螺杆泵與齒輪泵一樣，也屬于容積式轉子泵。由于結構獨特、有自吸能力、效率高、體積小、工作可靠，且可輸送介質的黏度範圍寬，因此被廣泛應用于石油開采、原油輸送、石油化工、污水處理等工業部門，需求量連年增長。

螺杆泵的種類繁多，通常有兩種分類方法。按螺杆安裝的軸向位置分為立式泵和卧式泵；按螺杆和襯套形成的容積腔密封程度，即在理論上把吸入腔和壓出腔隔開的完善程度，将螺杆泵分為密封性螺杆泵和非密封性螺杆泵；按螺杆數目分為單螺杆泵和多螺杆泵，多螺杆泵又可分為雙螺杆泵、三螺杆泵和五螺杆泵。它們各有優點，在推廣應用螺杆泵時必須合理選擇。隻有充分利用螺杆泵各自的特點，才能更好實現節能、節材并滿足某種特殊要求。

目前應用比較廣泛的單螺杆泵結構如圖1所示，它是依靠螺杆與襯套相互齧合，在吸入腔和排出腔産生容積變化來輸送液體的，是一種内齧合密閉式螺杆泵。

圖1 單螺杆泵結構圖

1—出料體；2—拉杆；3—襯套；4—螺杆；5—萬向節；6—進料體；7—連接軸；8—填料座；9—填料壓蓋；10—軸承座；11—軸承；12—傳動軸；13—軸承壓蓋；14—聯軸器

單螺杆泵的主要工作部件由具有雙頭螺旋空腔的襯套（定子）和在定子腔内與其齧合的單頭偏心螺杆（轉子）組成。當輸入軸通過萬向節驅動轉子繞定子中心做行星回轉時，由于轉子和定子的特殊幾何形狀，分别形成數個單獨的密封容腔。轉子的運轉将各個密封腔内的介質連續、均勻、容積不變地從吸入端輸送到壓出端。

這種泵也是靠一根螺杆的旋轉向前推擠液體，但是它的高壓、低壓腔并不相通。特殊結構的螺杆和具有内螺旋面的專門襯套（彈性材料制成）相配合，螺杆與襯套把液體沿軸向分開，同時又在徑向把液流一分為二，形成一個個密封腔。因此，在每個螺杆襯套副中，螺杆是單螺旋面，而襯套内表面是雙螺旋面，兩者的旋向相同，即同為右旋或左旋。

單螺杆泵由于介質是被軸向、均勻推行流動，所以内部流速低，壓力穩定，不會産生渦流和攪動；适合輸送高黏度、含有固體顆粒或高纖維、要求連續和壓力穩定的場合。

雙螺杆、三螺杆、五螺杆泵其中一根是主動螺杆，呈右旋凸螺杆，其餘為從動螺杆，呈左旋凹螺杆，工作原理如圖2所示。當螺杆轉動時，吸入腔容積增大，壓力降低，液體在泵内外壓差的作用下沿吸入管進入吸入腔。随着螺杆轉動，密封腔内的液體連續均勻地沿軸向移動到排出腔，由于排出腔一端容積逐漸縮小，将液體排出。

圖2 多螺杆泵原理圖

1—螺杆；2—齒條；3—殼體

圖2中密封線是齒條與螺杆的接觸線，實際工作中是凹螺杆與凸螺杆形成密封線，這些密封線把齒間容積分隔成一系列密封腔。

多螺杆泵中雙螺杆泵和三螺杆泵比較常見，下面簡單介紹它們的結構特征。

● 雙螺杆泵

雙螺杆泵是外齧合的螺杆泵，它利用相互齧合、互不接觸的兩根螺杆來抽送液體。雙螺杆泵有密封式和不密封式兩種類型；按介質從一端還是從兩端進入齧合空間，雙螺杆泵又分為雙吸式和單吸式兩種結構。圖3所示為不密封雙吸式雙螺杆泵。其泵體内裝有兩根左、右為單頭螺紋的螺杆，主動螺杆由動力機驅動轉動時，靠同步齒輪帶動從動螺杆轉動。兩根螺杆以及螺杆與泵體之間存在着間隙，該間隙靠齒輪和軸承保證。間隙大小取決于液體黏度、工作壓力等因素。由于每根螺杆兩端螺紋的旋向相反，螺杆轉動時，由螺杆齧合線形成的泵工作腔從位于螺杆兩端的吸入室逐漸向位于螺杆中部的壓出室移動。

圖3 雙螺杆泵結構圖

1—主動螺杆；2—填料函；3—從動螺杆；4—泵殼；5，6—齒輪

不密封式螺杆泵，它的高壓、低壓工作腔沒有嚴密地隔開，其容積效率要比密封式螺杆泵低，尤其在高壓下，這種差别更為顯著。從經濟性考慮，不密封螺杆泵不适用于高壓範圍，但用采取特殊螺杆型線的方法，可以有效地擴大它對壓力的适用範圍。而這種泵的螺杆與襯套不接觸，螺杆與螺杆間也不嚴密地接觸，适于輸送高黏度、非潤滑的液體，或含有微小固相雜質的多相介質。因為不密封式泵的磨損程度比密封式螺杆泵小，使用壽命長，這正是不密封式雙螺杆泵逐漸受到人們的重視、生産數量和應用範圍日益擴大的主要原因。

密封式雙螺杆泵隻有兩根螺杆，但卻滿足所有密封條件。它的構成、特性等均與三螺杆泵相近，适用于輸送不含雜質的潔淨潤滑性液體，可用于較高壓力的場合。雙吸式結構使螺杆上的軸向力得以平衡。該泵的驅動齒輪和支承螺杆的軸承皆位于泵腔之外，屬外置軸承式結構，可用于輸送潤滑性差的介質。若輸送非腐蝕性和潤滑性好的介質，則可采用内置軸承式結構，它的軸承和驅動齒輪皆位于泵腔内，這樣可減少泵的軸封數。

● 三螺杆泵

三螺杆泵結構如圖4所示。

圖4 三螺杆泵結構圖

1—後蓋；2—殼體（襯套）；3—主動螺杆；4—從動螺杆；5—前蓋；6—止推軸承

它主要是由固定在泵體中的襯套以及安插在泵缸中的主動螺杆和與其齧合的兩根從動螺杆所組成。三根互相齧合的螺杆在泵缸内按每個導程形成為一個密封腔，造成吸口、排口之間的密封。泵工作時，由于兩根從動螺杆與主動螺杆左右對稱齧合，故作用在主動螺杆上的徑向力完全平衡，主動螺杆不承受彎曲負荷。

（1）螺杆泵定子與轉子接觸形成的螺旋密封線将吸入腔與排出腔（壓力腔）完全分開，使泵具有閥門的隔斷作用。

（2）螺杆泵和其他形式的泵相比有更高吸上能力（可達8.5m）

（3）螺杆泵可實現液體、氣體、固體的多相混輸。

（4）螺杆泵泵内流體流動時容積不發生變化，沒有湍流、攪動和脈動。

（5）螺杆泵輸送介質黏度可達3×106mPa.S，含固量可達60%。

（6）螺杆泵彈性定子形成的容積能有效地降低輸送含固體顆粒介質時的磨耗。

（7）螺杆泵流量和轉速成正比，借助調速器可實現流量的自動調節。

（8）螺杆泵恒壓控制，防止幹轉。

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