單螺桿泵的檢驗

試驗分析

    a)　單螺桿泵理論流量、泵效率、體積效率和機械效率分別采用以下各式計算：

    η=103ΔpQp／（1．44Ma．n）               (1)

    Qt=1440×4eDTn                         (2)

    ηv=Qp／Qt                              (3)

    ηm=103QtΔp／（1．44Ma．n）              (4)

    式中，Qt為泵理論流量，m3/d；η為泵效率；ηv為泵體積效率；ηm為泵機械效率；Qp為泵實際流量，m3/d；Δp為泵出口與吸入口壓差，MPa；D為螺桿斷面直徑，m；T為襯套導程，m；Ma為泵軸力矩，N．m；n為泵軸轉速，r．min－1；e為螺桿偏心距，m。

    依據以上各式及表1、表2測試數據，計算泵在不同工況下的泵軸功率、有效功率、泵效率、體積效率及機械效率。其計算值亦列于表1、表2中。

    b)　由表1、圖2可以看出，隨著泵出口壓力的增加，泵的流量逐漸減小，泵效率變化呈拋物線形，有一*高效率點。泵體積效率呈遞減趨勢，機械效率呈遞增趨勢(如圖4)，這說明隨出口壓力的增加，螺桿與襯套之間的間隙加大，螺桿在襯套內轉動時的摩擦阻力矩減小，導致機械效率增加；同時，高壓液體沿螺桿-襯套副密封線的竄流現象加劇，導致泵體積效率的降低。由表1數據還可以看出，出口壓力在3.2～8.4MPa范圍內變化時，效率*大差值為6.73%。參考離心泵的高效工作范圍［1］，也可以認為該范圍即屬于螺桿泵高效工作范圍。當然，具體的高效工作范圍應視具體的泵而定。

    c)　關小吸入口閥門相當于人為降低泵的充滿度，這必將導致泵流量減小、泵吸入口真空度增加，這一點亦被試驗所證實。由表2、圖3和圖5可以看出，隨著泵吸入口真空度的增加，泵的流量、軸功率、效率、體積效率和機械效率均呈下降趨勢。但當吸入口真空度在0.1～0.015MPa之間變化時，以上各參數均呈下降趨勢，但下降幅度較小。這說明，一定范圍內吸入口真空度的變化對泵特性影響較��；而一旦超出該范圍，則各參數呈直線下降趨勢，泵的工作狀況大大惡化。因此，當泵吸入口真空度大于某一規定的值時，雖然泵的特性參數能得以大幅度提高，但由于泵機械效率、體積效率及總效率大大降低，因此應禁止泵在此工況下長期工作。