單螺桿泵由于型線簡單、型面精度要求不高,可采用無屑加工的高效工藝,所以價格低,在其結(jié)構(gòu)及適應(yīng)性等方面也有諸多優(yōu)點,在非潤滑介質(zhì)、含固體介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)的輸送方面獨樹一幟。而應(yīng)用最廣泛的單、雙和三螺桿泵的結(jié)構(gòu)、工作原理截然不同。從經(jīng)濟(jì)適用角度考慮,此三類螺桿泵都有其它泵不能取代的應(yīng)用領(lǐng)域。目前,單螺桿泵應(yīng)用遠(yuǎn)多于生產(chǎn)雙、三螺桿泵,單螺桿泵中單頭單螺桿泵占絕大多數(shù),而國際上已逐步推廣先進(jìn)的雙頭單螺桿泵,下面將對螺桿泵的線型進(jìn)行分析。
型線種類
1、常規(guī)型線,簡稱A型,是最古老的型線,由法國工程師Myan0首先提出。轉(zhuǎn)子截形為圓。其直徑D=2a,偏心距e,節(jié)距t,單頭。定子截形是兩半徑為a,圓心相距4e的長圓。其參數(shù):節(jié)距T=2t,雙頭。轉(zhuǎn)子運動軌跡是轉(zhuǎn)子截面重心以e為半徑在2e為半徑的圓內(nèi)滾動r即所謂卡丹諾圓問鄹的行星運動。轉(zhuǎn)子頭數(shù)與定子頭數(shù)之比為12。
2、新型線
橫截面,簡稱B型、C型,是近幾年國內(nèi)外提出的新型線。
B型轉(zhuǎn)子截形為半徑a,圓心相距4e的長圓,其直徑D=2a,偏心距e,節(jié)距t,雙頭。C型轉(zhuǎn)子截形是類橢圓,其直徑D=2a,偏心距e,最大半徑b=a+2e,節(jié)距t,雙頭。
定子截形的形成。如前述卡丹諾圓運動,滾動半徑為1.5e,以e為半徑的圓上一點運動軌跡謂之骨線(三棱狀內(nèi)擺線K)。轉(zhuǎn)子運動時,其對稱軸線49問線段與骨線共軛,運動過程中轉(zhuǎn)子外廓的展成線即為定子型線。雖運動軌跡相同,由于轉(zhuǎn)子截形不同,所展成的定子型線差異甚大,B型為三瓣花形C型為類三角形。其節(jié)距丁=1.5t,三頭。轉(zhuǎn)子頭數(shù)與定子頭數(shù)之比為23。
型線方程
AB型轉(zhuǎn)子型線方程相同iC型轉(zhuǎn)子型線方程為類橢圓。
新型線定予方程與骨線相關(guān)。當(dāng)圓心轉(zhuǎn)過由角時運動至赴點,其骨線方程為式。B型定子廓形是以a為半徑的骨線等距線(侶線)與以a為半徑的圓弧組成。侶線方程為式。純圓弧段是圓心不在原點的圓方程為式。X0和Y0為骨線尖點坐標(biāo)。C型定子型線方程與B型類似,故略。
A型:轉(zhuǎn)子和定子型線簡單,生產(chǎn)歷史長,加工經(jīng)驗豐富,有高效、經(jīng)濟(jì)的工藝方法。如轉(zhuǎn)子采用連續(xù)沖壓工藝制造空心螺桿廠,不僅高效、省材,而且可提高泵的效率和壽命。通常,定子多采用模具加工的橡膠制品。然而在高壓情況,因橡膠受壓變形,使介質(zhì)回流,泵效率急劇下降,有的高壓泵效率僅l.0%左右。解決此問題,剛性套是一個有效途徑。因A型定子型線簡單,使其剛性套的制造較容易
由于轉(zhuǎn)子和定子接觸面的相對運動并非純滾動,尤其在定子兩直線段滑動速率較大,易磨損。