螺杆泵结构设计特征及应用分析
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技术与应用
２００８／２
螺杆泵结构设计特征及应用分析
江西省机械科学研究所 胡晓秋
螺杆泵是一种应用广泛的容积式转子泵， 它 由偏心螺旋体的螺杆（ 转子） 和内表面呈双线螺旋 面的螺杆衬套（ 定子） 组成。其工作原理是当螺杆 转动时， 由泵内螺杆齿形与泵套所形成的一系列 连续密封腔的位移来吸入和排出液体。在工作参 数相同的情况下， 螺杆泵与离心泵相比具有体积 小 、流 量 平 稳 、压 力 脉 冲 小 、有 自 吸 能 力 、工 作 可 靠、噪声低、效率高、寿命长以及维修方便等特点， 被 广 泛 应 用 于 石 油 化 工 、机 械 、食 品 、造 纸 、船 舶 、 航运、军工和污水处理等工业部门。
由 于 天 气 、室 温 、照 蛋 开 机 门 时 间 长 短 、水 盘 加 水 温度等原因， 也可能会出现问题， 可通过孵化效果 检查进行适当调整。
照蛋： 一照时如有 ７ ０ ％以上胚蛋达不到起先 标 准 ， 死 胚 较 少 ， 说 明 孵 化 温 度 偏 低 ， 如 有 ７ ０ ％以 上胚蛋发育太快， 少数正常， 死胚蛋超过 ５ ％， 说明 孵化温度偏高； 如胚蛋发育正常， 而弱精和死精蛋 较多， 死精蛋中散黄粘壳的多， 则不是孵化问题， 而是种蛋保存或运输问题。如胚蛋发育正常， 白蛋 和死胚蛋较多， 则可能是种鹅公、母比例不当或饲 料营养不全等原因。二照时如蛋的小头尿囊血管 有 ７ ０ ％以上没合拢， 而死胚蛋又不多， 说明是孵化 ７ ～１ ５ 胚龄阶段孵化机内温度偏低； 如尿囊 ７ ０ ％以 上合拢， 死胚蛋增多， 且少数未合拢胚蛋尿囊血管 末端有不同程度充血或破裂， 则是孵化 ７ ～１ ５ 胚 龄期间温度偏高； 如胚胎发育参差不齐， 差距较 大， 死胚正常或偏多， 部分胚蛋出现尿囊血管末端 充血， 说明孵化机内温差大或翻蛋次数少， 角度不 够或停电造成的， 如胚胎发育快慢不一， 血管又不 充血， 则可能是种蛋保存时间长、不新鲜所致。三
螺杆泵的应用范围正在不断扩大， 已广泛应 用 于 化 工 品 生 产 、液 体 输 送 、航 运 、生 物 技 术 、制 药 及食品加工、奶制品加工、饮料加工等领域， 适应 高 粘 度 、高 压 力 、高 流 量 等 要 求 。 应 用 时 必 须 了 解 输送介质的特性和泵的性能参数， 正确选择不同 类型的螺杆泵， 充分利用其各自特点， 实现节能、 增效并满足各种特殊要求。□ 责任编辑 杨波
为了拓宽螺杆泵的排量范围， 可采用多线螺 杆设计方法。对于大排量螺杆泵， 提高排量采用增 加螺杆泵线数的方法比增大泵结构参数的方法更 有技术优势， 还可减少偏心距， 改善定子橡胶的受 力状况， 有效降低泵的结构参数， 延长螺杆泵使用
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技术与应用
