意大利SETTEMA賽特瑪螺桿泵的分類及工作原理

Settima由工程師 Cagnani 于 1978 年創(chuàng)建，公司一直致力于生產(chǎn)無噪音、高科技、價(jià)格實(shí)惠的螺桿泵。Settima 設(shè)計(jì)和制造液壓三螺桿泵和螺旋轉(zhuǎn)子泵。Settima 一直注重通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和提高結(jié)構(gòu)性來減少噪音排放。這意味著這款泵機(jī)不僅噪音小，而且使用壽命更長、可靠性更高。Settima 的泵產(chǎn)品均很可靠，因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪音，確保使用壽命長。SETTIMA 螺桿泵(連接電動(dòng)機(jī)，可外置或在水下使用)被工程師和設(shè)計(jì)師用于各種液壓系統(tǒng)。

?意大利SETTEMA賽特瑪螺桿泵是容積式轉(zhuǎn)子泵，主要是依靠泵體與螺桿之間所形成的嚙合空間容積變化和移動(dòng)來輸送液體或使液體增壓的回轉(zhuǎn)泵，從上圖中可以看出。螺桿泵按螺桿數(shù)目分為單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵等。當(dāng)主動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)與其嚙合的從動(dòng)螺桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，吸入腔一端的螺桿嚙合空間容積逐漸增大，壓力降低。液體在壓差作用下進(jìn)入嚙合空間容積。

當(dāng)容積增至大而形成一個(gè)密封腔時(shí)，液體就在一個(gè)個(gè)密封腔內(nèi)連續(xù)地沿軸向移動(dòng)，直至排出腔一端。這時(shí)排出腔一端的螺桿嚙合空間容積逐漸縮小，而將液體排出。螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似，只是在結(jié)構(gòu)上用螺桿取代了齒輪。泵有單吸式和雙吸式兩種結(jié)構(gòu),但單螺桿泵僅有單吸式。泵必須配帶安全閥(單螺桿泵不必配帶），以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力超過容許值而損壞泵或原動(dòng)機(jī)。

?與葉片泵相比較，螺旋泵具有以下優(yōu)點(diǎn)：

①轉(zhuǎn)速低(一般為20r/min～90r/min)，機(jī)械磨損小，不會(huì)發(fā)生汽蝕。

②流道寬，可以輸送含有固體物的水。

③泵體結(jié)構(gòu)是半開的，可以觀察到泵內(nèi)的運(yùn)行情況。

④吸入側(cè)流態(tài)對(duì)水力性能影響甚微，對(duì)吸水池?zé)o特殊要求，基礎(chǔ)開挖深度小，水工建筑物施工簡單，土建費(fèi)用少。

其缺點(diǎn)是：

①尺寸大，占地面積也大。

②受機(jī)械加工條件限制，泵軸不能太長，因而揚(yáng)程較低，一般不超過10m。

③吸水面、出水面高度變化不能太大，否則會(huì)影響工作效率，增加能耗。

三、螺桿泵的分類：

螺桿泵按螺桿數(shù)量分為。

單螺桿泵——單根螺桿在泵體的內(nèi)螺紋槽中嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)的泵。

雙螺桿泵——由兩個(gè)螺桿相互嚙合輸送液體的泵。

三螺桿泵——由多個(gè)螺桿相互嚙合輸送液體的泵。 

1.單螺桿泵

是一種單螺桿式輸運(yùn)泵，它的主要工作部件是偏心螺旋體的螺桿（稱轉(zhuǎn)子）和內(nèi)表面呈雙線螺旋面的螺桿襯套（稱定子）。其工作原理是當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(dòng)，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(jìn)一個(gè)螺距，隨著螺桿的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，液體螺旋形方式從一個(gè)密封腔壓向另一個(gè)密封腔，后擠出泵體。螺桿泵是一種新型的輸送液體的機(jī)械，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作安全可靠、使用維修方便、出液連續(xù)均勻、壓力穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。  

2.雙螺桿泵和多螺桿泵

下面以三螺桿為例。

它主要是由固定在泵體中的襯套（泵缸）以及安插在泵缸中的主動(dòng)螺桿和與其嚙合的兩根從動(dòng)螺桿所組成。三根互相嚙合的螺桿，在泵缸內(nèi)按每個(gè)導(dǎo)程形成為一個(gè)密封腔，造成吸排口之間的密封。泵工作時(shí)，由于兩從動(dòng)螺桿與主動(dòng)螺桿左右對(duì)稱嚙合，故作用在主動(dòng)螺桿上的徑向力*平衡，主動(dòng)螺桿不承受彎 曲負(fù)荷。從動(dòng)螺桿所受徑向力沿其整個(gè)長度都由泵缸襯套來支承，因此，不需要在外端另設(shè) 軸承，基本上也不承受彎曲負(fù)荷。在運(yùn)行中，螺桿外圓表面和 泵缸內(nèi)壁之間形成的一層油膜，可防止金屬之間的直接接觸，使螺桿齒面的磨損大大減少。

