单螺杆泵的检验

试验分析

    a)　单螺杆泵理论流量、泵效率、体积效率和机械效率分别采用以下各式计算：

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

    Qt=1440×4eDTn                         (2)

    ηv=Qp／Qt                              (3)

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

    式中，Qt为泵理论流量，m3/d；η为泵效率；ηv为泵体积效率；ηm为泵机械效率；Qp为泵实际流量，m3/d；Δp为泵出口与吸入口压差，MPa；D为螺杆断面直径，m；T为衬套导程，m；Ma为泵轴力矩，N．m；n为泵轴转速，r．min－1；e为螺杆偏心距，m。

    依据以上各式及表1、表2测试数据，计算泵在不同工况下的泵轴功率、有效功率、泵效率、体积效率及机械效率。其计算值亦列于表1、表2中。

    b)　由表1、图2可以看出，随着泵出口压力的增加，泵的流量逐渐减小，泵效率变化呈抛物线形，有一*高效率点。泵体积效率呈递减趋势，机械效率呈递增趋势(如图4)，这说明随出口压力的增加，螺杆与衬套之间的间隙加大，螺杆在衬套内转动时的摩擦阻力矩减小，导致机械效率增加；同时，高压液体沿螺杆-衬套副密封线的窜流现象加剧，导致泵体积效率的降低。由表1数据还可以看出，出口压力在3.2～8.4MPa范围内变化时，效率*大差值为6.73%。参考离心泵的高效工作范围［1］，也可以认为该范围即属于螺杆泵高效工作范围。当然，具体的高效工作范围应视具体的泵而定。

    c)　关小吸入口阀门相当于人为降低泵的充满度，这必将导致泵流量减小、泵吸入口真空度增加，这一点亦被试验所证实。由表2、图3和图5可以看出，随着泵吸入口真空度的增加，泵的流量、轴功率、效率、体积效率和机械效率均呈下降趋势。但当吸入口真空度在0.1～0.015MPa之间变化时，以上各参数均呈下降趋势，但下降幅度较小。这说明，一定范围内吸入口真空度的变化对泵特性影响较小；而一旦超出该范围，则各参数呈直线下降趋势，泵的工作状况大大恶化。因此，当泵吸入口真空度大于某一规定的值时，虽然泵的特性参数能得以大幅度提高，但由于泵机械效率、体积效率及总效率大大降低，因此应禁止泵在此工况下长期工作。