寿命。增加螺旋线数的设计， 在使工作腔数量和 排量增大的同时， 工作扭矩也同样增大， 扭矩的 增加对整个系统工作可靠性及寿命的影响至关 重要。螺杆泵的理论流量由螺杆外径和螺旋角决 定， 在给定的泵体中变换不同的螺杆外径和螺旋 角， 可以满足不同的流量要求。螺杆泵的压力由 螺纹的级数决定， 级数越多， 泵的输出压力越高。 螺纹的级数由螺旋角决定， 螺旋角越大， 级数越 小， 泵输出极限压力也越低。因此， 螺旋角越大， 泵的排量越大， 输出压力越低， 泵的实际轴功率 也随之相应变化。
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度，ＶＦ ＝ｎ＊ｈ／６０（ｍ／ｓ），ｎ 为转速（ｒ／ｍｉｎ），ｈ 为螺距（ ｍ） ， υ 为粘度（ ○Ｅ） 。从上式看， 在抽吸条件较差的情况 下， 应选择较小的螺距， 所需净吸压头随轴向速度 ＶＦ 和介质粘度 υ值增大而增大。
转速 ｎ。根据介质的粘度， 可选择合适的转速， 以保证所需净吸压头符合抽吸的要求。一般情况 下 ， 当 粘 度 为 ０～４００ 时 ， 泵 的 转 速 为 １４５０ 或 ９００ 转／分； 当粘度为Βιβλιοθήκη Baidu４００～１００００ 时， 转速为 ９５０ 或 ７５０ 转／分。对于双螺杆泵， 其额定转速主要根据介质 的粘度来确定， 介质粘度越大， 泵的转速越低。
螺杆泵的应用范围 各种螺杆泵均有各自的优点， 在推广应用时 必须根据实际情况作出正确的选择， 充分利用它 们的特点， 以实现节能、高效的目的。 单螺杆泵。除了一般介质外， 还可用于输送 高 粘 度 、易 碎 固 态 颗 粒 状 及 腐 蚀 性 介 质 。 通 常 用 于食品行业中的炼乳、奶油、蜂蜜； 酿造工业中的 发酵液、葡萄汁及线渣、酒 槽 、淀 粉 糊 ； 石 化 工 业 中的油脂、甘油、胶水、明胶； 石油工业中的原油、 炼油厂污油、污水、污泥 ； 污 水 处 理 中 的 废 水 、淤 泥； 造纸工业中的纸浆、白泥、滑石粉。 双螺杆泵。可输送粘度范围大的各种介质， 还可气液混输、固液混输， 通常用于： 原油、轻油、 柴油、重油； 残油、焦油； 动植物油、润滑油、皂液； 香料、环烷、脂肪质半成品和成品； 糖浆、甘油、胶 水、油漆、树脂、聚合物。 三 螺 杆 泵 。 可 用 于 输 送 介 质 清 洁 的 、无 腐 蚀 性 的 润 滑 油 。 适 用 于 石 化 、化 学 、电 力 、原 油 生 产 与精炼、航运等行业中的非腐蚀性化学品生产、 燃 油 输 送 系 统 、润 滑 系 统 、液 压 传 动 系 统 、液 体 密 封系统、高压冷却系统。 五螺杆泵。适用于输送润滑性清洁介质， 输 送介质范围较窄， 与三螺杆泵相仿。泵腔单位过 流载面较大， 因而介质输送量较大， 其密封性较 差， 工作压力通常在 １．０ＭＰａ 以下。通常用于低 压 、大 流 量 、高 吸 上 、高 度 及 安 装 位 置 受 到 限 制 的 场合输送润滑性介质， 船舶上常选用五螺杆泵作 为主机滑油泵。
照时如胚蛋 ２ ７ 天就开始啄蛋壳， 死胎蛋超过 ７ ％， 说明是孵化第 １５ 天后有较长时间温度偏高； 如气 室小、边缘整齐又无黑影闪动现象， 说明孵化第 １５ 天后温度偏低， 湿度偏大； 如胚胎发育正常， 死 胚蛋超过 １ ０ ％则是多种原因造成的。
