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(wú)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(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和提高結(jié)構(gòu)性來(lái)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(zhǎng)、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(zhǎng)。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(lái)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(guò)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(kāi)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(kāi)挖深度小，水工建筑物施工簡(jiǎn)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(zhǎng)，因而揚(yáng)程較低，一般不超過(guò)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(jiǎn)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(zhǎng)度都由泵缸襯套來(lái)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(guò)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(guò)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(jiàn)問(wèn)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(guò)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(guò)熱：

產(chǎn)生原因：缺少潤(rùn)滑油或軸承破裂等。

處理方法：加注潤(rùn)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(méi)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(lái)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(guò)早失效，而且高轉(zhuǎn)速螺桿泵的定轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度很短，極易磨損，因而縮短了螺桿泵的使用壽命。

通過(guò)減速機(jī)構(gòu)或無(wú)級(jí)調(diào)速機(jī)構(gòu)來(lái)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(zhǎng)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(zhǎng)，可能影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

國(guó)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(guó)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(zhǎng)導(dǎo)程，傳動(dòng)量部件材質(zhì)優(yōu)良，額定壽命長(zhǎng)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(guò)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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