泵使用與維修-螺桿泵

1、維修基礎(chǔ)知識培訓(xùn)系列之螺桿泵篇1螺桿泵的構(gòu)造、分類及維修螺桿泵按照螺桿數(shù)分為:單螺桿泵,雙螺桿泵和多螺桿泵三種.其特點是適于輸送高粘度、含有固體顆粒及氣體的介質(zhì)，主要應(yīng)用于石油、化工、食品、飲料、污水處理及造紙等行業(yè)。我們公司基本都是單螺桿泵,屬于漸進式容積泵.是按迥轉(zhuǎn)嚙合容積式原理工作的，主要工作部件是偏心螺桿(轉(zhuǎn)子)和固定的襯套(定子)。主要部件為定子和轉(zhuǎn)子.螺桿泵的構(gòu)造、分類及維修 工作原理：是當(dāng)電動機帶動泵軸轉(zhuǎn)動時,螺桿一方面繞本身的軸線旋轉(zhuǎn),另一方面它又沿襯套內(nèi)表面滾動,于是形成泵的密封腔室。螺桿每轉(zhuǎn)一周,密封腔內(nèi)的液體向前推進一個螺距,隨著螺桿的連續(xù)轉(zhuǎn)動,液體螺旋形方式從一個密封腔

2、壓向另一個密封腔,最后擠出泵體。由于螺桿是等速旋轉(zhuǎn)，所以液體出流流量也是均勻的。 奈莫奈莫NEMO BY 泵的結(jié)構(gòu)組成泵的結(jié)構(gòu)組成轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子吸入吸入 / 排出端排出端電機法蘭與泵體直接相聯(lián)電機法蘭與泵體直接相聯(lián)12 3 4 5 6 定子定子 傳動系統(tǒng)和萬向節(jié)傳動系統(tǒng)和萬向節(jié)密封密封12 3 4 5 6 5 2022-4-84泵使用與維修-螺桿泵 與減速機法蘭直接聯(lián)接的設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊 投資、使用及維護成本低 按不同的應(yīng)用場合，四種轉(zhuǎn)子/定子的組合可供選擇 流量達 400m3/h ，壓力達 24 bar奈莫NEMO BY直聯(lián)型用于環(huán)保、食品、化工行業(yè)中的各類高粘度、含有固體顆粒的介質(zhì)輸送 有軸承架支

3、撐 可配用各種驅(qū)動方式 按不同的應(yīng)用場合，四種轉(zhuǎn)子/定子的組合可供選擇 流量達 500m3/h ，壓力達 48 bar奈莫NEMO SY 帶軸承架型 用于環(huán)保、食品、化工行業(yè)中的各類高粘度、含有固體顆粒的介質(zhì)輸送奈莫NEMO MINI BY 微型直聯(lián)型 計量精度高 (偏差 1%) 法蘭直聯(lián)，結(jié)構(gòu)緊湊 流量 0.1 500 l/h ，壓力可達 36 bar可用于輸送和計量環(huán)保和化工行業(yè)中低粘度、含或不含固體顆粒的介質(zhì)輸送奈莫NEMO BO 及 BS 直聯(lián)型 法蘭直接聯(lián)接，結(jié)構(gòu)緊湊 投資、使用及維護成本低 吸入室?guī)Ь匦?(BO) 或方形 (BS)口料斗 連軸桿帶送料葉片，可推動介質(zhì)更易進入轉(zhuǎn)子和定