出雏时间： 正常出雏时间是 ３０． ５ 天， 出壳持 续时间 （ 从开始出壳到全部出壳为止） 约 ４０ 小 时 ， 如 死 胚 蛋 超 过 １ ５ ％， 二 照 时 胚 胎 发 育 正 常 ， 出 壳时间提前， 弱雏中有明显的胶毛现象， 说明二照 后温度太高； 如果死胚蛋集中在某一胚龄时， 说明 某天温度太高； 如出雏时间推迟， 雏鹅体软、肚大， 死胎比例明显增加， 二照时发育正常， 说明二照后 温度偏低； 出壳后蛋壳内残留物（ 废弃尿囊、胎囊、 内壳膜、浆膜） 如有红色血样物， 说明温度不够。
五螺杆泵。五螺杆泵由一根主动螺杆带动四 根从动螺杆， 每根螺杆有两条螺旋线， 主动螺杆居 中， 在主动螺杆的前后、左右对称的设置四根从动 螺杆。主动螺杆为凹型双头螺纹， 从动螺杆为凸型 双头螺纹。五螺杆泵最大特点是结构紧凑、外形尺 寸小、流量大、吸上性能好， 其缺点是螺杆数量多、 多孔衬套制造精度高、成本高、制造周期长。与三 螺杆泵相比， 五螺杆泵更适合于低压大流量的工 况， 且外形尺寸相对更小， 但结构复杂程度和工作 噪音都相对高于三螺杆泵。
的液体沿轴线从两端向泵的中央汇集， 通过泵的 出口排出。双螺杆泵通常由一对模数和齿数都相 同的同步齿轮传动， 以保证两螺杆工作型面间互 相不接触， 避免金属之间的摩擦， 提高泵运行可靠 性。
三螺杆泵。三螺杆泵由一根主动螺杆， 两根从 动螺杆和衬套组成。主动螺杆为凸型双头螺纹， 从 动螺杆为凹型双头螺纹， 两者的旋向相反。三螺杆 泵是由主动螺杆直接带动从动螺杆， 由于螺杆互 相接触， 所以不适合用于输送腐蚀性介质。因不用 同步齿轮传动， 其结构相对简单、零部件少、体积 小、重量轻， 对输送清洁、无腐蚀性的润滑油等介 质， 选用三螺杆泵更为经济。
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转。压差△Ｐ 越大， 泄流量△Ｑ 也越大。△Ｑ 与液体 的粘度成比例， 对于螺杆泵， 液体的粘度越大， 泵 的泄流量△Ｑ 越小。
压差△Ｐ。螺杆泵的工作压力差△Ｐ 由排放载 荷决定， 排放阻力越大， 工作压差△Ｐ 越大。
轴功率 Ｎ 。螺杆泵轴功率包括液力功率 Ｎｔｈ 和 摩擦功率 Ｎｒ， 当压力和流量一定时， 液力功率是确 定的。摩擦功率由运动件的摩擦产生， 摩擦功率随 工作压力的升高而增加， 流体的粘度也增加摩擦 功率的消耗。确定了介质粘度、泵的工作压力与流 量， 就可得出泵所需的轴功率 Ｎ。马达功率 Ｎｍ 不 应小于 Ｎ＊ｍ， 即 Ｎｍ≥Ｎ＊ｍ。式中： Ｎｍ 为马达功率， Ｎ 为轴功率， ｍ 为功率储备系数。当 Ｎ≤５ｋＷ， ｍ＝ １．３～１．４； 当 ５ｋＷ＜Ｎ≤１５ｋＷ， ｍ＝１．２～１．３； 当 １５ｋＷ＜ Ｎ≤５０ｋＷ， ｍ＝１．１５～１．２； 当 ５０ｋＷ＜Ｎ≤１００ｋＷ， ｍ＝ １．１～１．１５； 当 Ｎ＞１００ｋＷ， ｍ＝１．０５～１．１。
