螺杆泵教材2011.05

第九章 螺 杆 泵螺杆泵依靠旋转的螺杆输送液体。

它在工作中不产生困油现象，流量均匀，无压力脉动，噪声和振动小，对液体不产生搅动，工作平稳可靠，使用寿命长。

由于螺杆是一个轴对称的旋转体，可允许在高速（一般为1500~3000r/min ，有的可达10000r/min ）下运行。

由于其工作平稳、噪声小，故可用于精密机床、舰船等液压系统。

螺杆泵还可以用来输送粘度较大或具有悬浮颗粒的液体，因此在石油、化工、食品工业中也有应用。

但是，螺杆的螺旋面加工特殊，精度不易保证，给广泛使用带来了不便。

螺杆只作为定量泵，它的流量范围为6~10000L/min ，工作压力为2.5Mpa~20Mpa 。

泵的容积效率一般在75%~95%。

§ 9-1 螺杆泵的工作原理及流量公式液压系统常用的螺杆泵为三螺杆泵。

图9-1为螺杆泵的结构简图。

在壳体中有三根轴线平行的螺杆。

在凸螺杆两边各有一根凹螺杆与之啮合。

啮合线把螺旋槽分成若干密封容腔。

当主动螺杆（凸螺杆）带动从动螺杆（凹螺杆）按图示方向转动时，被密封的容积带动液体沿轴向朝右移动。

螺杆泵便按图示方向吸、排油。

主动螺杆因为要传递转矩，所以都采用刚度较大的凸螺杆，并且大多为右旋，螺纹头数为2。

从动螺杆不需传递转矩，因而采用凹螺杆，螺纹头数为2，左旋。

一、形成密闭工作容腔的条件为使螺杆泵能正常工作，须形成密闭的工作容腔。

在螺杆转动时，此密闭容腔带动其中的液体一起沿轴向朝排油腔移动。

为了形成密闭容腔，要保证下列四类密封条件：（一）凸、凹螺杆的互相啮合条件——第一密封条件如图9-2所示，为了密封，应使凹螺杆把凸螺杆的螺旋槽隔断。

也就是图中的m 处要保证密封，而n 处不必（往往也不可能达到）密封。

因而，对螺杆的齿形提出二点要求：1）凸、凹螺杆的齿顶和齿根圆必须相切。

2）凸螺杆和凹螺杆为一对互相啮合的共轭螺杆。

图9-3为垂直于螺杆轴线的横截面。

因为螺杆是2头螺纹，所以在横截面上每个螺杆应有二个齿（图中只表示了凸、凹螺杆横截面的一半，故各有一个齿）。

螺杆泵培训教材回用水装置设备培训教材螺杆泵什么是螺杆泵？一种利用螺杆的旋转来吸排液体的泵，适于吸排黏稠液体。

单螺杆泵是一种单螺杆式输运泵,它的主要工作部件是偏心螺旋体的螺杆(称转子)和内表面呈双线螺旋面的螺杆衬套(称定子) 螺杆泵的工作原理：单螺杆泵是一种内啮合偏心回转的容积泵，泵的主要构件：一根单头螺旋的转子和一个通常用弹性材料制造的具有双关螺旋的定子，当转子在定于型腔内绕定子的轴线作行星回转时，转定子之间形成的密闭腕就沿转子螺线产生位移；因此就将介质连续地，均速地、而且容积恒定地从吸入口送到压出端单螺杆泵的特点：单螺杆泵由于结构和工作特性，与活塞泵离心泵、叶片泵、齿轮泵相比具有下列诸多优点：能输送高固体含量的介质；流量均匀压力稳定，低转速时更为明显；流量与泵的转速成正比，因而具有良好的变量调节性；一泵多用可以输送不同粘度的介质；泵的安装位置可以任意倾斜；体积小，重量轻、噪声低，结构简单，维修方便。