4、子間的密閉輸送腔 料斗可跟據(jù)實際需要調(diào)整尺寸 流量達 200 m3/h ，壓力達 12bar可用于環(huán)保、食品及化工行業(yè)中高粘度、流動性差，有或無固體顆粒的介質(zhì)奈莫NEMO SO 及SS 軸承架設(shè)計 吸入室?guī)Ь匦?(SO) 或方形 (SS)口料斗 連軸桿帶送料葉片，可推動介質(zhì)更易進入轉(zhuǎn)子和定子間的密閉輸送腔 料斗可跟據(jù)實際需要調(diào)整尺寸 驅(qū)動方式不限 流量達 200 m3/h ，壓力達 12bar可用于環(huán)保、食品及化工行業(yè)中高粘度、流動性差，有或無固體顆粒的介質(zhì) 吸入室?guī)Ъ哟缶匦慰诹隙泛湾F度進料腔 連軸桿屬專利產(chǎn)品定位送料葉片更易于介質(zhì)輸送 料斗尺寸的可調(diào)性適應(yīng)各種特殊的應(yīng)用場合 直聯(lián)設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊

5、湊 流量達 200 m3/h ，壓力達 24bar奈莫奈莫NEMO BF 直聯(lián)型直聯(lián)型 可用于環(huán)保、食品及化工行業(yè)中高粘度，致密的或蓬松的無搭橋效應(yīng)的介質(zhì) 吸入室?guī)Ъ哟缶匦慰诹隙泛湾F度進料腔 連軸桿帶專利產(chǎn)品定位送料葉片更易于介質(zhì)輸送 料斗尺寸的可調(diào)性適應(yīng)各種特殊的應(yīng)用場合 軸承架傳動，驅(qū)動方式不限 流量達 200 m3/h ，壓力達 24bar奈莫奈莫NEMO SF 軸承架設(shè)計軸承架設(shè)計可用于環(huán)保、食品及化工行業(yè)中高粘度，致密的或蓬松的無搭橋效應(yīng)的介質(zhì)送料葉片從驅(qū)動端的萬向節(jié)延伸到轉(zhuǎn)子端的萬向節(jié)，避免介質(zhì)在此處的堆積 。送料葉片在軸向上幾乎到達了泵系統(tǒng)的定子腔開口處。 螺旋葉片、萬向節(jié)和轉(zhuǎn)子

6、被特殊設(shè)計，使螺旋葉片前端始終對準(zhǔn)轉(zhuǎn)子的凹向，利于介質(zhì)的輸送 專利產(chǎn)品定位送料葉片這種送料葉片的輸送系數(shù)同隨機要求相比增加50奈莫泵奈莫泵NEMO 型號說明型號說明系列代號系列代號驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動結(jié)構(gòu)泵的型號泵的型號進料結(jié)構(gòu)進料結(jié)構(gòu)截面幾何形狀截面幾何形狀 導(dǎo)程數(shù)導(dǎo)程數(shù)最大工作壓力最大工作壓力聯(lián)軸節(jié)形式聯(lián)軸節(jié)形式 系列代號系列代號:NETZSCH MOHNO奈莫泵奈莫泵NEMO 型號說明型號說明驅(qū)動結(jié)構(gòu)驅(qū)動結(jié)構(gòu) ：B 標(biāo)準(zhǔn)直聯(lián)型標(biāo)準(zhǔn)直聯(lián)型 S 軸承架型軸承架型 M 磁力耦合磁力耦合進料結(jié)構(gòu)進料結(jié)構(gòu)：Y 通用型通用型 F 自動送料型自動送料型 O 料斗型料斗型 P 攪拌送料型攪拌送料型 T 立式立式

7、A清潔無菌泵清潔無菌泵H食品衛(wèi)生泵食品衛(wèi)生泵S方料斗帶進料螺旋方料斗帶進料螺旋截面幾何形狀：截面幾何形狀：S 標(biāo)準(zhǔn)型標(biāo)準(zhǔn)型 L 長導(dǎo)程型長導(dǎo)程型 D 橢圓形轉(zhuǎn)子橢圓形轉(zhuǎn)子 P 橢圓長導(dǎo)程型橢圓長導(dǎo)程型奈莫泵奈莫泵NEMO 型號說明型號說明泵的型號：尺寸（轉(zhuǎn)子直徑）泵的型號：尺寸（轉(zhuǎn)子直徑）003 053005063008076011090015105021125031148038180045級數(shù)（導(dǎo)程數(shù)）： 0-12級 （每增加一級最大工作壓力增加6Bar）2022-4-815泵使用與維修-螺桿泵奈莫泵奈莫泵NEMO 型號說明型號說明聯(lián)軸節(jié)形式：聯(lián)軸節(jié)形式：BSM 銷式萬向節(jié)K齒輪式萬向節(jié)Z樞