螺杆泵结构设计相关因素 选用螺杆泵时， 首先要考虑的因素是工作条 件 ， 其次应考虑 所 需 流 量 、液 体 浓 度 和 工 作 压 力 等 。 系 统 设 计 应 了 解 介 质 特 性 、终 端 使 用 要 求 和 环境条件， 还应了解流率是恒定的还是变化的， 是单一管线输送还是管网输送， 是闭合管路还是 非闭合管路。 介质特性。被输送介质特性对泵的选择有重 要的影响， 应主要考虑介质的腐蚀性和化学成 分， 蚀性和酸性介质对泵有损害， 输送此类介质 时应选择泵的材料； 当输送的介质温度高于 ９０℃ 时， 应考虑泵的 材 料 及 膨 胀 系 数 、机 械 密 封 部 件 和填充材料等； 在输送如工业废浆类磨蚀性介质 时 ， 应考虑其中 的 固 体 颗 粒 大 小 、硬 度 和 体 积 百 分率； 液体的比重是在特定条件下液体的浓度与 水的浓度之比， 比重对提升和输送液体所需的能 量有影响， 在选择泵动力时必须考虑； 液体汽压 是液体由液态转变为汽态单位面积所受压力， 取 决于液体的化学和物理特性， 考虑液体的汽压有 助于减少气穴现象； 由介质粘度可得出介质运动 的阻力， 介质的动粘滞性随温升而变化， 系统设 计时应了解介质在输送时最低温度状态下的粘 度， 高粘度介质降低螺杆泵性能， 并增大所需功 率。 终端使用要求。主要指系统的流量和压力 差。应根据泵的设计流量或系统所需的每分钟排 泄量， 精确设计输送系统、建立系统性能曲线、选 择泵的规格和驱动马达。由给出的恒定流率可得 出满足使用要求的压力差， 通过节流阀和变换转 速可改变流量的大小。普通泵需要较好的抽真空 条件， 螺杆泵有自吸功能， 对抽真空的要求不高。 螺杆泵仅需很小的吸入压力就可消除存在的气 蚀现象， 气蚀不排除， 会降低泵的流量。 环境条件。主要考虑的是环境温度和湿度、 海拔高度、安装在室内还是室外。 重要性能参数分析 流量 Ｑ 。螺杆泵流量与泵转速、泄流量和介 质 粘 度 有 关 ， Ｑ＝ＱＴ－ △Ｑ， 式 中 ＱＴ 为 理 论 流 量 ， △Ｑ 为泄流量； ＱＴ ＝ｎ＊ｑ， 式中 ｎ 为转速， ｑ 为流量／
螺杆泵结构设计特征 螺杆泵按螺杆数目可分为单螺杆泵、双螺杆 泵、三螺杆泵和五螺杆泵。 单螺杆泵。其旋转部件（ 转子） 和固定部件（ 定 子） 之间保持一定的配合间隙。泵套是由非金属弹 性材料（ 通常为橡胶） 制作而成， 其内孔呈螺旋槽 状， 与金属螺杆之间形成若干密封腔。螺杆在泵套 内作偏心旋转运动， 使密封腔由泵的低压区位移 至高压区， 即液体从吸入口进入泵室， 沿轴向推 进， 从排出口排出。由于介质是通过密封腔输送， 因此可以输送直径小于内腔间隙的固态介质， 既 不会破坏被输送的物质， 也不会对泵有损坏。 双螺杆泵。双螺杆泵由一根主动螺杆和一根 从动螺杆及包含这两根螺杆的衬套组成。每根螺 杆轴上有两个可以左右旋转的螺旋套， 形成双吸 泵的基本结构。液体由中央流入泵体后均分成两 路流向轴两端， 螺杆旋转时， 其螺旋面会打开形成 密封腔， 并吸入液体。随着螺杆的继续旋转， 吸入
净压头 Ｈ。为使螺杆泵消除气穴现象， 有效净 吸 压 头 应 大 于 所 需 净 吸 压 头 Ｈｒ。 Ｈｒ ＝（ １．５ ＋ ０．２５３ＶＦ１．８４３４５ ＋０．０５７２ＶＦ１．５５） ＊υ０．４１４６， 式中ＶＦ 为 轴 向 速
（ 上接第 ６８ 页） 在温度较高的三层摊床最上层。 四 、孵 化 效 果 检 查 尽管孵化过程中有严格温、湿度电脑控制， 但
