单螺杆泵由于型线简单、型面精度要求不高,可采用无屑加工的高效工艺,所以价格低,在其结构及适应性等方面也有诸多优点,在非润滑介质、含固体介质和腐蚀性介质的输送方面独树一帜。而应用最广泛的单、双和三螺杆泵的结构、工作原理截然不同。从经济适用角度考虑,此三类螺杆泵都有其它泵不能取代的应用领域。目前,单螺杆泵应用远多于生产双、三螺杆泵,单螺杆泵中单头单螺杆泵占绝大多数,而国际上已逐步推广先进的双头单螺杆泵,下面将对螺杆泵的线型进行分析。
型线种类
1、常规型线,简称A型,是最古老的型线,由法国工程师Myan0首先提出。转子截形为圆。其直径D=2a,偏心距e,节距t,单头。定子截形是两半径为a,圆心相距4e的长圆。其参数:节距T=2t,双头。转子运动轨迹是转子截面重心以e为半径在2e为半径的圆内滚动r即所谓卡丹诺圆问鄹的行星运动。转子头数与定子头数之比为12。
2、新型线
横截面,简称B型、C型,是近几年国内外提出的新型线。
B型转子截形为半径a,圆心相距4e的长圆,其直径D=2a,偏心距e,节距t,双头。C型转子截形是类椭圆,其直径D=2a,偏心距e,最大半径b=a+2e,节距t,双头。
定子截形的形成。如前述卡丹诺圆运动,滚动半径为1.5e,以e为半径的圆上一点运动轨迹谓之骨线(三棱状内摆线K)。转子运动时,其对称轴线49问线段与骨线共轭,运动过程中转子外廓的展成线即为定子型线。虽运动轨迹相同,由于转子截形不同,所展成的定子型线差异甚大,B型为三瓣花形C型为类三角形。其节距丁=1.5t,三头。转子头数与定子头数之比为23。
型线方程
AB型转子型线方程相同iC型转子型线方程为类椭圆。
新型线定予方程与骨线相关。当圆心转过由角时运动至赴点,其骨线方程为式。B型定子廓形是以a为半径的骨线等距线(侣线)与以a为半径的圆弧组成。侣线方程为式。纯圆弧段是圆心不在原点的圆方程为式。X0和Y0为骨线尖点坐标。C型定子型线方程与B型类似,故略。
A型:转子和定子型线简单,生产历史长,加工经验丰富,有高效、经济的工艺方法。如转子采用连续冲压工艺制造空心螺杆厂,不仅高效、省材,而且可提高泵的效率和寿命。通常,定子多采用模具加工的橡胶制品。然而在高压情况,因橡胶受压变形,使介质回流,泵效率急剧下降,有的高压泵效率仅l.0%左右。解决此问题,刚性套是一个有效途径。因A型定子型线简单,使其刚性套的制造较容易
由于转子和定子接触面的相对运动并非纯滚动,尤其在定子两直线段滑动速率较大,易磨损。