螺桿泵是一種基于容積變化原理實(shí)現(xiàn)液體輸送的機(jī)械裝置,其核心結(jié)構(gòu)由主動(dòng)螺桿、從動(dòng)螺桿及泵體襯套組成。以三螺桿泵為例,主動(dòng)螺桿位于中央,兩側(cè)對(duì)稱分布兩根從動(dòng)螺桿。當(dāng)主動(dòng)螺桿由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí),通過齒輪嚙合帶動(dòng)從動(dòng)螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng),三根螺桿的螺旋槽與襯套內(nèi)壁形成多個(gè)獨(dú)立的密封腔室。隨著螺桿的連續(xù)旋轉(zhuǎn),這些密封腔從泵的吸入端向排出端軸向移動(dòng),腔室容積逐漸增大時(shí)形成負(fù)壓吸入液體,容積減小時(shí)則通過機(jī)械擠壓將液體排出,整個(gè)過程如同“螺母沿螺紋推進(jìn)”般實(shí)現(xiàn)液體的連續(xù)輸送。
螺桿泵的密封腔形成依賴于精密的幾何配合。螺桿外圓與襯套內(nèi)壁的間隙控制在0.1-0.3毫米范圍內(nèi),配合螺桿螺旋槽的導(dǎo)程設(shè)計(jì),確保每個(gè)密封腔既獨(dú)立存在又可沿軸向平滑過渡。這種結(jié)構(gòu)使得螺桿泵對(duì)進(jìn)入的氣體和固體顆粒具有較強(qiáng)耐受性,即使輸送含氣量達(dá)15%的液體或含固體顆粒的介質(zhì),仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行。此外,螺桿的等速旋轉(zhuǎn)特性使流量與轉(zhuǎn)速呈線性關(guān)系,流量脈動(dòng)率低于3%,特別適用于需要計(jì)量的場(chǎng)合。
螺桿泵的原理賦予螺桿泵顯著優(yōu)勢(shì):壓力范圍覆蓋0.3-34MPa,流量可達(dá)18600cm³/min;可輸送粘度從1mPa·s至2×10?mPa·s的介質(zhì),包括高粘度油脂、含纖維漿料等特殊流體;自吸能力達(dá)8.5米,且運(yùn)行噪音低于75分貝。在石油開采中,螺桿泵可穩(wěn)定舉升含砂量20%的稠油;在食品工業(yè)中,其無攪動(dòng)、低剪切的特性確保果醬等易損介質(zhì)的完整輸送。