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螺杆泵结构设计特征及应用分析
江西省机械科学研究所 胡晓秋
螺杆泵是一种应用广泛的容积式转子泵， 它 由偏心螺旋体的螺杆（ 转子） 和内表面呈双线螺旋 面的螺杆衬套（ 定子） 组成。其工作原理是当螺杆 转动时， 由泵内螺杆齿形与泵套所形成的一系列 连续密封腔的位移来吸入和排出液体。在工作参 数相同的情况下， 螺杆泵与离心泵相比具有体积 小 、流 量 平 稳 、压 力 脉 冲 小 、有 自 吸 能 力 、工 作 可 靠、噪声低、效率高、寿命长以及维修方便等特点， 被 广 泛 应 用 于 石 油 化 工 、机 械 、食 品 、造 纸 、船 舶 、 航运、军工和污水处理等工业部门。
由 于 天 气 、室 温 、照 蛋 开 机 门 时 间 长 短 、水 盘 加 水 温度等原因， 也可能会出现问题， 可通过孵化效果 检查进行适当调整。
照蛋： 一照时如有 ７ ０ ％以上胚蛋达不到起先 标 准 ， 死 胚 较 少 ， 说 明 孵 化 温 度 偏 低 ， 如 有 ７ ０ ％以 上胚蛋发育太快， 少数正常， 死胚蛋超过 ５ ％， 说明 孵化温度偏高； 如胚蛋发育正常， 而弱精和死精蛋 较多， 死精蛋中散黄粘壳的多， 则不是孵化问题， 而是种蛋保存或运输问题。如胚蛋发育正常， 白蛋 和死胚蛋较多， 则可能是种鹅公、母比例不当或饲 料营养不全等原因。二照时如蛋的小头尿囊血管 有 ７ ０ ％以上没合拢， 而死胚蛋又不多， 说明是孵化 ７ ～１ ５ 胚龄阶段孵化机内温度偏低； 如尿囊 ７ ０ ％以 上合拢， 死胚蛋增多， 且少数未合拢胚蛋尿囊血管 末端有不同程度充血或破裂， 则是孵化 ７ ～１ ５ 胚 龄期间温度偏高； 如胚胎发育参差不齐， 差距较 大， 死胚正常或偏多， 部分胚蛋出现尿囊血管末端 充血， 说明孵化机内温差大或翻蛋次数少， 角度不 够或停电造成的， 如胚胎发育快慢不一， 血管又不 充血， 则可能是种蛋保存时间长、不新鲜所致。三
螺杆泵的应用范围正在不断扩大， 已广泛应 用 于 化 工 品 生 产 、液 体 输 送 、航 运 、生 物 技 术 、制 药 及食品加工、奶制品加工、饮料加工等领域， 适应 高 粘 度 、高 压 力 、高 流 量 等 要 求 。 应 用 时 必 须 了 解 输送介质的特性和泵的性能参数， 正确选择不同 类型的螺杆泵， 充分利用其各自特点， 实现节能、 增效并满足各种特殊要求。□ 责任编辑 杨波
为了拓宽螺杆泵的排量范围， 可采用多线螺 杆设计方法。对于大排量螺杆泵， 提高排量采用增 加螺杆泵线数的方法比增大泵结构参数的方法更 有技术优势， 还可减少偏心距， 改善定子橡胶的受 力状况， 有效降低泵的结构参数， 延长螺杆泵使用
