單螺桿泵顧名思義即在泵內(nèi)只有一根螺桿。沿用我國螺桿泵行業(yè)的習(xí)慣命名,單螺桿泵的螺桿稱為轉(zhuǎn)子,螺桿襯套稱為定子。由外界動力源驅(qū)動的專子和定子相嚙合,構(gòu)成將吸人腔和排出腔相隔開的密封腔,使泵能有效地工作。
目前世界各國生產(chǎn)的單螺桿泵,其轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)成的嚙合副,絕大多數(shù)的產(chǎn)品還是單頭螺旋的轉(zhuǎn)子和雙頭內(nèi)螺旋的定子相嚙合。近十多年來國外有些廠商開發(fā)雙頭螺旋的轉(zhuǎn)子和三頭內(nèi)嚙合螺旋的定子相嚙合的單螺桿泵進(jìn)展很快,個別的廠商已主展到大批量生產(chǎn)和銷售。我國也有少數(shù)制造廠進(jìn)行研制,目前尚處在開發(fā)階段。
雙螺桿泵是用同步齒輪傳動,連接著兩套螺旋,螺旋之間不接觸,無機(jī)械摩擦,使用壽命長。
單螺桿泵是橡膠套定子和轉(zhuǎn)子嚙和,使用輸送介質(zhì)潤滑,摩擦導(dǎo)致橡膠套容易損壞,一般壽命在半年左右,輸送純凈潤滑性介質(zhì)比較適合,若有雜質(zhì)會大大降低使用壽命。
但是其缺點(diǎn)也是非常明顯:加工精度要求更高,增加了加工的難度,特別是加工精度不夠就會影響轉(zhuǎn)子和定子的配合均勻度,使上述的優(yōu)點(diǎn)不再存在;而且加工工時多和生產(chǎn)成本較高,這就是目前生產(chǎn)較少的原因。
當(dāng)然,也可以制造轉(zhuǎn)子和定子螺旋頭數(shù)更多的單螺桿泵,如三頭螺旋的轉(zhuǎn)子和二頭內(nèi)螺旋定子構(gòu)成的泵等,但對制造精度的要求更高,且流量并不是總隨螺旋頭數(shù)增加而增大,故已無多少實(shí)際意義。雖然這種更多螺旋頭數(shù)的轉(zhuǎn)子和定子的嚙合副在單螺桿泵中并沒有得到應(yīng)用,但在石油機(jī)械的螺桿鉆具這一領(lǐng)域卻得到了廣泛應(yīng)用。
螺桿泵是依靠泵體與螺桿所形成的嚙合空間容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。螺桿泵按螺桿數(shù)目分為單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵等。當(dāng)主動螺桿轉(zhuǎn)動時,帶動與其嚙合的從動螺桿一起轉(zhuǎn)動,吸入腔一端的螺桿嚙合空間容積逐漸增大,壓力降低。液體在壓差作用下進(jìn)入嚙合空間容積。當(dāng)容積增至最大而形成一個密封腔時,液體就在一個個密封腔內(nèi)連續(xù)地沿軸向移動,直至排出腔一端。這時排出腔一端的螺桿嚙合空間容積逐漸縮小,而將液體排出。螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似,只是在結(jié)構(gòu)上用螺桿取代了齒輪。表為各種螺桿泵的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。螺桿泵的流量和壓力脈沖很小,噪聲和振動小,有自吸能力,但螺桿加工較困難。泵有單吸式和雙吸式兩種結(jié)構(gòu),但單螺桿泵僅有單吸式。泵必須配帶安全閥(單螺桿泵不必配帶),以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力超過容許值而損壞泵或原動機(jī)。