8、軸式萬向節(jié)F撓性萬向節(jié)H衛(wèi)生開式銷式萬向節(jié)V帶可更換的硬化襯套的SM銷式萬向節(jié)傳動系統(tǒng)壓力等級：傳動系統(tǒng)壓力等級：壓力差（逆時針方向旋轉(zhuǎn)*）SLDP1206120618243648*)逆時針方向運轉(zhuǎn)（從驅(qū)動端看）時，傳動系統(tǒng)最大允許的壓力差NM021BY01L06BL 長長導(dǎo)導(dǎo)程程型型 B 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)直直聯(lián)聯(lián)型型 Y 通通用用型型 NETZSCH MOHNO021轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子直徑直徑125mm級數(shù)級數(shù)（導(dǎo)（導(dǎo)程程數(shù)）：數(shù)）： 01 壓力壓力差差：L-06帕帕BSM 銷銷式式萬萬向向節(jié)節(jié)所以在螺桿泵安裝中,泵出口壓力很大,在出口需要安裝泄壓閥或回流管.泵出口管道要安裝過度接管,長度要比定子長能拆卸出定

9、子為宜. 因定子選用多種彈性材料制成，所以這種泵對高粘度流體的輸送和含有硬質(zhì)懸浮顆粒介質(zhì)或含有纖維介質(zhì)的輸送，是一般泵種所不能勝任的特點。其流量與轉(zhuǎn)速成正比。根據(jù)泵的大小不同可以輸送粘度從37000-200000厘泊的介質(zhì)。 含有顆?；蚶w維的介質(zhì)：顆粒直徑可以這30mm（不超過轉(zhuǎn)子偏心距）。纖維長可以350mm（相當(dāng)0.4位轉(zhuǎn)子的螺距）。其含量一般可達介質(zhì)窖的40%，若介質(zhì)中的固體物為細(xì)微之粉沫狀時，最高含量可達 60%或更高也能輸送。 工作要求輸送壓力穩(wěn)定，介質(zhì)固有結(jié)構(gòu)不愛破壞時，選用單螺桿泵輸送最為理想。奈莫轉(zhuǎn)子/定子幾何形狀比較對每種用途和每種流程的最佳匹配S 型結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu)配合的定子空腔

10、（頭數(shù)）數(shù)：配合的定子空腔（頭數(shù)）數(shù)：1/2流量：流量：100%壓力差：壓力差：12 bar D 型結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu)配合的定子空腔（頭數(shù)）數(shù)：配合的定子空腔（頭數(shù)）數(shù)：2/3流量：流量：150%壓力差壓力差：12 bar L 型結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu)配合的定子空腔配合的定子空腔（頭數(shù)頭數(shù)）數(shù)數(shù)：1/2流量：流量：200%壓力差：壓力差：6 bar P 型結(jié)構(gòu)型結(jié)構(gòu)配合的定子空腔配合的定子空腔（頭數(shù)頭數(shù)）數(shù)數(shù)：2/3流量：流量：300%壓力差：壓力差：6 bar 轉(zhuǎn)子由合金鋼的棒料經(jīng)過精車、鍍鉻并拋光加工而成。轉(zhuǎn)子有空心轉(zhuǎn)子和實心轉(zhuǎn)子兩種,轉(zhuǎn)子材料:標(biāo)準(zhǔn)材料標(biāo)準(zhǔn)材料淬火1.2436 鋼 D6淬火工具鋼鉻鎳鉬 17

