雙螺桿泵是由主從動軸上相互嚙合的螺旋套和泵體或襯套間形成一個容積恆定的密封腔室，介質隨螺桿軸的轉動分別被送到泵體中間，兩者匯合在一起，最終送達泵的出口，從而實現泵輸送的目的。
基本介紹
- 中文名：雙螺桿泵
- 外文名：twin-screw pump
- 行業：機械製造業
- 系列：HW系列
簡介,類型,結構特點,特色優點,性能範圍,套用舉例,選型技巧,相關資料,延長壽命,日常維護,
簡介
類型
雙螺桿泵有密封式和不密封式兩種類型，按介質從一端還是 從兩端進入嚙合空間，雙螺桿又被分為雙吸式和單吸式兩種結構。
雙螺桿泵是外嚙合的螺桿泵，它利用相互嚙合，互不接觸的兩根螺桿來抽送液體。
雙螺桿泵為一種雙吸式非密閉的雙螺桿泵。一端伸出泵外的主動螺桿由原動機驅動。主動螺桿與從動螺桿具有不同旋向的螺紋。螺桿與泵體緊密貼合。從動螺桿是通過同步齒輪由主動螺桿帶動的。
雙螺桿泵作為一種容積式泵，泵內吸入室應與排出室嚴密地隔開。因此，泵體與螺桿外圓表面及螺桿與螺桿間隙應儘可能小些。同時螺桿與泵體、螺桿與螺桿間又相互形成密封腔，保證密閉，否則就可能有液體從間隙中倒流回去。
雙螺桿泵可分為內置軸承和外置軸承兩種形式。在內置軸承的結構型式中軸承由輸送物進行潤滑。外置軸承結構的雙螺桿泵工作腔同軸承是分開的。由於這種泵的結構和螺桿間存在的側間隙，它可以輸送非潤滑性介質。此外，調整同步齒輪使得螺桿不接觸，同時將輸出扭矩的一半傳給從動螺桿。正如所有螺桿泵一樣，外置軸承式雙螺桿泵也有自吸能力，而且多數泵輸送元件本身都是雙吸對稱布置，可消除軸向力，也有很大的吸高。
雙螺桿泵系列產品分為單吸雙螺桿泵和雙吸雙螺桿泵兩大類。該系列產品具有特殊的螺桿型線和與之配套的特殊結構，廣泛適用於石油、化工、冶金、鋼鐵、電力、船舶、製藥、食品、建材等各種行業，其適用介質之多、輸送範圍之廣、套用工況之複雜是其它泵類產品無法比擬的。這些特點也使得該系列泵具有潛在的使用發展前景。
結構特點
該型泵採用雙吸式結構，螺桿兩端處於同一壓力腔中，軸向力可以自行平衡。兩端軸承採用外裝式，單獨採用潤滑油(脂)潤滑，因而不受輸送介質的影響。兩螺桿間用一對同步齒輪驅動，螺桿齒面間並不接觸，而留有一微小間隙，介質中的雜質並不能對螺桿齒面產生直接的磨損(除沖刷外)。 除一些小排量泵外(2W.W4.0以下)，一般在泵體上都帶有內流式安全閥，當排放壓力超過額定值時，有一定的保護作用。 泵體上的進出口方向有兩種，一為水平進，水平出;二為水平進，垂直向上出;用戶可根據自己需要選擇。
特色優點
1、輸送液體平穩、無脈動、無攪拌、振動小、噪音低。
2、有很強的自吸性能，多相混輸時，含氣率不高於80%，含沙量不高於500g/m3.