螺杆泵的操作一、开机前的检查1)检查电机与泵的同心度是否合格(专业人员),注意电机的接地线是否完好2)检查润滑油的油位是否正常3)盘车2-3圈，确认转动灵活没有卡阻4)检查电机与泵的各个紧固点是否牢固，地脚螺栓是否松动5)看看各法兰接头和阀门是否安装牢靠有无松动现象6)确定出口压力表是否安装完好二、开机操作程序1)通知控电室送电2)打开泵的排气阀和进口阀进行灌泵，将泵内空气排尽3)关闭排气阀，打开出口阀，然后点动启停泵，查看泵的转向是否正确4)按下开机按钮，启动电源，监测泵的运行情况，看是否稳定，有无异常的杂音或振动三、运行过程注意事项1)根据需要调节入口阀的开度进行负荷调整2)出口阀及出口管线上的其它阀门要保持全开3)查看泵的行程和出口压力是否正常4)检查润滑油的油位，低于一半时要及时补充5)检查泵轴温度是否正常，有无异常杂音或振动四、停机的操作步骤1)打开冲洗管线上的调节阀，对泵及管线进行冲洗置换，冲洗时间不少于15分钟，然后关闭冲洗调节阀2)立即按停机按钮，再关闭泵的进出口阀3)注意：冬季停机时，要打开泵吸入室底端的放空螺栓，使积液放空螺杆泵的故障分析一、泵不转动1)电源不对，电机参数有误2)泵内有杂质3)如泵或定子为新的，摩擦力太大4)定子受腐蚀发生膨胀5)介质温度较高而使定子膨胀6) 由于介质中含有固体而堵塞7)泵停车后介质沉淀变硬8)介质粘度或比重过高9) 电机与泵不同心10) 备件错误检查电机标牌数据，电压、相位及频率清除杂质灌满液体，手动转泵改变定子材料降低介质温度或使用小一号转子降低固液比每次用完泵后要冲洗测量并与说明书比较调整电机与泵位置检查并与旧零件对比二、泵不出水1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)入口管路没有被浸满液体入口管路有空气泵转数低吸程过高泵干转，没灌满定子磨损严重转子磨损严重转向错误出口压力过高10) 介质粘度或比重过高11) 备件错误重新安装入口管路拧紧连接，阻止泄漏提高电机转数减少吸入损失，降低泵高度，增加管路直径从入口管路灌满泵更换定子并检查转子更换转子改变电机极性打开出口阀，减少出口管路长度，除去堵塞物，增加管路直径测量并与说明书比较如果泵已经重装，检查并与旧零件对比三、出口流量少1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)电源不对，电机参数有误泵内有杂质由于介质中含有固体而堵塞泵停车后介质沉淀变硬入口管路没有被浸满液体入口管路有空气泵转数低吸程过高9) 泵干转，没灌满10) 定子磨损严重11) 转子磨损严重12) 出口压力过高13)入口泄漏14)定子材料易碎15) 介质粘度或比重过高16)备件错误检查电机标牌，电压、相位及频率清除杂质降低固液比每次用完泵后要冲洗重新安装入口管路拧紧连接，阻止泄漏提高电机转数减少吸入损失，降低泵高度，增加管路直径从入口管路灌满泵更换定子并检查转子更换转子打开出口阀，减少出口管路长度，除去堵塞物，增加管路直径拧紧管路连接更换定子测量并与说明书比较如果泵已经重装，检查并与旧零件对比四、.出口流量不稳定1) 2) 3) 4) 5)由于介质中含有固体而堵塞泵停车后介质沉淀变硬入口管路没有被浸满液体入口管路有空气吸程过高6) 定子磨损严重7) 转子磨损严重8) 入口泄漏9) 泵转数过高10) 介质粘度或比重过高11) 备件错误降低固液比每次用完泵后要冲洗重新安装入口管路拧紧连接，阻止泄漏减少吸入损失，降低泵高度，增加管路直径更换定子并检查转子更换转子拧紧管路连接降低电机转数测量并与说明书比较如果泵已经重装，检查并与旧零件对比五、.电机过载1) 2) 3) 大4) 5) 6) 7) 8) 9)电源不对，电机参数有误泵内有杂质如泵或定子为新的，摩擦力太定子受腐蚀发生膨胀介质温度较高而使定子膨胀由于介质中含有固体而堵塞泵停车后介质沉淀变硬泵干转，没灌满出口压力过高检查电机电压、相位及频率清除杂质灌满液体，手动转泵改变定子材料降低介质温度或使用小一号转子降低固液比每次用完泵后要冲洗从入口管路灌满泵打开出口阀，减少出口管路长度，除去堵塞物，增加管路直径降低电机转数测量并与说明书比较更换驱动轴如果泵已经重装，检查并与旧零件对比10) 11) 12) 13)泵转数过高介质粘度或比重过高驱动轴弯曲备件错误六、泵的噪音大1) 2) 3) 4) 5) 6)泵内有杂质由于介质中含有固体而堵塞泵停车后介质沉淀变硬入口管路没有被浸满液体入口管路有空气吸程过高7) 泵干转，没灌满8) 定子磨损严重9) 转子磨损严重10) 入口泄漏11) 定子材料易碎12) 泵转数过高13) 介质粘度或比重过高14) 驱动轴弯曲15) 电机与泵不同心16) 驱动轴承磨损17) 备件错误清除杂质降低固液比每次用完泵后要冲洗重新安装入口管路拧紧连接，阻止泄漏减少吸入损失，降低泵高度，增加管路直径从入口管路灌满泵更换定子并检查转子更换转子拧紧管路连接更换定子降低电机转数测量并与说明书比较更换驱动轴调整电机与泵位置更换轴承如果泵已经重装，检查并与旧零件对比七、定子磨损过快1) 2) 3) 4) 5)定子受腐蚀发生膨胀介质温度较高而使定子膨胀由于介质中含有固体而堵塞泵停车后介质沉淀变硬吸程过高6) 泵干转，没灌满7) 转子磨损严重8) 出口压力过高9) 定子材料易碎10) 泵转数过高11) 备件错误改变定子材料降低介质温度或使用小一号转子降低固液比每次用完泵后要冲洗减少吸入损失，降低泵高度，增加管路直径从入口管路灌满泵更换转子打开出口阀，减少出口管路长度，除去堵塞物，增加管路直径更换定子降低电机转数如果泵已经重装，检查并与旧零件对比1) 介质温度较高而使定子膨胀2) 泵停车后介质沉淀变硬3) 吸程过高4) 出口压力过高5) 定子材料易碎6) 泵转数过高7) 备件错误降低介质温度或用小一号转子每次用完泵后要冲洗减少吸入损失，降低泵高度，增加管路直径打开出口阀，减少出口管路长度，除去堵塞物，增加管路直径更换定子降低电机转数如果泵已经重装，检查并与旧零件对比。

