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德国BRINKMANN布曼螺杆泵有可变量输送、自吸能力强、可逆转等特点
点击次数:100 更新时间:2024-04-18

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    德国BRINKMANN布曼螺杆泵有可变量输送、自吸能力强、可逆转等特点

螺旋泵,亦称“螺旋扬水机"、“阿基米德螺旋泵"。利用螺旋叶片的旋转,使水体沿轴向螺旋形上升的一种泵。由轴、螺旋叶片、外壳组成。抽水时,将泵斜置水中,使水泵主轴的倾角小于螺旋叶片的倾角,螺旋叶片的下端与水接触。当原动机通过变速装置带动螺旋泵轴旋转时,水就进入叶片,沿螺旋型流道上升,直至出流。结构简单,制造容易,流量较大,水头损失小,效率较高,便于维修和保养,但扬程低,转速低,需设变速装置。多用于灌溉、排涝,以及提升污水、污泥等场合。中国从20世纪70年代开始使用。

螺旋泵的装置包括原动机、变速传动装置和螺旋泵三部分,如图1所示,具体是由螺旋叶片1、泵轴2、轴承座3和外壳4组成的。螺旋泵倾斜装在上、下水池之间,螺旋泵的下端叶片浸入到水面以下。当泵轴旋转时,螺旋叶片将水池中的水推入叶槽,水在螺旋的旋转叶片作用下,沿螺旋轴一级一级往上提升,直至螺旋泵的出水口。螺旋泵只改变流体的位能,它不同于叶片式水泵将机械能转换为输送液体的位能和动能。

(1)安装倾角(θ)。安装倾角指螺旋泵轴对水平面的夹角。它直接影响泵的效率和流量。据有关资料介绍,倾角每增加一度,效率大约降低3%。一般认为倾角在30°~40°为经济。

(2)间隙。间隙指螺旋叶片与外壳之间的间隙。间隙越小,水漏损失就越小,泵的效率就越高。

(3)转速(n)。螺旋泵的转速较慢,一般为2080 r/min。实验资料证明:螺旋泵的外径较大时,转速宜减小。

(4)提升高度(H)。螺旋泵只有提升高度,而没有压水高度。它的提升高度一般为38 m

(5)螺旋叶片直径(D)。泵的叶片直径越大,其效率越高,螺旋泵的叶片直径与泵轴直径的最佳比例为2:1

(6)头数(Z)。头数指螺旋叶片的片数,一般为14片。它们相隔一定的间距环绕泵轴螺旋上升。头数越多,泵效率也越高。对于一定直径的螺旋泵,每增加一个叶片头数,提升能力约增加20%

(7)导程和螺距。螺旋叶片环绕泵轴螺旋上升360°所经轴向距离,即为一个导程λ。螺距S和导程λ的关系如下:

(8)流量(Q)和轴功率(N)。流量可按下式计算:

轴功率为

式中:D为叶片外径(m)d为泵轴直径(m)S为螺距(m);α为提水断面率;n为转速(r/min);η为泵的效率(%);ρ为所提升的液体密度(kg/m?)Q为流量(m?/s)H为提升高度(m)

与叶片泵相比较,螺旋泵具有以下优点:

①转速低(一般为20r/min90r/min),机械磨损小,不会发生汽蚀。

②流道宽,可以输送含有固体物的水。

③泵体结构是半开的,可以观察到泵内的运行情况。

④吸入侧流态对水力性能影响甚微,对吸水池无特殊要求,基础开挖深度小,水工建筑物施工简单,土建费用少。

其缺点是:

①尺寸大,占地面积也大。

②受机械加工条件限制,泵轴不能太长,因而扬程较低,一般不超过10m

③吸水面、出水面高度变化不能太大,否则会影响工作效率,增加能耗。

BRINKMANN螺杆泵按螺杆数量分为。

BRINKMANN螺杆泵——单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮合转动的泵。

BRINKMANN螺杆泵——由两个螺杆相互啮合输送液体的泵。

BRINKMANN螺杆泵——由多个螺杆相互啮合输送液体的泵。

BRINKMANN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)。其工作原理是当电动机带动泵轴转动时,螺杆一方面绕本身的轴线旋转,另一方面它又沿衬套内表面滚动,于是形成泵的密封腔室。螺杆每转一周,密封腔内的液体向前推进一个螺距,随着螺杆的连续转动,液体螺旋形方式从一个密封腔压向另一个密封腔,最后挤出泵体。BRINKMANN螺杆泵是一种新型的输送液体的机械,具有结构简单、工作安全可靠、使用维修方便、出液连续均匀、压力稳定等优点。 [4]

双螺和多螺

下面以三螺杆为例。

它主要是由固定在泵体中的衬套(泵缸)以及安插在泵缸中的主动螺杆和与其啮合的两根从动螺杆所组成。三根互相啮合的螺杆,在泵缸内按每个导程形成为一个密封腔,造成吸排口之间的密封。

