對于不同型線和結構，影響大小也各不相同。

對于雙螺杆泵，粘度大的流體比粘度小的液體的洩漏要小，洩漏量與介質粘度有一定的比例關系。

2.壓力：

雙螺杆泵的工作壓力由出口負載決定，即出口阻力來決定。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，則需要用流體力學的知識對出口阻力精确的計算。

3.軸功率：

泵的軸功率分為兩部分，即：液壓功率（壓力液體的能量）和摩擦功率。 對于确定的壓力和流量，其液壓功率是一定的，因此影響軸功率的因素為摩擦率。

摩擦功率是由于運動部件的摩擦而消耗的那部分功率。顯然摩擦功率是随着工作壓差的增加而增加的，并且介質粘度的增加也會引起液體摩擦功率的增加。因此在選擇配套電機時，介質的粘度也是一個非常重要的參考數據。尤其在輸送高粘度介質時，需要作比較精确的計算。

4.吸上性能：

泵工作分為以下幾個階段：吸入，此時液體連續不斷地沿吸入管道移動；旋轉的螺杆把能量傳給工作液體；壓出，此時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，否則就會發生氣蝕，即引起振動，噪音等問題。

5.汽蝕餘量：

泵的汽蝕餘量與泵的轉速，導程以及泵所輸送介質的粘度等因素都有關系，它随軸向流速，工作粘度的增大而增大。在吸入條件不好的情況下，宜選擇小導程的雙螺杆泵。這在選型時是很重要的。

6.雙螺杆泵的轉速選擇常牽涉以下問題：

通過選擇合适的泵轉速，以達到适當的性能參數如流量等。

随着粘度的不同，泵的轉速亦應有所改變。

轉速的選擇實質也是吸上性能的問題，尤其是在高粘度的情況下，如果轉速選得過高，就會引起吸入不足，從而産生噪音和振動等問題。因此需遵照有關原則選擇轉速。

綜上所述，要綜合地考慮以上各種因素，通過一系列的計算才能精确地知道泵的實際流量是否符合工況要求。

Ⅲ、三螺杆泵的選型常識

盡管三螺杆泵有諸多優勢，但若選型不當，則不僅得不到滿意的運行效果，而且會導緻泵的噪音和振動，甚至嚴重損壞泵的内部零件，使泵系統不能正常工作，因此，選型人員應多方慎重考慮，合理選型，必要時應向有關技術人員咨詢。

三螺杆泵選型時，要盡可能詳盡地了解泵的使用條件，除了運行參數，如流量，壓力需要清楚以外，輸送介質的特性如介質的腐蝕性，含汽量，含固溶物的比率及固體顆粒的大小，以及介質的工作溫度，粘度，比重，對材料的腐蝕性等和泵裝置的吸入條件，安裝條件均要了解。

類似于單螺杆泵和雙螺杆泵，三螺杆泵的選擇也主要從性能參數上去考慮。

泵轉速的選擇主要是依據被輸送介質粘度和規格來确定其範圍。

輸送高粘度介質時，泵應選低轉速，若粘度較低，相應可選擇高轉速：介質粘度＞20°E時，對于大規格的泵（主杆外徑60mm以上），轉速以970rpm或720rpm為宜，如果粘度更高（粘度〉80°E）如粘膠液，可降低轉速使用，推薦200-500rpm；對于小規格的泵，介質粘度〉20°E時，轉速以1450rpm或970rpm為宜，如果粘度更高（粘度〉80°E），可降低轉速使用，推薦300-600rpm；

由于泵的轉速越高，在相同性能參數下，泵的體積就越小，但由于轉速高，摩擦功率高，泵的磨損就大，壽命就短，如果輸送介質的潤滑性比較差或含有微量雜質，應選擇較低轉速，以使泵保持較長的壽命，推薦在1450rpm以下。

結構的選擇可根據泵的安裝和使用條件參考三螺杆泵的系列和型式來進行，這其中又有四個可參考的原則：輸送潤滑性油類，溫度在80℃以下選擇内置軸承結構的泵；溫度超過80℃或輸送介質潤滑性差時，選擇外置軸承結構的泵；輸送流動性差，粘度較高的介質或需要所輸送介質進行加熱或保溫時選擇雙層加熱泵體結構的泵；高溫輸送時，應選擇耐高溫的材料所制成的泵。

另外，根據不同的情況，要綜合考慮泵的材料組合、吸入能力、配套電機的選配的因素。隻要選型得當，維護合理，三螺杆泵就可保證令人滿意的運行。

6.螺杆泵的運行操作

泵起動之前，将吸入和排出閥全部打開;