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寿命。增加螺旋线数的设计， 在使工作腔数量和 排量增大的同时， 工作扭矩也同样增大， 扭矩的 增加对整个系统工作可靠性及寿命的影响至关 重要。螺杆泵的理论流量由螺杆外径和螺旋角决 定， 在给定的泵体中变换不同的螺杆外径和螺旋 角， 可以满足不同的流量要求。螺杆泵的压力由 螺纹的级数决定， 级数越多， 泵的输出压力越高。 螺纹的级数由螺旋角决定， 螺旋角越大， 级数越 小， 泵输出极限压力也越低。因此， 螺旋角越大， 泵的排量越大， 输出压力越低， 泵的实际轴功率 也随之相应变化。
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度，ＶＦ ＝ｎ＊ｈ／６０（ｍ／ｓ），ｎ 为转速（ｒ／ｍｉｎ），ｈ 为螺距（ ｍ） ， υ 为粘度（ ○Ｅ） 。从上式看， 在抽吸条件较差的情况 下， 应选择较小的螺距， 所需净吸压头随轴向速度 ＶＦ 和介质粘度 υ值增大而增大。
转速 ｎ。根据介质的粘度， 可选择合适的转速， 以保证所需净吸压头符合抽吸的要求。一般情况 下 ， 当 粘 度 为 ０～４００ 时 ， 泵 的 转 速 为 １４５０ 或 ９００ 转／分； 当粘度为Βιβλιοθήκη Baidu４００～１００００ 时， 转速为 ９５０ 或 ７５０ 转／分。对于双螺杆泵， 其额定转速主要根据介质 的粘度来确定， 介质粘度越大， 泵的转速越低。
螺杆泵的应用范围 各种螺杆泵均有各自的优点， 在推广应用时 必须根据实际情况作出正确的选择， 充分利用它 们的特点， 以实现节能、高效的目的。 单螺杆泵。除了一般介质外， 还可用于输送 高 粘 度 、易 碎 固 态 颗 粒 状 及 腐 蚀 性 介 质 。 通 常 用 于食品行业中的炼乳、奶油、蜂蜜； 酿造工业中的 发酵液、葡萄汁及线渣、酒 槽 、淀 粉 糊 ； 石 化 工 业 中的油脂、甘油、胶水、明胶； 石油工业中的原油、 炼油厂污油、污水、污泥 ； 污 水 处 理 中 的 废 水 、淤 泥； 造纸工业中的纸浆、白泥、滑石粉。 双螺杆泵。可输送粘度范围大的各种介质， 还可气液混输、固液混输， 通常用于： 原油、轻油、 柴油、重油； 残油、焦油； 动植物油、润滑油、皂液； 香料、环烷、脂肪质半成品和成品； 糖浆、甘油、胶 水、油漆、树脂、聚合物。 三 螺 杆 泵 。 可 用 于 输 送 介 质 清 洁 的 、无 腐 蚀 性 的 润 滑 油 。 适 用 于 石 化 、化 学 、电 力 、原 油 生 产 与精炼、航运等行业中的非腐蚀性化学品生产、 燃 油 输 送 系 统 、润 滑 系 统 、液 压 传 动 系 统 、液 体 密 封系统、高压冷却系统。 五螺杆泵。适用于输送润滑性清洁介质， 输 送介质范围较窄， 与三螺杆泵相仿。泵腔单位过 流载面较大， 因而介质输送量较大， 其密封性较 差， 工作压力通常在 １．０ＭＰａ 以下。通常用于低 压 、大 流 量 、高 吸 上 、高 度 及 安 装 位 置 受 到 限 制 的 场合输送润滑性介质， 船舶上常选用五螺杆泵作 为主机滑油泵。
照时如胚蛋 ２ ７ 天就开始啄蛋壳， 死胎蛋超过 ７ ％， 说明是孵化第 １５ 天后有较长时间温度偏高； 如气 室小、边缘整齐又无黑影闪动现象， 说明孵化第 １５ 天后温度偏低， 湿度偏大； 如胚胎发育正常， 死 胚蛋超过 １ ０ ％则是多种原因造成的。
