單螺桿泵顧名思義即在泵內只有一根螺桿。沿用我國螺桿泵行業(yè)的習慣命名,單螺桿泵的螺桿稱(chēng)為轉子,螺桿襯套稱(chēng)為定子。由外界動(dòng)力源驅動(dòng)的專(zhuān)子和定子相嚙合,構成將吸人腔和排出腔相隔開(kāi)的密封腔,使泵能有效地工作。
目前世界各國生產(chǎn)的單螺桿泵,其轉子和定子構成的嚙合副,絕大多數的產(chǎn)品還是單頭螺旋的轉子和雙頭內螺旋的定子相嚙合。近十多年來(lái)國外有些廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)雙頭螺旋的轉子和三頭內嚙合螺旋的定子相嚙合的單螺桿泵進(jìn)展很快,個(gè)別的廠(chǎng)商已主展到大批量生產(chǎn)和銷(xiāo)售。我國也有少數制造廠(chǎng)進(jìn)行研制,目前尚處在開(kāi)發(fā)階段。
雙螺桿泵是用同步齒輪傳動(dòng),連接著(zhù)兩套螺旋,螺旋之間不接觸,無(wú)機械摩擦,使用壽命長(cháng)。
單螺桿泵是橡膠套定子和轉子嚙和,使用輸送介質(zhì)潤滑,摩擦導致橡膠套容易損壞,一般壽命在半年左右,輸送純凈潤滑性介質(zhì)比較適合,若有雜質(zhì)會(huì )大大降低使用壽命。
但是其缺點(diǎn)也是非常明顯:加工精度要求更高,增加了加工的難度,特別是加工精度不夠就會(huì )影響轉子和定子的配合均勻度,使上述的優(yōu)點(diǎn)不再存在;而且加工工時(shí)多和生產(chǎn)成本較高,這就是目前生產(chǎn)較少的原因。
當然,也可以制造轉子和定子螺旋頭數更多的單螺桿泵,如三頭螺旋的轉子和二頭內螺旋定子構成的泵等,但對制造精度的要求更高,且流量并不是總隨螺旋頭數增加而增大,故已無(wú)多少實(shí)際意義。雖然這種更多螺旋頭數的轉子和定子的嚙合副在單螺桿泵中并沒(méi)有得到應用,但在石油機械的螺桿鉆具這一領(lǐng)域卻得到了廣泛應用。
螺桿泵是依靠泵體與螺桿所形成的嚙合空間容積變化和移動(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉泵。螺桿泵按螺桿數目分為單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵等。當主動(dòng)螺桿轉動(dòng)時(shí),帶動(dòng)與其嚙合的從動(dòng)螺桿一起轉動(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。當容積增至最大而形成一個(gè)密封腔時(shí),液體就在一個(gè)個(gè)密封腔內連續地沿軸向移動(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,只是在結構上用螺桿取代了齒輪。表為各種螺桿泵的特點(diǎn)和應用范圍。螺桿泵的流量和壓力脈沖很小,噪聲和振動(dòng)小,有自吸能力,但螺桿加工較困難。泵有單吸式和雙吸式兩種結構,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。