11、122 鋼 316/316 鈦不銹鋼 1.4312 鉻鎳鋼304不銹鋼1.4571 鉻鎳鉬鋼316不銹鋼1.4404 鉻鎳鉬3.16L1.7225 鉻鉬合金鋼特殊材料特殊材料1.4462 雙向合金鋼1.4539 鎳鉻鉬銅合金鋼2.4610 哈司特鎳合金 C42.4617 哈司特鎳合金 B噴涂材料噴涂材料VCP 電鍍硬鉻CRC 碳化鉻涂層定子由鋼制外套和橡膠襯套組成，螺桿泵定子是用丁腈橡膠襯套澆鑄粘接在鋼體外套內(nèi)而形成的一種腔體裝置。定子內(nèi)表面呈雙螺旋曲面，與轉(zhuǎn)子外表面相配合。定子材料:彈性材料彈性材料 EPBPF 乙烯-丙烯(食品質(zhì)量級) SBBPF 丁晴橡膠(食品質(zhì)量級) SI 硅橡膠(食品

12、質(zhì)量級) SL-無色橡膠 SBE-油田專用橡膠 VI 氟橡膠硬質(zhì)材料硬質(zhì)材料 PTFE 聚四氟乙烯金屬材料金屬材料 灰鑄鐵 合金鋼 青銅泵體和排出體材料標(biāo)準(zhǔn)材料標(biāo)準(zhǔn)材料St 碳鋼0.6025GG25 灰鑄鐵1.4571合金鋼焊接 鉻鎳鉬合金鋼PP聚丙烯特殊材料特殊材料0.6025/rub.lin.襯橡膠灰鑄鐵1.4462 雙向不銹鋼1.4539鎳鉻鉬銅合金鋼2.4610哈司特鎳合金C42.4617哈司特鎳合金B(yǎng)1.4401 316L1.4312 鉻鎳鋼不推薦的管路布置方案在入口管路中一般不需安裝過濾器，若要安裝，只要能夠過濾較大的異物即可 螺桿泵的安裝：減少管道阻力，盡量縮短NEMO泵入口管路

13、減少彎頭NEMO泵管路彎管半徑選用大于5倍管口直徑管路通徑不小于NEMO泵的連接法蘭通徑加大NEMO泵出管路直徑，降低介質(zhì)流動速度污泥輸送污泥輸送SF型型NEMO泵泵擴散管擴散管濃縮濃縮污泥污泥固含量17-35%或更高至45%推薦管徑一般在150-250mm介質(zhì)流速0.1-0.4m/s出口閥門：選用管路阻力較小的閥門 ：球閥，蝶閥，板閥1.球閥閥芯的通徑與連接法蘭的通徑相同，管路阻力最小2.蝶閥閥芯是一個可以轉(zhuǎn)動的板，軸向長度比較短，有一定的管路阻力3.板閥閥芯是一個可以移動的板，管路阻力比較小NEMO泵出口通常不配安全閥，只有系統(tǒng)安全性要求很高，并且工作介質(zhì)流動性很好條件下，才考慮在泵的出口

14、至泵的入口管路上加裝安全閥。若介質(zhì)比較粘稠流動性差，安全閥內(nèi)的介質(zhì)長時間不流動，介質(zhì)容易堵塞管路，安全閥失效，反而起不到安全作用；關(guān)于NEMO泵安全閥的選用問題當(dāng)管路意外堵塞泵的工作壓力升高，安全閥打開，高壓介質(zhì)經(jīng)安全閥流回至入口管路，介質(zhì)進行小循環(huán)。如果沒有自動控制系統(tǒng)，介質(zhì)在泵的出入口之間進行循環(huán)，泵的能量轉(zhuǎn)化為熱量，泵就很快地發(fā)熱，會直接損壞泵的定子及傳動零部件。安全閥只能短時間起到保護的作用，不能用于較長起保護作用，必須還有相應(yīng)的其它保護裝置 對系統(tǒng)安全性要求很高時，可采用電氣控制系統(tǒng)進行安全保護，如：電機超負(fù)荷停機、出口管路壓力信號自動控制泄壓系統(tǒng) NETZSCH 28.12.202