出雏时间： 正常出雏时间是 ３０． ５ 天， 出壳持 续时间 （ 从开始出壳到全部出壳为止） 约 ４０ 小 时 ， 如 死 胚 蛋 超 过 １ ５ ％， 二 照 时 胚 胎 发 育 正 常 ， 出 壳时间提前， 弱雏中有明显的胶毛现象， 说明二照 后温度太高； 如果死胚蛋集中在某一胚龄时， 说明 某天温度太高； 如出雏时间推迟， 雏鹅体软、肚大， 死胎比例明显增加， 二照时发育正常， 说明二照后 温度偏低； 出壳后蛋壳内残留物（ 废弃尿囊、胎囊、 内壳膜、浆膜） 如有红色血样物， 说明温度不够。
五螺杆泵。五螺杆泵由一根主动螺杆带动四 根从动螺杆， 每根螺杆有两条螺旋线， 主动螺杆居 中， 在主动螺杆的前后、左右对称的设置四根从动 螺杆。主动螺杆为凹型双头螺纹， 从动螺杆为凸型 双头螺纹。五螺杆泵最大特点是结构紧凑、外形尺 寸小、流量大、吸上性能好， 其缺点是螺杆数量多、 多孔衬套制造精度高、成本高、制造周期长。与三 螺杆泵相比， 五螺杆泵更适合于低压大流量的工 况， 且外形尺寸相对更小， 但结构复杂程度和工作 噪音都相对高于三螺杆泵。
的液体沿轴线从两端向泵的中央汇集， 通过泵的 出口排出。双螺杆泵通常由一对模数和齿数都相 同的同步齿轮传动， 以保证两螺杆工作型面间互 相不接触， 避免金属之间的摩擦， 提高泵运行可靠 性。
三螺杆泵。三螺杆泵由一根主动螺杆， 两根从 动螺杆和衬套组成。主动螺杆为凸型双头螺纹， 从 动螺杆为凹型双头螺纹， 两者的旋向相反。三螺杆 泵是由主动螺杆直接带动从动螺杆， 由于螺杆互 相接触， 所以不适合用于输送腐蚀性介质。因不用 同步齿轮传动， 其结构相对简单、零部件少、体积 小、重量轻， 对输送清洁、无腐蚀性的润滑油等介 质， 选用三螺杆泵更为经济。
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转。压差△Ｐ 越大， 泄流量△Ｑ 也越大。△Ｑ 与液体 的粘度成比例， 对于螺杆泵， 液体的粘度越大， 泵 的泄流量△Ｑ 越小。
压差△Ｐ。螺杆泵的工作压力差△Ｐ 由排放载 荷决定， 排放阻力越大， 工作压差△Ｐ 越大。
轴功率 Ｎ 。螺杆泵轴功率包括液力功率 Ｎｔｈ 和 摩擦功率 Ｎｒ， 当压力和流量一定时， 液力功率是确 定的。摩擦功率由运动件的摩擦产生， 摩擦功率随 工作压力的升高而增加， 流体的粘度也增加摩擦 功率的消耗。确定了介质粘度、泵的工作压力与流 量， 就可得出泵所需的轴功率 Ｎ。马达功率 Ｎｍ 不 应小于 Ｎ＊ｍ， 即 Ｎｍ≥Ｎ＊ｍ。式中： Ｎｍ 为马达功率， Ｎ 为轴功率， ｍ 为功率储备系数。当 Ｎ≤５ｋＷ， ｍ＝ １．３～１．４； 当 ５ｋＷ＜Ｎ≤１５ｋＷ， ｍ＝１．２～１．３； 当 １５ｋＷ＜ Ｎ≤５０ｋＷ， ｍ＝１．１５～１．２； 当 ５０ｋＷ＜Ｎ≤１００ｋＷ， ｍ＝ １．１～１．１５； 当 Ｎ＞１００ｋＷ， ｍ＝１．０５～１．１。
