螺杆泵与离心泵及其他容积泵的优势比较

78l南Ilz2014年·第6期螺杆泵与离心泵及其他容积泵的优势比较◇中国石化集团国际石油勘探开发有限公司阿尔及利亚公司杨超本文就螺杆泵与离心泵、齿轮泵等的优缺点进行了详细比较。螺杆泵具有流量平稳，压力脉动小，噪音低，寿命长且具有很好的吸入性能，无须装置底阀或抽真空的附属设备，工作可靠，结构紧凑，体积小重量轻，允许转速高，可直接由电动机或其他原动机带动，输送时对介质黏性不敏感，可输送较高黏度介质及高温介质。外置轴承式双螺杆泵可根据使用介质情况采用不同材料制造，适用范围宽，更适应原油、渣油等黏稠介质的输送。石油化工装置输送物料是根据物料性质选用不同的泵，最小精确选用计量泵，流量大黏度低的液体优先选用离心泵，黏度较大流量小选用齿轮泵，黏度大流量大更适合螺杆泵，所以对泵的选型是否正确是实现工艺要求的先决条件，也是确保装置长周期、安全、稳定和满负荷的基未本要求。本文就螺杆泵输送黏稠介质(原油或渣油等)与离心泵和其他容积泵的优势进行比较，为进一步强化设备管理、维护和选型提供依据。1螺杆泵的特点螺杆泵属于回转式容积泵，主要用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性的各种油类或类似于油的润滑性液体。螺杆泵分为单螺杆、双螺杆和三螺杆其中三螺杆泵有三个转动原件，即一个主动杆和两个从动杆，这是决定三螺杆性能特征的最基本和最关键的因素，见图1。由于特殊设计的螺杆型线，主、从杆之间在正常啮合动转时并没有多少力的传递和相互作用，使得三螺杆泵在一个非常好的平衡状态下工作，机械效率很高。在先进的工艺设备条件下，主从杆加工精度得到保证，其啮合间隙很小，使泵在高压下也具有很高的容积效率，所以三螺杆泵的总效率很高。双螺杆泵为主螺杆和从动螺杆独立支撑非接触式，可以输送黏度大且有一定颗粒的物料。使用效率较离心泵和齿轮泵高10％以上。在输出扬程不变，只改变螺旋套螺旋角即可提高流量，更适合于装置扩能的需要。图1三螺杆泵结构形式2螺杆泵与离心泵、齿轮泵、双螺杆泵等的优缺点比较2．1螺杆泵的优点螺杆泵属于回转式容积泵，它不但具有容积泵的固有特点，另外兼顾动力式泵的主要优点，即流量大、体积小、无脉动等。(1)流量。螺杆泵、齿轮泵等流量随排出压力的改变而变化不大，其流量主要取决于泵规格和驱动转速，而离心泵的流量随排出压力的改变而变化且变化较大，流量与扬程一一对应，必须人为控制好出口扬程，才能保证所需的流量，自动控制必须协调好转速和扬程的关系，才能有效控制流量。(2)压力。对于密封好的螺杆泵，其输出压力随着负载增加而增加，一直到电动机过载跳闸、油泵泵体或油管破裂为止。因为螺杆泵有许多的空间密闭腔室，从一个密封腔到下一个密封腔压力递增，因此从吸入腔压力到出口工作压力是逐渐建立的。离心泵随着扬程的升高，流量骤减，其扬程有一极限值。(3)效率。油液黏度增大时，不但不会降低反而会提高螺杆泵的效率，因为这时泄露减少而容积效率提高了。而离心泵当液体黏度升高时，效率下降有时在40％～60％之I司。(4)无脉动。螺杆泵实际压力有微小脉动，但较之齿轮泵、叶片泵和柱塞泵小得多，一般螺杆泵压力脉动1．5％一3％，齿轮泵和柱塞泵为4％～8％或更大、(5)噪音低。齿轮泵、叶片泵和柱塞泵均存在一个微小的闭死容积，出现困油现象，噪音增加，运转不平稳。而螺杆泵依靠密闭容积的移动来工作，不存在闭死容积，因而不存在因困油引起的噪音及运转不平稳。(6)寿命长。从图l可看出，螺杆泵主动螺杆与从动螺杆之间理论上无接触压力，螺杆泵中各个相对运动的接触面磨损很小，因此寿命很长。(7)吸入性能。螺杆泵液体轴向流动速度低，吸入性能较好，在输送高黏度液体时，吸入介质黏度一般在(1～3)×10“cst，适用介质黏度范围很宽。而离心泵在输送高黏度液体时泵的效率降低很大，齿轮泵线速度较高而占有较多的能量，吸入性能较三螺杆泵差。(8)具备扩能特性。螺杆泵尤其是三螺(下转62N)62l红一2014年·第6期响到合成闸瓦的各种性能。目前的合成闸瓦基本上均选用热固性树脂和橡胶弹性体进行共混改性，选用溶解度参数较为接近、相容性好的材料共混得到互为补强的体系。聚合物基复合材料有着优越的常温性能。但在摩擦制动的高温高速条件下，即便采用耐高温的高性能树脂，聚合物材料的耐高温性能始终不能满足要求。西安地铁车辆合成闸瓦技术初步方案系采用高分子化合物的多元共混并用体系作为高摩合成闸瓦的粘合基体。其作用是将纤维增强剂和摩擦因数调节剂、摩擦剂、润滑剂等填料经一定的工艺复合为一体。该粘合基体将直接影响摩擦材质的结构强度和弹性模量，更重要的是它的耐热性将影响闸瓦材质的制动摩擦性能及热稳定性。从材料的性能价格比考虑，选择了传统的耐热性较好，对填料粘附力较强的、价格相对便宜的酚醛树脂与橡胶共混改性的技术路线；选择的纤维具有优良的力学性能(包括高韧性、高耐磨性、卓越的导热性及耐热性)