在牛顿流体、非牛顿流体和气一液两相流体输送中,螺杆泵有其独特的优势。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。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。目前,国内生产单螺杆泵的企业远多于生产双、三螺杆泵企业。单螺杆泵中单头单螺杆泵(即1/2型面)占绝大多数,而国际上已逐步推广先进的双头单螺杆泵(即2/3型面)。本文分析了它们的优缺点并探讨其工艺途径和横截面型线(各公式推导过程从略),为新型线的推广和应用提供参考。
1型线种类 1.1常规型线(1/2型面横截面型线如图l例所示,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。
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。
定子截形的形成如图I(d)圳所示。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(图2的三棱状内摆线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。