15、0 - 25最簡單地方法：出口管路安裝止回閥當(dāng)泵工作停止時，泵的進出口有一定的壓差，NEMO泵有可能發(fā)生反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這時泵變?yōu)轳R達，工作介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。使泵的轉(zhuǎn)子、傳動件、減速機以及電動機都發(fā)生反轉(zhuǎn)或飛車，導(dǎo)致零部件損壞，甚至于發(fā)生事故。 所以在NEMO泵出口管路安裝止回閥防止泵發(fā)生反轉(zhuǎn)避免采用出口打回流的方法進行流量調(diào)節(jié) ，一般使用變頻電機調(diào)節(jié)。介質(zhì)經(jīng)NEMO泵把電能轉(zhuǎn)化為高壓液體的壓力能，調(diào)節(jié)閥又使介質(zhì)流回到泵的入口，造成能量損失 。NEMO泵要調(diào)節(jié)流量，應(yīng)該通過調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速的方法去調(diào)節(jié)流量，而不用打回流的方法 工作介質(zhì)溫度較高時，泵的吸入工作介質(zhì)溫度較高時，泵的吸入室、定子外部考

16、慮加裝保溫套室、定子外部考慮加裝保溫套 伴隨介質(zhì)進入口定子保溫夾套吸入室介質(zhì)排放口可用于排渣吸入室保溫液入口吸入室保溫液出口定子保溫液出口定子保溫液入口吸入室保溫腔吸入室 定子保溫夾套結(jié)構(gòu)示意圖對泵進行預(yù)熱，使定子在啟泵前就達到熱變形的配合尺寸，啟泵后就能達到泵的性能要求 保溫液的出入口接保溫液的出入口接管，應(yīng)為下進上出管，應(yīng)為下進上出 定子保溫，對于輸送高溫介質(zhì)或易凝固介質(zhì)需要預(yù)先給定子加熱。 NETZSCH 28.12.2020 - 27轉(zhuǎn)速：n降低螺桿泵與管道共振解決方案：泵的轉(zhuǎn)速應(yīng)選低一點泵進出口安裝軟連接金屬波紋管軟金屬波紋管軟連接短管連接短管橡橡膠膠軟軟連連接接短短管管 NETZS

17、CH 28.12.2020 - 28管道固定基礎(chǔ)管道固定基礎(chǔ)與抱箍與抱箍泵出口管道牢固基礎(chǔ)與抱箍。泵的進出口管道設(shè)計埋入地下泵的進出口管道設(shè)計埋入地下 泵的出口管道設(shè)計一彎管 NETZSCH 28.12.2020 - 29螺桿泵三個基本結(jié)構(gòu)參數(shù)在螺桿泵參數(shù)設(shè)計過程中，這三個基本結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理選擇及相互之間的合理配比顯得尤為重要，它們直接影響著螺桿泵的工作特性和使用壽命。e 轉(zhuǎn)子偏心距，mm；D 轉(zhuǎn)子截圓直徑，mm；T 定子導(dǎo)程，mm。螺桿泵三個重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)： DeTe螺桿泵的三個基本要求1、定、轉(zhuǎn)子能夠互相匹配 能夠滿足一般齒形嚙合運動的要求。2、轉(zhuǎn)子和定子襯套能夠保證密封性 轉(zhuǎn)子和定子襯套