螺杆泵结构设计相关因素 选用螺杆泵时， 首先要考虑的因素是工作条 件 ， 其次应考虑 所 需 流 量 、液 体 浓 度 和 工 作 压 力 等 。 系 统 设 计 应 了 解 介 质 特 性 、终 端 使 用 要 求 和 环境条件， 还应了解流率是恒定的还是变化的， 是单一管线输送还是管网输送， 是闭合管路还是 非闭合管路。 介质特性。被输送介质特性对泵的选择有重 要的影响， 应主要考虑介质的腐蚀性和化学成 分， 蚀性和酸性介质对泵有损害， 输送此类介质 时应选择泵的材料； 当输送的介质温度高于 ９０℃ 时， 应考虑泵的 材 料 及 膨 胀 系 数 、机 械 密 封 部 件 和填充材料等； 在输送如工业废浆类磨蚀性介质 时 ， 应考虑其中 的 固 体 颗 粒 大 小 、硬 度 和 体 积 百 分率； 液体的比重是在特定条件下液体的浓度与 水的浓度之比， 比重对提升和输送液体所需的能 量有影响， 在选择泵动力时必须考虑； 液体汽压 是液体由液态转变为汽态单位面积所受压力， 取 决于液体的化学和物理特性， 考虑液体的汽压有 助于减少气穴现象； 由介质粘度可得出介质运动 的阻力， 介质的动粘滞性随温升而变化， 系统设 计时应了解介质在输送时最低温度状态下的粘 度， 高粘度介质降低螺杆泵性能， 并增大所需功 率。 终端使用要求。主要指系统的流量和压力 差。应根据泵的设计流量或系统所需的每分钟排 泄量， 精确设计输送系统、建立系统性能曲线、选 择泵的规格和驱动马达。由给出的恒定流率可得 出满足使用要求的压力差， 通过节流阀和变换转 速可改变流量的大小。普通泵需要较好的抽真空 条件， 螺杆泵有自吸功能， 对抽真空的要求不高。 螺杆泵仅需很小的吸入压力就可消除存在的气 蚀现象， 气蚀不排除， 会降低泵的流量。 环境条件。主要考虑的是环境温度和湿度、 海拔高度、安装在室内还是室外。 重要性能参数分析 流量 Ｑ 。螺杆泵流量与泵转速、泄流量和介 质 粘 度 有 关 ， Ｑ＝ＱＴ－ △Ｑ， 式 中 ＱＴ 为 理 论 流 量 ， △Ｑ 为泄流量； ＱＴ ＝ｎ＊ｑ， 式中 ｎ 为转速， ｑ 为流量／
螺杆泵结构设计特征 螺杆泵按螺杆数目可分为单螺杆泵、双螺杆 泵、三螺杆泵和五螺杆泵。 单螺杆泵。其旋转部件（ 转子） 和固定部件（ 定 子） 之间保持一定的配合间隙。泵套是由非金属弹 性材料（ 通常为橡胶） 制作而成， 其内孔呈螺旋槽 状， 与金属螺杆之间形成若干密封腔。螺杆在泵套 内作偏心旋转运动， 使密封腔由泵的低压区位移 至高压区， 即液体从吸入口进入泵室， 沿轴向推 进， 从排出口排出。由于介质是通过密封腔输送， 因此可以输送直径小于内腔间隙的固态介质， 既 不会破坏被输送的物质， 也不会对泵有损坏。 双螺杆泵。双螺杆泵由一根主动螺杆和一根 从动螺杆及包含这两根螺杆的衬套组成。每根螺 杆轴上有两个可以左右旋转的螺旋套， 形成双吸 泵的基本结构。液体由中央流入泵体后均分成两 路流向轴两端， 螺杆旋转时， 其螺旋面会打开形成 密封腔， 并吸入液体。随着螺杆的继续旋转， 吸入
净压头 Ｈ。为使螺杆泵消除气穴现象， 有效净 吸 压 头 应 大 于 所 需 净 吸 压 头 Ｈｒ。 Ｈｒ ＝（ １．５ ＋ ０．２５３ＶＦ１．８４３４５ ＋０．０５７２ＶＦ１．５５） ＊υ０．４１４６， 式中ＶＦ 为 轴 向 速
（ 上接第 ６８ 页） 在温度较高的三层摊床最上层。 四 、孵 化 效 果 检 查 尽管孵化过程中有严格温、湿度电脑控制， 但