螺杆泵工作原理螺杆泵是一种常用的正位移泵，它通过螺杆和泵腔之间的相对运动来实现液体的输送。

螺杆泵主要由螺杆、泵腔和进出口管道组成。

螺杆是螺旋形状的，通常由一个或者多个螺旋叶片组成。

泵腔是一个密封的容器，内部有与螺杆相匹配的形状。

进出口管道用于液体的进出。

螺杆泵的工作原理如下：1. 吸入阶段：当螺杆旋转时，泵腔内的液体被螺杆叶片吸入。

螺杆的旋转方向决定了液体的流动方向。

通常，螺杆的旋转方向是与泵腔的进口相反的。

2. 传递阶段：当螺杆继续旋转时，液体被螺杆叶片推向泵腔的出口。

由于泵腔的形状和螺杆的旋转，液体被逐渐压缩并推向出口。

3. 排出阶段：当液体被推到泵腔的出口时，它通过出口管道排出。

同时，泵腔内形成一个负压区域，使液体继续被吸入。

螺杆泵的工作原理可以通过以下几个关键因素来解释：1. 螺杆形状：螺杆的形状决定了液体在泵腔内的流动方式。

通常，螺杆的螺旋角度和螺距会影响液体的输送能力和压力。

2. 泵腔形状：泵腔的形状与螺杆相匹配，以确保液体能够顺利地被螺杆推动。

泵腔的形状通常是螺旋形状，与螺杆的形状相对应。

3. 旋转方向：螺杆的旋转方向决定了液体的流动方向。

通常，螺杆的旋转方向与泵腔的进口相反，以实现液体的吸入和排出。

螺杆泵的工作原理使其具有以下优点：1. 适合范围广：螺杆泵可以输送各种类型的液体，包括高粘度液体、固体颗粒悬浮液体和腐蚀性液体等。

2. 高效节能：由于螺杆泵是正位移泵，其输送的液体量与螺杆的旋转速度成正比，因此可以根据需求调节螺杆的旋转速度，实现能耗的优化。

3. 稳定性好：螺杆泵的结构简单，运行平稳，噪音低，维护方便。

4. 自吸能力强：螺杆泵具有良好的自吸能力，可以在较短的时间内实现自吸，无需额外的吸入装置。

需要注意的是，螺杆泵的工作原理使其适合于一些特定的工况，如输送高粘度液体、高温液体等。

在选择和使用螺杆泵时，需要考虑液体的性质、流量要求、压力要求等因素，并根据实际情况进行合理的配置和操作。

2023《螺杆泵培训》课件contents •螺杆泵概述•螺杆泵的结构与特点•螺杆泵的选型与使用•螺杆泵的故障诊断与排除•螺杆泵的发展趋势与前景•螺杆泵的相关标准与规范目录01螺杆泵概述1螺杆泵的定义23螺杆泵是一种通过旋转螺杆来输送液体的泵，属于容积泵的一种。