18、間能形成多個密封腔室，以充滿工作液體。3、密封腔室能夠不斷推移 轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動能夠使密封腔室連同其中的工作液體連續(xù)地沿軸向推移，并在推移過程中進行機械能和液體能的相互轉(zhuǎn)化。螺桿泵運動學(xué)特征 （1）螺桿泵定、轉(zhuǎn)子型線 單頭單螺桿泵的定轉(zhuǎn)子實質(zhì)是由普通內(nèi)擺線的外等矩線作為定子型線，而與之共軛的曲線作為轉(zhuǎn)子型線的空間共軛曲面。eO2tY2X2Z2Ryy2xx2O1O2M轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子可視為半徑為R的圓片沿著螺距為t、偏心為e的螺旋線連續(xù)移動所形成的軌跡。定子型線：定子襯套曲面是由兩個半徑為R（轉(zhuǎn)子半徑）的半圓和兩條長度為4e的直線段組成的封閉對稱曲線以長度T（T=2t）為導(dǎo)程螺旋旋轉(zhuǎn)形成空間螺旋曲面。 定

19、子結(jié)構(gòu)圖y12e2ex1RtO1x1y1O1 2e2eRAA螺桿泵定轉(zhuǎn)子的嚙合分為兩類嚙合，一類是轉(zhuǎn)子與定子襯套半圓處的嚙合-線嚙合，另一類嚙合是轉(zhuǎn)子與定子襯套直線段的嚙合-點嚙合。在某一時刻對于線嚙合線在空間表現(xiàn)為間隔T/2的軸向長度的一條平面半圓（半徑為R）曲線，而點嚙合線表現(xiàn)為兩條對稱間距為2R的兩條螺旋狀曲線。轉(zhuǎn)子在運動過程中受到：軸向力，橫向力，慣性力，負(fù)載力，傾倒力矩，摩擦力。所以間隙不合適加工精度達不到容易引起轉(zhuǎn)子斷裂。轉(zhuǎn)子運動規(guī)律：以軸為中心的偏心運動XO1M,M0O2Ye2e21轉(zhuǎn)子定子點嚙合線嚙合螺桿泵定子:使用凹形心軸在整個定子的長度上形成了一定的容隙 .為了獲得理想的效

20、率和長的使用壽命，轉(zhuǎn)子和定子之間的干涉及干涉比率d/D是至關(guān)重要的。 定子安裝:定子安裝在泵上,支連架和泵體吸入式之間保留一定間隙,并不是螺絲擰緊越緊越好,恰當(dāng)不漏即可.(見表2扭矩表)定子內(nèi)有倒角面應(yīng)該朝向介質(zhì)進口端.(右圖)定子一般一年更換一到兩次,視每天運行時間決定.螺絲扭矩表格2規(guī)格M6M8M10 M12 M16 M20 M24 M30扭矩Nm81530457580100120螺桿泵轉(zhuǎn)子:螺桿表面加工精度較高所以要求要求不得有傷痕，螺旋面粗糙度為1.6，齒頂表面粗糙度為1.6。螺桿軸頸圓柱度為直徑的1/4000。螺桿軸線直線度為0.05mm,所以搬運過程中千萬不要碰到稍微變形都無法正確運行/安裝。螺桿齒頂與泵體間隙0.140.33mm。螺桿嚙合時齒頂與齒根間隙為0.140.33mm，法向間隙為0.120.25mm。萬向節(jié)保養(yǎng):一般分為開式和閉式萬向節(jié).常見的都是閉式萬向節(jié).萬向節(jié),一般有護套,萬向節(jié)接頭,銷子,定位環(huán),密封套,卡簧,擋圈,連桿等組成.萬向節(jié)保養(yǎng):一般每年保養(yǎng)兩次檢查磨損更換潤滑油.每日使用大于16小時每年兩次,小于則一次.(見下表)閉式萬向節(jié)萬向節(jié)外徑(外徑D) 萬向節(jié)規(guī)格萬向節(jié)油量(CM3)25NM003-011128NM0151.530NM0212潤滑油品種 食品工業(yè)潤滑油材質(zhì)為EPDM骨架橡膠防護套CL