3、外置軸承結構，採用獨立潤滑，可以輸送各種非潤滑性介質。
4、採用同步齒輪驅動，二轉子之間不接觸，即使短時間空轉也無妨。
5、泵體帶有加熱套，可以輸送各種清潔或含有固體小顆粒的低粘度或高粘度介質(一般顆粒直徑小於0.12-0.2mm)
6、正確的選用材料，甚至可以輸送很多有腐蝕性的介質。
7、雙吸式結構，轉子上沒有軸向力。
8、軸端採用機械密封或波紋管機械密封，具有壽命長、泄漏少、適用範圍廣的特點。
性能範圍
1、最高工作壓力4.0MPa
2、流量範圍 1～1000m3/h
3、溫度範圍-20～120℃
4、介質粘度 1～3000mm2/s，降低轉速可達到106mm2/s 介質粘度對雙螺桿泵性能影響較大，泵的名義排量是指在特定粘度條件下的排量，為保證泵能在較高效率下工作，在試驗不充分時，建議按照說明選擇轉速。
套用舉例
1、油田：用作油、氣、水、微量細小固相顆粒等多相混輸泵及原油輸送泵。
2、造船業：用作船用裝載泵，船底掃艙及污水處理，主機潤滑泵，燃料油泵。
3、石油化學工業 ：用作各種樹脂、顏料、石蠟、油漆、油墨、乳膠、各種油品、原油、重油等裝載和運輸泵。
4、熱電廠：用作重油、原油輸送泵，主機潤滑油泵。
5、食品工業：用作酒精、蜂蜜、糖漿、果汁、動植物油、牛奶、漿油輸送泵。
選型技巧
雙螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)的選型包括性能參數的選擇和泵結構型式的選擇，泵結構型式的選擇參見雙螺桿泵的結構形式介紹。
1. 流量 Q ：
作為容積式泵，影響雙螺桿泵流量的因素主要有轉速 n ，壓力 p ，以及介質的粘度 v 。
1.1 轉速 n 的影響：
螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)在工作時，兩螺桿及襯套之間形成密封腔，螺桿每轉動一周便由進口向出口移出一個密封腔，即一個密封腔的體積的液體被排出去。理想狀態下，泵內部無泄漏，那么泵的流量與轉速成正比。即： Qth=n*q。 n- 轉速；q-理論排量，即泵每轉一周所排出的液體體積；Qth-理論排量。
1.2 壓力 △ P 的影響：
雙螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)實際工作過程中，其內部存在泄漏，也稱滑移量。由於泵的密封腔有一定的間隙，且密封腔前、後存在壓差 △ P ，因此，有一部分液體回流，即存在泄漏，泄漏量用 △ Q 表示，則 Q=Qth- △ Q
顯而易見，隨著密封腔前、後壓差 △ P 升高，泄漏量 △ Q 逐漸增大。對於不同型線和結構，影響大小也各不相同。
1.3 粘度 v 的影響：
試想：將清水和粘稠的漿糊以相同的體積從漏斗式的容器中泄漏出去。顯然水比漿糊要泄漏得快。
同理，對於雙螺桿泵，粘度大的流體比粘度小的液體的泄漏要小，泄漏量與介質粘度有一定的比例關係。
綜上所述，要綜合地考慮以上各種因素，通過一系列的計算才能精確地知道泵的實際流量是否符合工況要求。
2. 壓力 △ P ：
與離心泵不同，雙螺桿泵的工作壓力 △ P 由出口負載決定，即出口阻力來決定。出口阻力與泵的出口處的壓力是匹配的，出口阻力越大，工作壓力也越大。若想知道壓力，則需要用流體力學的知識對出口阻力精確的計算。
3. 軸功率 N ：
雙螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)的軸功率分為兩部分，即： Nth---- 液壓功率，即壓力液體的能量； Nr---- 摩擦功率。
對於確定的壓力和流量，其液壓功率是一定的，因此影響軸功率的因素為摩擦率 Nr 。
摩擦功率是由於運動部件的摩擦而消耗的那部分功率。這些摩擦功率顯然是隨著工作壓差的增加而增加的，並且介質粘度的增加也會引起液體摩擦功率的增加。
由此，泵的軸功率除了液壓功率外，其中摩擦功率隨介質粘度及工作壓力而增加，因此在選擇配套電機時，介質的粘度也是一個非常重要的參考數據。尤其在輸送高粘度介質時，需要作比較精確的計算。
在計算功率後，選擇配套電機時應遵照樣本表格中所規定的有關規定。
4. 吸上性能的計算及選擇 ：
泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)工作分為以下幾個階段：
4.1 吸入，此時液體連續不斷地沿吸入管道移動；
4.2 旋轉的螺桿把能量傳給工作液體；
4.3 壓出，此時液體帶有克服壓出管道系統所有阻力所必需的壓力從泵中排出。
在以上三個階段中，最為重要的階段是必須保證泵的吸上條件，泵才能正常工作，這是泵工作的重要條件，否則就會發生氣蝕，即引起振動，噪音等問題。
5. 汽蝕餘量的計算：
泵的汽蝕餘量 NPSHr 與泵的轉速 n ，導程 h 以及泵所輸送介質的粘度 v 等因素都有關係，對我廠引進的 Bornemann 雙螺桿泵用以下公式計算： NPSHr=(1.5+0.253VF 1.84345+0.0572VF 1.55)*v 0.4146 VF- 軸向流速， VF=n*h/60(m/s) ； n- 轉速 (r/min) ； h-導程 (m) ； v-工作粘度 (°E) 。 由此可見，泵的 NPSHr 是隨 VF 、 v 的增大而增大。因此在吸入條件不好的情況下，宜選擇小導程的雙螺桿泵。這在選型時是很重要的。
5.1 裝置汽蝕餘量 NPSHa 的計算，這裡不再闡述。
5.2 想要保持泵正常工作，即不發生汽蝕、振動等問題，必須保證以下條件： NPSHa > NPSHr 這即是泵的吸入條件。
6. 雙螺桿泵(高溫雙螺桿泵,大流量雙螺桿泵)的轉速選擇：
選擇不同的轉速常牽涉以下問題：
6.1 通過選擇合適的泵轉速，以達到適當的性能參數如流量等。
6.2 隨著粘度的不同，泵的轉速亦應有所改變。
對於 Boremann 雙螺桿泵，粘度的變化是決定轉速的主要條件，隨著粘度的增大，允許轉速也越低。
轉速的選擇實質也是吸上性能的問題，尤其是在高粘度的情況下，如果轉速選得過高，就會引起吸入不足，從而產生噪音和振動等問題。因此務必遵照有關原則選擇轉速。
相關資料
延長壽命
延長單螺桿泵的使用壽命：
一、減少螺桿泵停井次數 ,對含砂井在停井前應採用清水或不含砂液體置換出泵體和油管內井液。防止出現砂埋油管 (氣錨 )、砂卡等現象。
二、推廣採用變頻控制技術 ,解決抽油光桿的轉速和可以減少啟動扭矩的測定問題 ,完全實現實時、自動、連續 ,緩慢釋放反轉扭矩 ,減少在電機突然啟動過程中扭矩及剪下力的突然升高 ,避免了反轉 ,降低了抽油桿斷、脫幾率 ,延長了檢泵周期 ,但只是將其做為軟啟動裝置使用 ,針對海上地質情況複雜 ,螺桿泵氣、水、油含量在不同壓差下不同的現實情況 ,建議在所有安裝變頻器的螺桿泵油井其轉速統一上調至 (工頻 50 Hz、驅動頭 5∶1) 186 r/ min利用變頻器通過調節頻率進行轉速控制 ,通過試驗選擇最大效益點 ,大大減少勞動強度。
日常維護
1、每日的維護和保養
1.1在螺桿泵停泵時檢查齒輪箱（04）內的油位。若有必要，拆下注油螺塞（131），加油至油標（106）的中心處為止。 1.2聽聽是否有異常噪聲與震動。
1.3在泵運轉時檢查泵是否有泄漏。
2、每周檢查與保養
2.1對於已經停止工作一周以上的泵，應打開進、出口閥門，接通電動機電源，點動幾次泵。
2.2檢查進、出口管道上的閥門是否可以工作正常。
3、每季的維護與保養
3.1檢查所有基礎上的螺母和壓緊裝置的螺栓是否鬆動。
3.2安裝規定每三月把齒輪箱的油更換一次。鬆開齒輪箱（04）的放泄螺塞（130），將齒輪油放掉。擰緊放泄螺塞，打開注油螺塞（131），注入清潔的輕油，清洗齒輪箱。清洗乾淨後打開放泄螺塞，放掉輕油，擰緊放泄螺塞，從注油螺塞口注入規定的齒輪油至油標（106）中間，擰緊注油螺塞。
4、每年的維護與保養
4.1檢查聯軸器的對中情況。
4.2對照泵和電機的銘牌的數值，檢查泵的流量、壓力和功率的情況。如果有必要，在壓力和流量下降很多的情況下，則應對泵進行拆卸檢修，更換維修已損壞的部件。當然如果泵的性能仍然令人滿意，則無需拆泵維修。
5、潤滑油系統油料更換時間
5.1軸承每月加入一次3#通用鋰基潤滑脂。
5.2齒輪箱新泵累計250小時更換美孚牌140或長城牌150車用齒輪油；連續運轉每1000小時，更換一次上述相同的車用齒輪油。
5.3機械密封油：保證停機時油位在檢視孔中心，日常視情況補充，油品牌號：ISO VG22-150VG28(相當於20號機油)，每半年更換一次。
