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螺杆泵密封性能如何提高

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人气:-发表时间:2020-11-13 09:41【

  单螺杆泵因为其优良的性能,在国内的运用范围也在快速增加。它的特点是对介质的适应性强、流量平稳、压力脉动小、自吸能力高,这也是其它任何泵所不能代替的。螺杆泵使用新材料改善设备整体性能,延长设备使用寿命,但是,对于设备密封性能整体情况来看,还是存在很多影响因素,具体表现在以下几个方面:

螺杆泵

  一、延长螺杆泵使用寿命的方法

  1、橡胶衬套与转子之间压力过大

  在实际的运用过程中,橡胶衬套与转子之间处于过盈状态,充分利用过盈接触,可以减少流体漏失。但是,当受到内壁压力、密封腔室间压差等因素影响时,接触压力降低,造成泄漏,从而降低设备密封性。

  2、橡胶衬套剪切应力

  在过盈配合作用影响下,变形抗力在衬套与密封位置产生接触应力,确保相邻两个腔室间密封。设备在运行过程中,转子与液压力之间会产生剪切力,一旦超过橡胶材料强度,势必会撕裂橡胶衬套,从而造成漏失,很难满足生产需求。

  3、结构参数

  疲劳失效主要是在交变应力作用影响下产生的,通常表现为低应力脆性断裂,且局部性质发生改变。长时间使用后,使得橡胶材料性能发生变化而造成漏泄问题,很难满足实际的工作要求,因此,设备结构对于设备密封性具有直接的影响。

  二、螺杆泵密封性能如何提高

  1、适当增加过盈量

  螺杆泵过盈量主要是是指金属转子与定子橡胶衬套之间过盈配合的尺寸。在具体工作中,定子与转子之间要存在一定的过盈,以确保封闭腔室之间的密封性。所以,定子与转子之间的过盈值,会在很大程度上影响设备性能。通常在级数不发生变化前提下,过盈量大小直接决定腔室承压能力,影响举升能力。数据表明,大的接触压力与腔室内压力之间变化趋势呈现负相关,室内压力越大,大的接触压力将会随之减小。同一腔室内压力,将会随着过盈量的增加而增加。

  总的来说,当其它参数不变时,选择过盈量较大的螺杆泵可以提高其整体密封性能及举升压力,从而增加其使用范围。同时,在生产过程中,还可以积极引入电动螺杆泵,在进行高难度机械生产制造等工作时,可以避免流体流入螺杆泵降低其运行效率。

  2、选择硬度较高的材料

  硬度作为材料变形能力的主要影响因素,弹性值越大,其对应的材料变形越容易。通常情况下,弹性模量与硬度在理论上不存在独立关系,但是,从实验数据中可以看出弹性模量会随着硬度的增加而增加,应此考虑到其对螺杆泵密封性可能造成影响。如橡胶衬套接触压力与内压力呈反比,前者越大,后者越小,但两者变化趋势具有一致性特点。另外,橡胶衬套硬度越大,大的接触压力曲线位置也将逐渐向上,相对应的密封性能也会有所改善。因此,应该选择硬度较大的橡胶制造螺杆泵定子,以此提高其密封性能。

  3、螺杆泵结构参数优化

  螺杆泵橡胶衬套密封性主要是受到结构的影响,使得体积压缩变形和集合形状变形,简单的来说,即结构内压力和压差综合作用下的结果。等壁厚螺杆泵的临界接触压力与密封腔室内压力变化规律与普通螺杆泵存在相似之处,通常在橡胶构件力学分析当中,将橡胶作为不可压缩材料,减少研究不确定因素,但是,即便微小的橡胶压缩也会对整体结构造成一定影响。因此,设备整体结构参数势必会对设备整体性能造成影响。可以通过对螺杆泵系统进行合理优化,以达到提高螺杆泵密封性能目标。信息时代背景下,可以研究开发一套适合调整螺杆泵系数的软件,将其渗透至整个生产过程当中,同时,也可以研发系统,通过对电力参数、轴向力等因素的实时监督和控制,实现对螺杆泵运行实际的状况的监督,配合各类参数,实现对螺杆泵参数的优化,从而提高其设备密封性。


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