意大利SETTEMA賽特瑪螺桿泵工作時(shí)，兩端分別作用著液體的吸排壓力，因此對(duì)螺桿要產(chǎn)生軸向推力。對(duì)于壓差小于10千克力/cm2 的小型泵，可以采用止推軸承。此外，還通過主動(dòng)螺桿的中央油孔將 高壓油引入各螺桿軸套的底部，從而在螺桿下端產(chǎn)生一個(gè)與軸向推力方向相反的平衡推力。螺桿泵和其它容積泵一樣，當(dāng)泵的排出口*封閉時(shí)，泵內(nèi)的壓力就會(huì)上升到使泵損壞或使電動(dòng)機(jī)過載的危險(xiǎn)程度。所以，在泵的吸排口處，就必須設(shè)置安全閥。螺桿泵的軸封，通常采用機(jī)械軸封，并可根據(jù)工作壓力的高低采取不同的形式。

四、常見問題處理

1.泵體劇烈振動(dòng)或產(chǎn)生噪音：

產(chǎn)生原因：水泵安裝不牢或水泵安裝過高；電機(jī)滾珠軸承損壞；水泵主軸彎曲或與電機(jī)主軸不同心、不平行等。

處理方法：裝穩(wěn)水泵或降低水泵的安裝高度；更換電機(jī)滾珠軸承；矯正彎曲的水泵主軸或調(diào)整好水泵與電機(jī)的相對(duì)位置。

2.傳動(dòng)軸或電機(jī)軸承過熱：

產(chǎn)生原因：缺少潤滑油或軸承破裂等。

處理方法：加注潤滑油或更換軸承。

3.水泵不出水：

產(chǎn)生原因：泵體和吸水管沒灌滿引水；動(dòng)水位低于水泵濾水管；吸水管破裂等。

五、選用及應(yīng)用

螺桿泵因其有可變量輸送、自吸能力強(qiáng)、可逆轉(zhuǎn)、能輸送含固體顆粒的液體等特點(diǎn)，在污水處理廠中，廣泛地被使用在輸送水、濕污泥和絮凝劑藥液方面。螺桿泵選用應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)、合理、可靠的原則。如果在設(shè)計(jì)選型方面考慮不周，會(huì)給以后的使用、管理、維修帶來麻煩，所以選用一臺(tái)按生產(chǎn)實(shí)際需要，合理可靠的螺桿泵既能保證生產(chǎn)順利進(jìn)行，又可降低修理成本。

1、螺桿泵的轉(zhuǎn)速選用

螺桿泵的流量與轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系，相對(duì)于低轉(zhuǎn)速的螺桿泵，高轉(zhuǎn)速的螺桿泵雖能增加了流量和揚(yáng)程，但功率明顯增大，高轉(zhuǎn)速加速了轉(zhuǎn)子與定子間的磨耗，必定使螺桿泵過早失效，而且高轉(zhuǎn)速螺桿泵的定轉(zhuǎn)子長度很短，極易磨損，因而縮短了螺桿泵的使用壽命。

通過減速機(jī)構(gòu)或無級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)來降低轉(zhuǎn)速，使其轉(zhuǎn)速保持在每分三百轉(zhuǎn)以下較為合理的范圍內(nèi)，與高速運(yùn)轉(zhuǎn)的螺桿泵相比，使用壽命能延長幾倍。

2、螺桿泵的品質(zhì)

螺桿泵的種類較多，相對(duì)而言，進(jìn)口的螺桿泵設(shè)計(jì)合理，材質(zhì)精良，但價(jià)格較高，服務(wù)方面有的不到位，配件價(jià)格高，訂貨周期長，可能影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

國內(nèi)生產(chǎn)的大都仿制進(jìn)口產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，在選用國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品時(shí)，在考慮其性價(jià)比的時(shí)候，選用低轉(zhuǎn)速，長導(dǎo)程，傳動(dòng)量部件材質(zhì)優(yōu)良，額定壽命長的產(chǎn)品。

3、確保雜物不進(jìn)入泵體

濕污泥中混入的固體雜物會(huì)對(duì)螺桿泵的橡膠材質(zhì)定子造成損壞，所以確保雜物不進(jìn)入泵的腔體是很重要的，很多污水廠在泵前加裝了粉碎機(jī)，也有的安裝格柵裝置或?yàn)V網(wǎng)，阻擋雜物進(jìn)入螺桿泵，對(duì)于格柵應(yīng)及時(shí)清撈以免造成堵塞。

4、避免斷料

螺桿泵決不允許在斷料的情形下運(yùn)轉(zhuǎn)，一經(jīng)發(fā)生，橡膠定子由于干摩擦，瞬間產(chǎn)生高溫而燒壞，所以，粉碎機(jī)完好，格柵暢通是螺桿泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件之一，為此，有些螺桿泵還在泵身上安裝了斷料停機(jī)裝置，當(dāng)發(fā)生斷料時(shí)，由于螺桿泵其有自吸功能的特性，腔體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生真空，真空裝置會(huì)使螺桿泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

5、保持恒定的出口壓力

螺桿泵是一種容積式回轉(zhuǎn)泵，當(dāng)出口端受阻以后，壓力會(huì)逐漸升高，以至于超過預(yù)定的壓力值。此時(shí)電機(jī)負(fù)荷急劇增加。傳動(dòng)機(jī)械相關(guān)零件的負(fù)載也會(huì)超出設(shè)計(jì)值，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生電機(jī)燒毀、傳動(dòng)零件斷裂。為了避免螺桿泵損壞，一般會(huì)在螺桿泵出口處會(huì)安裝回油閥，用以穩(wěn)定出口壓力，保持泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 

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