双螺杆泵

双螺杆泵是一种容积式泵，具有两个螺杆，通过两个螺杆的同步啮合，形成密封的腔室，将液体从泵的入口推送至出口。它适用于输送各种粘度的液体，尤其适合处理含有固体颗粒、非润滑性或高粘度介质，因此广泛应用于食品、化工、石油、制药等多个行业。

 

双螺杆泵的定义

双螺杆泵是一种通过两个平行螺杆的相互啮合作用来输送介质的正位移泵。它的独特设计使其既能够平稳地输送低粘度液体，也能处理高粘度或含有颗粒的液体。螺杆间的同步啮合可以确保液体被均匀推动，无脉动现象，广泛应用于需要精确控制流量的场合。

 

工作原理

双螺杆泵的工作原理基于两个螺杆的旋转：

双螺杆泵的螺杆一般为对称结构，两个螺杆相互啮合，螺杆在泵腔内旋转时会形成多个独立的密封腔。

当螺杆旋转时，液体进入这些密封腔，并被螺杆沿轴向推送，直至出口处。

由于螺杆之间的同步啮合，泵内的腔体容积保持不变，确保液体被平稳、连续地输送，不会产生脉动。

 

结构组成

两个螺杆：

两个螺杆是泵的核心部分，通常一个是主动螺杆，连接电机，另一个是被动螺杆，通过同步齿轮传动与主动螺杆旋转。

螺杆表面有螺纹状的螺旋槽，当螺杆旋转时，液体被推送。

泵壳：

双螺杆泵的泵壳通常是耐压耐磨的材料，泵壳内形成密封腔，确保液体沿螺杆轴向移动。

同步齿轮：

同步齿轮确保两个螺杆以相同的速度反向旋转，保持螺杆间的啮合精度和泵送稳定性。

进出口管道：

泵的进液口和出液口分别用于液体的进入和排出。设计时通常考虑高压密封性能，防止泄漏。

轴封系统：

防止泵送液体沿轴泄漏，常采用机械密封或填料密封。

 

优点

适用范围广：

双螺杆泵能够处理从低粘度到高粘度的多种介质，包括非润滑性液体、含固体颗粒的液体等。

平稳输送，无脉动：

输送过程非常平稳，液体流动无脉动，适用于对输送平稳性要求较高的工况。

自吸能力强：

双螺杆泵具有较好的自吸能力，在没有充液的情况下也能够实现吸液，适合需要自吸功能的场合。

处理颗粒物能力强：

螺杆设计可以处理带有颗粒的液体，不会像其他泵那样容易被颗粒卡住或磨损。

双向输送：

双螺杆泵可以实现双向输送，介质可以从两个方向流动，应用更加灵活。

低剪切力：

由于螺杆泵输送液体时几乎不产生剪切力，因此适合输送对剪切敏感的介质，如乳制品、化妆品等。

效率高，噪音低：

双螺杆泵的机械效率较高，同时运行时噪音较低，特别适合对环境要求较高的场合。

 

缺点

对加工精度要求高：

双螺杆泵的螺杆啮合精度要求很高，制造过程中需要高精度加工，因此制造成本相对较高。

维护成本较高：

尤其在输送含有腐蚀性或高磨损性的介质时，螺杆和泵壳需要定期维护和更换。

不适合高压输送：

尽管双螺杆泵能处理高粘度和颗粒介质，但相对于三螺杆泵，它不适合处理非常高的压力工况。

 

应用领域

食品和饮料行业：

用于输送食品浆液、奶制品、果酱等粘稠液体，由于输送过程中不易破坏物料结构，适合处理果粒、果酱、奶油等含颗粒的介质。

化工行业：

广泛应用于化工生产中输送高粘度的化工产品，如树脂、聚合物、润滑剂等。

制药行业：

用于输送药液、药膏等制药过程中的液体，特别适合对输送精度要求高且不希望介质受到污染的工况。

石油和天然气行业：

用于输送原油、燃料油等高粘度介质，特别是在含有细微颗粒的情况下，能够保证输送的稳定性。

纸浆和造纸行业：

在造纸生产过程中，双螺杆泵可以输送带有颗粒的纸浆液体，适合处理高粘度的浆料。

 

维护与保养

定期检查螺杆的磨损情况：

螺杆是泵的重要部件，尤其在输送含有颗粒或高磨损性的介质时，螺杆的磨损情况需定期检查并维护。

润滑保养：

定期给同步齿轮和其他运动部件加注润滑油，减少磨损。

密封系统检查：

轴封是容易磨损的部件，定期检查密封系统，防止液体泄漏。

清洁泵腔：

特别是在输送高粘度或含颗粒的介质后，应定期清洁泵腔，防止介质残留导致的堵塞或损坏。

监控泵的温度和压力：

在高压或高温环境下工作时，需要监控泵的运行状况，避免超载运行，损坏设备。

 

总结

双螺杆泵以其广泛的适用性、平稳的输送性能和强大的自吸能力，在需要处理高粘度、含颗粒或非润滑性介质的场合中得到了广泛的应用。其无脉动输送和低剪切力特性，使其特别适合对介质敏感的工业领域，如食品、制药和化工行业。然而，由于其制造成本较高，维护要求较高，使用时需要根据实际工况进行定期保养，以确保泵的长期稳定运行。