泵工作时,由于两从动螺杆与主动螺杆左右对称啮合,故作用在主动螺杆上的径向力平衡,主动螺杆不承受弯 曲负荷。从动螺杆所受径向力沿其整个长度都由泵缸衬套来支承,因此,不需要在外端另设 轴承,基本上也不承受弯曲负荷。在运行中,螺杆外圆表面和 泵缸内壁之间形成的一层油膜,可防止金属之间的直接接触,使螺杆齿面的磨损大大减少。

BRINKMANN螺杆泵工作时,两端分别作用着液体的吸排压力,因此对螺杆要产生轴向推力。对于压差小于10千克力/cm2 的小型泵,可以采用止推轴承。此外,还通过主动螺杆的中央油孔将 高压油引入各螺杆轴套的底部,从而在螺杆下端产生一个与轴向推力方向相反的平衡推力。

BRINKMANN螺杆泵和其它容积泵一样,当泵的排出口封闭时,泵内的压力就会上升到使泵损坏或使电动机过载的危险程度。所以,在泵的吸排口处,就必须设置安全阀。

BRINKMANN螺杆泵的轴封,通常采用机械轴封,并可根据工作压力的高低采取不同的形式。 [4]

常见问题处理编辑 播报

1.泵体剧烈振动或产生噪音:

产生原因:水泵安装不牢或水泵安装过高;电机滚珠轴承损坏;水泵主轴弯曲或与电机主轴不同心、不平行等。

处理方法:装稳水泵或降低水泵的安装高度;更换电机滚珠轴承;矫正弯曲的水泵主轴或调整好水泵与电机的相对位置。

2.传动轴或电机轴承过热:

产生原因:缺少润滑油或轴承破裂等。

处理方法:加注润滑油或更换轴承。

3.水泵不出水:

产生原因:泵体和吸水管没灌满引水;动水位低于水泵滤水管;吸水管破裂等。

BRINKMANN螺杆泵因其有可变量输送、自吸能力强、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点,在污水处理厂中,广泛地被使用在输送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。BRINKMANN螺杆泵选用应遵循经济、合理、可靠的原则。如果在设计选型方面考虑不周,会给以后的使用、管理、维修带来麻烦,所以选用一台按生产实际需要,合理可靠的BRINKMANN螺杆泵既能保证生产顺利进行,又可降低修理成本。

一、BRINKMANN螺杆泵的转速选用

BRINKMANN螺杆泵的流量与转速成线性关系,相对于低转速的BRINKMANN螺杆泵,高转速的BRINKMANN螺杆泵虽能增加了流量和扬程,但功率明显增大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,必定使BRINKMANN螺杆泵过早失效,而且高转速BRINKMANN螺杆泵的定转子长度很短,极易磨损,因而缩短了BRINKMANN螺杆泵的使用寿命。

通过减速机构或无级调速机构来降低转速,使其转速保持在每分三百转以下较为合理的范围内,与高速运转的BRINKMANN螺杆泵相比,使用寿命能延长几倍。

二、BRINKMANN螺杆泵的品质

BRINKMANN螺杆泵的种类较多,相对而言,进口的BRINKMANN螺杆泵设计合理,材质精良,但价格较高,服务方面有的不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。

国内生产的大都仿制进口产品,产品质量良莠不齐,在选用国内生产的产品时,在考虑其性价比的时候,选用低转速,长导程,传动量部件材质优良,额定寿命长的产品。

三、确保杂物不进入泵体

湿污泥中混入的固体杂物会对BRINKMANN螺杆泵的橡胶材质定子造成损坏,所以确保杂物不进入泵的腔体是很重要的,很多污水厂在泵前加装了粉碎机,也有的安装格栅装置或滤网,阻挡杂物进入BRINKMANN螺杆泵,对于格栅应及时清捞以免造成堵塞。

四、避免断料

BRINKMANN螺杆泵决不允许在断料的情形下运转,一经发生,橡胶定子由于干摩擦,瞬间产生高温而烧坏,所以,粉碎机完好,格栅畅通是BRINKMANN螺杆泵正常运转的必要条件之一,为此,有些BRINKMANN螺杆泵还在泵身上安装了断料停机装置,当发生断料时,由于BRINKMANN螺杆泵其有自吸功能的特性,腔体内会产生真空,真空装置会使BRINKMANN螺杆泵停止运转。

五、保持恒定的出口压力

BRINKMANN螺杆泵是一种容积式回转泵,当出口端受阻以后,压力会逐渐升高,以至于超过预定的压力值。此时电机负荷急剧增加。传动机械相关零件的负载也会超出设计值,严重时会发生电机烧毁、传动零件断裂。为了避免BRINKMANN螺杆泵损坏,一般会在BRINKMANN螺杆泵出口处会安装回油阀,用以稳定出口压力,保持泵的正常运转。

 


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