螺杆泵在工作时,杆柱不仅受到拉应力,还受到剪应力。如果设计不当或使用中监测不利,螺杆泵很容易发生故障。
螺杆泵是通过左右螺杆相互啮合而不接触的齿轮传动同步反向旋转,实现高速转动。泵壳和螺旋的相互啮合将螺旋槽分隔成多个空间,形成多个级,使气体在相等的各个槽内(柱形等螺距)进行传输运动,但无压缩,只有螺杆末端的螺旋结构对气体有压缩作用。螺杆的各级之间形成压力梯度,以分散压差和提高压缩比。各部间隙和泵转速对泵的性能有很大影响。在设计螺杆各部间隙时,要考虑膨胀、加工及装配精度和工作环境等因素。
然而,在使用螺杆泵时还是有很多需要注意的地方。
首先,应防止螺杆泵发生干转以免严重磨损。如果单螺杆泵断流干转,橡胶定子会因为干摩擦瞬间产生高温而被烧坏。初次使用或拆检装复后应向泵内灌入液体,工作中应严防吸空,停用时也需使泵内保存液体。
其次,三螺杆泵的吸入管路必须装有40-60目滤器,并且吸入油面应高出吸入管口100mm以上。如果输送介质中混入固体杂物,会对螺杆泵的配件造成损坏,尤其是橡胶材质的定子。因此,在螺杆泵工作时要确保没有杂物进入泵体,新接管路中的焊渣、铁锈等固体杂质应予清除,保持所排送液体的洁净,及时清洗滤器。工作时如有异常声响,应立即停车检查。
另外,一般螺杆泵都有固定的转向,不应反转,否则推力平衡装置就会丧失作用,使泵损坏。此外,要防止吸油温度太低、粘度过高,或吸油带入大量空气,以及吸入滤器堵塞,否则会使泵吸入真空度过大,产生气穴和噪声。
在运行时,起动时应先将吸、排截止阀全开。停用时先断电,后关排出阀,等停转再关吸入阀,以免吸空。泵不允许长时间完全通过调压阀回流运转,也不应靠调压阀大流量回流来适应小流量的需要。这样会导致节流损失严重,使液体温度升高,甚至使泵变形而损坏。
此外,过高的转速虽然能增加螺杆泵的流量和扬程,但会加快转子和定子之间的磨损,缩短螺杆泵的使用寿命。因此,需要注意不要盲目提高转速以增大流量,可以通过减速机等装置降低转速并保持在合理范围内。
最后,为了使螺杆泵正常运转,必须保持出口压力恒定。因为螺杆泵是一种容积泵,如果出口受阻,泵体内压力就会逐渐升高甚至超过预定的压力值,导致电机负荷急剧增加。严重的情况下,会发生电机烧毁、传动零件断裂等问题。
在螺杆泵的存放、安装和使用过程中,需要注意以下几点:螺杆较长,刚性较差,容易弯曲变形,安装时要注意保持螺杆表面间隙均匀;吸、排管路应可靠地固定,避免牵连泵体引起变形;泵轴与电机轴的联轴节应对中;螺杆拆装起吊时要防止受力弯曲;备用螺杆保存时最好悬吊固定,以免放置不平而变形;使用中应防止过热而使螺杆因膨胀而顶弯。