1) 首次起動泵或再次使用長期封存的泵，應注入所輸入液體，借助輔助工具轉動泵軸幾次，這樣不會損壞定子。泵不能無液起動，無液起動會損壞定子;（因為定子和轉子之間的間隙相當小）。

2) 啟動電機片刻，檢查泵的旋轉方向，确認與泵殼上所标的方向一緻後方可啟動運行;

3) 啟動泵後，觀察壓力表和真空表的讀數是否滿足要求，注意泵的聲音、振動等運轉情況，發現不正常應馬上停車檢查

4) 在初始啟動過程中，填料密封(特别是聚四氟乙烯)允許的起始洩漏量，在初始啟動過程的15分鐘間，應均勻的調整螺母。每次大約1/8轉，調整到最低洩漏量。若填料函溫度急劇升高，洩漏量急劇減小，應馬上松開螺母，重複以上過程;

5) 泵在正常運轉時，是通過調節轉速來控制流量;

7.螺杆泵的保養與維護

1) 螺杆泵在初次啟動前，應對集泥池、進泥管線等進行清理，以防止在施工落下的石塊、水泥塊及其他金屬物品進入破碎機或泵内。平時啟啟動前應打開進出口閥門并确認管道通暢後方可動作，對正在運轉的泵在巡視中應主要注意其螺栓是否有松動、機泵及管線的振動是否超标、填料部位滴水中否在正常範圍、軸承及減速機溫度是否過高、各運轉部位是否有異常聲響。

2) 作為螺杆泵，它所輸送的介質在泵中還起對轉子的冷卻及潤滑作用，因此是不允許空轉的，否則會因磨擦和發熱損壞定子及轉子。在泵初次使用之前應向泵的吸入端注入流體介質或者潤滑液，如甘油的水溶液或者稀釋的水玻璃、洗滌劑等等，以防初期啟動時泵處于磨擦狀态。在污水處理行業有時會發生污泥或者浮渣中的大塊雜質(如包裝袋等)将吸入管道堵塞的情況，應晝避免這各種現象的出現。如不慎發生此類情況應立即停泵清理，以保護泵的的安全運行。

3) 泵和電機安裝的軸度精确與否， 是泵地否平衡運轉的首要條件。雖然泵在出廠前均經過精确的調定，但底座安裝固定不當會導緻底座扭曲，引起同軸度的超差。因此在首次運轉前，或在大修後應校驗其同軸度。

4) 基座螺栓及泵上各處的螺栓。

　　在運行過程中，基座螺栓的松動會造成機體的振動、泵體移動、管線破裂等現象。因此對基座螺栓的經常緊固是十分必要的，對泵體上各處的螺栓也應如此。在工作中應經常檢查電機與減速機之間、減速機與吸入腔之間以及吸入腔與定子之間的螺栓是否牢固。

5) 萬向節或者撓性連接處的螺栓。

　　盡管螺栓的生産廠家都對這些螺栓有各種防松措施，但由于處在運行中震動較大，仍可能有一此螺栓發生松動，一旦萬向節或撓性軸脫開，将使泵造成進一步的損壞，因此每運轉300～500h，應打開泵對此處的螺栓進行檢查、緊固，并清理萬向節或者撓性軸上的纏繞物。

6) 填料函

　　在正常運行時，填料函處同離心泵的填料函一樣，會有一定的滴水，水有填料與軸之間起到潤滑作用，減輕泵軸或套的磨損。正常滴水應在每分鐘50~150滴左右，如果超過這個數不應緊螺栓。如仍不能奏效就應及時更換盤根。在螺杆泵輸送初沉池污泥或消化污泥時，填料盒處的滴水應以污泥中滲出的清液為主，如果有很稠的污泥漏出，即使數量不多也會有一些砂粒進入軸與填料之間，會加速軸的磨損。

　　當用帶冷卻的填料環時，應保持冷卻水的暢通與清潔。

7) 盡量避免過多的泥砂進入螺杆泵。

8) 螺杆泵的潤滑

　　螺杆泵的潤滑部位主要有三個：

a.變速箱：變速箱一般采用油潤滑，在磨合階段(200～500h)以後更換一次潤滑油，以後每2000～3000h應換一次油。所采用的潤滑油标号應嚴格按說明書上的标号，說明書未規定标号的可使用質量較好的重載齒輪油。

b.軸承架内的滾動軸承：這一部位一般采用油脂潤滑，

c.聯軸節：聯軸節包裹在橡皮護套中，采用銷子聯軸節的是用脂潤滑，一般不需要經常更換潤滑脂，但如果出現護套破損或者每次大修時，一般用油潤滑，應每2000h清洗換油一次，輸送污泥及浮渣的螺杆泵可使用68号機械油。

d.使用撓性連油杆的螺杆泵由于兩端屬剛性連接，可免去加油清洗的麻煩。

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