它由一对平行、互相啮合的阴阳转子组成，其中阳转子为驱动件，阴转子为从动件。

螺杆泵具有结构简单、紧凑、转速高、流量稳定等优点，广泛应用于化工、石油、食品等领域。

根据螺杆数目，螺杆泵可分为单螺杆泵和双螺杆泵。

单螺杆泵只有一个螺杆，而双螺杆泵则有两个互相啮合的螺杆。

单螺杆泵流量较小，适合输送低粘度液体；双螺杆泵流量较大，适合输送高粘度液体。

螺杆泵的分类03螺杆泵可以定量输送液体，也可以输送含有气体的液体，具有自吸能力强、对介质不敏感等优点。

螺杆泵的工作原理01螺杆泵工作时，阳转子通过电动机或其他动力源驱动，使其沿轴线旋转。

02由于阴阳转子的互相啮合，使得转子间的容积不断变化，从而吸入和排出液体。

02螺杆泵的结构与特点螺杆泵的主要部件螺杆是螺杆泵的核心部件，通常由合金或不锈钢制成，具有高强度和耐腐蚀性。

螺杆泵壳轴承密封泵壳是螺杆泵的外壳，通常由铸铁或铸钢制成，内部装有螺杆和轴承。

轴承是用来支撑螺杆的，通常由青铜或不锈钢制成。

密封是用来防止泵内液体泄漏的，通常采用机械密封或填料密封。

螺杆泵的特点螺杆泵能够提供较高的压力，适用于需要高压输送的场合。

高压力通过调节螺杆的转速和泵的工作时间，可以调节螺杆泵的流量。

流量可调螺杆泵结构简单，维护方便，可靠性高。

可靠性高螺杆泵适用于各种腐蚀性和非腐蚀性的液体，如水、酸、碱等。

适用范围广优点高压力、流量可调、可靠性高、适用范围广。

缺点对吸入管道有较高要求、不适用于大颗粒和纤维状物质、转速不能太高。

螺杆泵的优缺点03螺杆泵的选型与使用根据实际生产工艺流程的需要，选择不同类型和规格的螺杆泵。

工艺流程要求根据输送介质的不同特性，如粘度、腐蚀性、颗粒物等，选择适合的螺杆泵。

螺杆泵采油技术本文介绍了螺杆泵采油的技术原理和现场应用，从螺杆泵的工作原理、工作特性入手，阐述了螺杆泵采油的工艺技术，螺杆泵采油设计和配套工艺技术，这些对有关技术人员及管理人员有一定的指导作用，由此可了解螺杆泵采油机理，应用过程中常出现的问题及解决途径。

为了有效地提高螺杆泵下井成功率和延长检泵周期，便于现场技术人员和一线工人使用，闸述了螺杆泵采油的井下作业工艺技术和采油井生产管理方面的要求。

一、 螺杆泵工作原理及组成1932年，法国人Rene ’Moineau 发明了螺杆泵。

之后，螺杆泵这种水力机械在世界范围内得到了广泛的应用、发展和完善。

螺杆泵用于原油开采是最近二十几年的事情。

它是为开采高粘度原油而研究设计的，并且随着合成橡胶技术和粘接技术的发展而迅速发展起来。

目前螺杆泵采油按驱动方式分为潜油电动螺杆泵和地面驱动井下螺杆泵。

本文重点讨论地面驱动井下单螺杆泵（简称螺杆泵）。

根据螺杆泵的工作原理，它兼有离心泵和容积泵的优点。

螺杆泵运动部件少，没有阀体和复杂的流道，吸入性能好，水力损失小， 介质连续均匀吸入和排出，砂粒不易沉积且不怕磨，不易结蜡， 因为没有凡尔，不会产生气锁现象。

螺杆泵采油系统又具有结构简单、体积小、重量轻、噪音小、耗能低、投资少、使用、安装、维修、保养方便等特点。

所以螺杆泵已经成为一种新型的、实用有效的机械采油设备。

随着配套工艺技术的日益完善，螺杆泵采油技术的发展有着广阔的前景。

1.螺杆泵的组成 地面驱动井下单螺杆泵采油系统（简称螺杆泵采油系统）由四部分组成（如图1-1）。

电控部分：包括电控箱和电缆；地面驱动部分：包括减速箱和驱动电机、井口动密封、支撑架、方卡等；井下泵部分：包括螺杆泵定子和转子；配套工具部分：包括专用井口、特殊光杆、抽油杆扶正器、油管扶正器、抽油杆防倒转装置、油管防脱装置、防蜡器、防抽空装置、筛管等。

1) 电控部分 电控箱是螺杆泵井的控制部分，控制电机的启、停。