螺杆泵磨损课件

1等壁厚定子螺杆泵等壁厚定子螺杆泵 常规螺杆泵定子是将丁腈橡胶浇铸在钢体泵筒内形成的，衬套内表面是双螺旋曲面，其厚度不均匀，因此螺杆泵工作时，转子对它摩擦和冲击的机械能转变成热能，这些热量主要聚集在橡胶较厚的部位，造成橡胶溶胀不均匀，溶胀大的部位橡胶的物理和机械性能大幅度降低，同时局部摩擦增大，磨损严重，导致螺杆泵定子过早失效。等壁厚定子螺杆泵将定子的钢套内壁设计成双螺旋面，从而保证橡胶衬套的厚度均匀，定子的钢套外壁可以是圆柱面，也可以是双螺旋面。5/16/202411等壁厚定子螺杆泵8/2/202312合成材料螺杆泵合成材料螺杆泵 合成材料螺杆泵，其定子采用合成材料，耐磨性高于钢铁，其中加入了减少摩擦的试剂，加工精度更高；转子表面覆盖一层聚氨酯，抗磨蚀性强，力学性能更好，适应流体的范围广，同时采用等壁厚结构，提高系统效率。这种泵被磨损的往往是螺杆而不是螺杆泵定子。5/16/202422合成材料螺杆泵8/2/202323多头大排量螺杆泵多头大排量螺杆泵 与单头大排量杆泵相比，结构参数相同的情况下，泵的排量大幅增加；排量一定时，结构参数（如直径、偏心距等）相应减小，对改善定子橡胶的受力状况、延长使用寿命十分有利。研究表明，螺杆泵的转子直径、定子导程、偏心距以及定转子间的过盈存在一定的联系，只有各结构参数维持一定值的条件下，即存在合理值，单螺杆泵才能保证高效率和长期地工作。对定转子的间隙或过盈对泵特性的影响进行试验研究，认为定转子间的过盈对单螺杆泵的工作性能有很大的影响，增加过盈量可减少容积损失，但也会加大机械损失。研究认为对螺杆泵的结构参数和工作参数进行优化能够有效降低泵的磨损，延长螺杆泵的使用寿命。5/16/202433多头大排量螺杆泵 研究表明，螺杆泵的转子直径、磨损可分为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、侵蚀磨损和摩擦磨损。橡胶的磨粒磨损和疲劳磨损一般发生在基体具有粗糙表面的情况，而摩擦磨损则往往发生在具有高摩擦系数的光滑表面的情况。从磨损的严重程度看，磨粒磨损和摩擦磨损最严重，而疲劳磨损较轻。按照摩擦表面是否存在外加的液体，磨粒磨损又分为干磨粒磨损和湿磨粒磨损。摩擦副的磨损程度主要取决于材料的耐磨性能、滑动速度、法向压力和润滑条件等因素 对于螺杆泵的磨损问题，密封带上的接触应力是影响螺杆泵磨损的主要因素之一。一般情况下，接触应力越大，磨损越严重，因此螺杆泵磨损较严重的部位大多集中在螺杆泵的吸入端附近的腔室内，并发生在定子内表面上。5/16/20244 磨损可分为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨橡胶试件在油水砂介质中的摩擦系数5/16/20245橡胶试件在油水砂介质中的摩擦系数8/2/202355/16/202468/2/202365/16/202478/2/20237 螺杆泵的失效形式有定子脱胶、机械磨损、化学腐蚀、热损坏等，定子橡胶的磨损失效是螺杆泵的主要失效形式。磨损试验研究表明，磨损量与磨损速率都与法向载荷（接触压力）基本成正比，磨损量随滑动速度的增加而降低，磨损速率随滑动速度的增加先增加后降低。在定子的内表面，螺旋带所扫过的部分表面磨损最严重。在正常工作条件下，影响螺杆泵摩擦磨损的主要因素是接触压力和定子橡胶性能，因此降低螺杆泵摩擦磨损的途径，除了要使定子橡胶具有高的综合机械性能外，要使螺杆泵通过采用合适的线型、结构参数（主要是过盈值）和设计参数（主要是腔室内压）降低定、转子间的接触压力，以及得到较均匀的接触压力分布，这是降低所有类型磨损的有效方法。但接触压力过低，不能保证螺杆泵的举升压力，可通过增加导程数的方法，实现在保证螺杆泵举升压力的同时，降低定、转子间的接触压力，降低磨损，提高其寿命。对于磨粒磨损，尖锐的磨粒或大的法向载荷都会增大橡胶的磨损，而高弹性模量和高摩擦系数的橡胶具有更好的耐磨性5/16/20248 螺杆泵的失效形式有定子脱胶、机械磨损、化学腐蚀接触疲劳磨损 螺杆泵发生表面接触疲劳磨损的根本原因主要是表面在循环应力作用下萌生裂纹并不断扩展，因此凡是能够阻止裂纹形成及扩展的方法都能减轻疲劳磨损。主要措施：（1）对定子橡胶衬套采用合适的加工工艺，以获取高的表面质量，延缓疲劳裂纹萌生。另外尽量使橡胶表面的纤维流与摩擦表面平行，延缓裂纹的扩展速度，提高螺杆泵的疲劳寿命。（2）采用合适的橡胶配方，使定子橡胶具有较好的综合机械性能。如合适的硬度可以阻止裂纹萌生，较高的塑性和韧性可以延缓裂纹扩展等。（3）提高螺杆泵转子和定子的加工精度和装配精度，降低循环应力的动力性，从而降低疲劳磨损程度，提高其疲劳寿命。5/16/20249接触疲劳磨损8/2/20239杂质泵杂质泵杂质泵：输送的液体中含有杂质。结构形式结构形式：离心泵结构，叶轮有较大变化。叶轮形式叶轮形式：多叶片式；宽叶片式；单叶片式；直叶片式；开式单叶片式等。一般泵：叶道较宽，壳体流道也宽。用途用途：输送污水；沙浆；泥浆；矿浆 等。食品工业中也广泛使用。5/16/202410杂质泵杂质泵：输送的液体中含有杂质。8/2/202310 杂质泵杂质泵沃尔曼泵沃尔曼泵博格曼机械密封博格曼机械密封5/16/202411 杂质泵沃尔曼泵博格曼机械密封8/2/202311优点：优点：在较宽的压强范围；起动快，能立即工作；对介质中的悬浮颗粒不敏感；转子和转子之间绝无接触，即保持一定间隙，相互之间不摩擦，无磨损。振动小，转子动平衡条件较好；转速一般在200rmp至600rmp之间，被输送的物料被平稳地输出而其成份不会受到破坏。泵的运转速度越高，泵送元件的材料磨损及撕裂越大。机械摩擦损失小；节能，能达到比其他泵节能30%左右。根据经验，磨损速度随转速隆低而降低，并且与转速大致成立方关系。因此，如果泵的转速增大一倍，那么磨损将大约是转速增大前的八倍。罗茨泵5/16/202412优点：罗茨泵8/2/202312结构紧凑，占地面积小；运转维护费用低。配件非常便宜。密封可靠：由于转速低，密封面不易产生高温，磨损很少，使用寿命长。互换性：各类型的不同形状的转子在同一类型的泵上完全能够实现互换。多样性：提供多种形式的传动供选择及单叶，双叶，三叶等多种形式的转子。5/16/202413结构紧凑，占地面积小；8/2/2023135/16/2024148/2/2023145/16/2024158/2/202315