螺桿泵壓力和流量

    眾所周知，螺桿泵的泵送量超過(guò)2000gal/rnin。大型螺桿泵（在70psi的壓差下，用一個(gè)200hp電動(dòng)機(jī)和齒輪減速箱，使泵能在150r/min轉(zhuǎn)速下運(yùn)行）一般情況下，在高流速下壓力是低的，出于制造的考慮，經(jīng)常是幾個(gè)泵并聯(lián)安裝，以減小單個(gè)泵的尺寸。即使是橡膠和轉(zhuǎn)子緊密配合，壓力越高意味著越容易滑脫，滑脫會(huì)明顯地減少凈流量。這就是為什么壓差越高，越需要更多的級(jí)。

   作為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，螺桿泵設(shè)計(jì)的每級(jí)壓差一般為75psi。例如，一個(gè)壓差為300psi的使用場(chǎng)合需要四五級(jí)（級(jí)數(shù)應(yīng)盡量高一些）泵。為了對(duì)螺桿泵的所有參教有一個(gè)初步的了解，討論下面的例子。在例中需要螺桿泵克服300psi壓差下輸送300gal/min的液量。

   當(dāng)選擇泵的大小時(shí)，設(shè)計(jì)工程師使用公式和圖表并參考理論和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：例如，磨損速率和質(zhì)點(diǎn)大速度是泵速的基本限制因素。然而，泵的使用者沒(méi)有辦法掌握這個(gè)特殊的信息：甚至一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)值，如平均流速的確定，需要知道凈過(guò)流面積。而凈過(guò)流面積只有用戶已經(jīng)有一個(gè)正在運(yùn)行的泵才能測(cè)量到。很明顯，在評(píng)價(jià)和選擇泵時(shí)，大多數(shù)用戶還沒(méi)有泵。

    假如一覽表中有對(duì)比特性曲線可以查到（幾種尺寸的泵的流量和壓力曲線），用泵一覽表估算需要的泵的尺寸是一個(gè)便利的方法。然而，因?yàn)橐挥[表不一定總是可用的，好是有一些簡(jiǎn)單、容易的方法來(lái)估算泵的所有參數(shù)。實(shí)踐證明，如果知道連接管線的公稱尺寸，這種近似方法是可行的。不管什么類型的泵，這個(gè)方法通常是可用的。即使管徑隨著流體黏度而改變（越黏的流體需要越大的管徑），但這種變化是相對(duì)穩(wěn)定的和可知的，尤其是只被用作近似標(biāo)準(zhǔn)。

    用來(lái)近似估算泵大小的經(jīng)驗(yàn)法則是，基于管子的公稱尺寸，流速介于1～3f/s。。小泵通常用較小的流速( lft/s)，大泵用較大流速(3ft/s)：

    U管子=Q×0.321/A法蘭.

    =Q×0. 321/（3. 14×d法蘭2/4）

  在上面的例子中( 300gal/min，300psi)，讓我們假設(shè)流速2ft/s用于平均大小的泵。如果將上面的方程推導(dǎo)求解法蘭直徑（即泵直徑），我們得到：

    D法蘭=[4×Q×0.321/(3. 14×u)]0.5

    =[4×300×0.321/(3. 14×2)]0.5=7 8in

    因此，一個(gè)公稱直徑8in的管線（泵法蘭）能夠被采用。

    水力部分（定子里的轉(zhuǎn)子）總長(zhǎng)度可以改變，但是作為個(gè)估算值，1級(jí)泵長(zhǎng)度近似等于4個(gè)公稱直徑的大小。

    L1級(jí)≈4 x d法蘭.=4 x 8=32in

用一個(gè)5級(jí)泵（根據(jù)300psi壓差，每級(jí)75psi，加一個(gè)安全系數(shù)）：

    L水力=5×32= 160in

驅(qū)動(dòng)末端加一個(gè)額外的長(zhǎng)度，至少不少于1級(jí)或2級(jí)泵的長(zhǎng)度。得到：

    L泵= 160 +32 x2= 220～230in≈20ft!

為了減小占地面積，螺桿泵經(jīng)常由背式的裝配好的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶驅(qū)動(dòng)。

同樣的理論應(yīng)用于小泵，比如20 gal/min和同樣是300psi的壓差：

    D法蘭=(4×20×0.321)/(3. 14×l)0.5

    =2 9in，約3in（應(yīng)用lft/s）

    Ll級(jí)≈4 X 3= 12in

    L水力=5×12= 60in；

    L泵= 60 +12 x2= 84in或約7ft

應(yīng)該承認(rèn)，上面的假設(shè)是非常接近的，但是這個(gè)例子也說(shuō)明了一點(diǎn)，和大多數(shù)其他類型的泵比較，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的螺桿泵同一個(gè)電動(dòng)機(jī)連接并固定在底板上，可能需要兩倍大小的占地面積。此外，如果磨蝕性物質(zhì)的含量很高，75psi壓降額定值應(yīng)該減少，甚至減少很多，因此會(huì)使整個(gè)泵更長(zhǎng)。

    這說(shuō)明了為什么螺桿泵通常很難替換其他類型泵，甚至有問(wèn)題、已安裝的泵（泵周圍面通常被其他設(shè)備所擁擠）。然而，對(duì)于戶外安裝，尤其是新的安裝，這就不是什么問(wèn)題了，因?yàn)檎嫉赜?jì)劃正在制定，而且對(duì)于較大的泵，占地面積也很容易調(diào)整。

  可以替代螺桿泵的產(chǎn)品推薦使用：氣動(dòng)隔膜泵