单螺杆泵的转速限制及选择因素

单螺杆泵可靠地工作必须限制转速。影响选择转速的主要因素如下：

1）吸入性能。泵的转速越高，其流量也越大，转速不仅影响到泵吸入腔中的损失，而且当转速提高到一定程度，就会发生在吸入压力作用下的介质来不及进入或来不及充满打开的密封腔，使之出现某种程度的真空状态，输送介质就会大量析出所溶解的气体，以气泡形式分布在介质中，成为乳浊液，导致流量减少，甚至使泵不能正常工作。如果压力降到与一定温度下被输送介质的饱和蒸气压力时泵内就出现汽蚀现象，输送介质的连续性就受到破坏，流量就会急剧下降。当汽蚀产生的气泡被传送到高压区时，气泡以很大的速度碰撞、破裂，引起水力冲击，产生很大的振动和噪声，造成材料局部破坏，甚至使泵遭到破坏，不能正常运行。因此，转速受到吸入条件的限制。

吸入性能与转速的关系，可看做与介质的轴向流速有关，介质的轴向流速v_z（m/s）为

v_z=nT/60 （2-52）

吸入几何高度、介质在吸入管路的摩擦阻力和介质的特性及温度都限制着泵的允许转速。从式（2-52）可知，泵的转速越低，即介质的轴向流速越小，泵的吸入性能就越好。介质粘度越高，泵的吸入性能越差。介质的温度直接影响到介质的饱和蒸气压力和某些介质的粘度。

我国JB/T 8644—1997《单螺杆泵型式与基本参数》编制时介质的轴向流速取不大于4～4.5m/s。

2）粘度。当介质的粘度增大时，不仅会使在吸入压力作用下介质进入密封腔因阻力增大而更为困难，而且使转子对介质的剪切作用所产生的机械损失也增加。因此单螺杆泵运行时，若介质的粘度越大，则应选择越低的转速。

日本大晃工业株式会社（TAIKO KIKAI）推荐单螺杆泵介质粘度与选取转速的关系如表2-5所示。

德国Bornemann公司推荐的介质粘度和选取转速的关系如表2-6所示。

表2-5 大晃推荐介质粘度和选取转速的关系

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注：纯水粘度为1mPa·s=0.001Pa·s。

表2-6 Bornemann公司推荐的介质粘度和选取转速的关系

目前我国许多产品选择的泵转速通常大于上述的推荐选取数值，如动力粘度为0.001～1.0Pa·s时，通常选取的转速为600～1200r/min等。

按介质粘度选择泵的转速还和其他诸多因素有关，如：定子和转子配合的过盈量、定子和转子的齿形正确程度、介质含杂质情况和橡胶的性能等。

3）介质的磨损性。介质的磨损性直接影响到转子和定子的耐磨程度，即影响到使用寿命。介质越“恶劣”（此处仅指所含的杂质、润滑性和流动性等），转子和定子必然越容易磨损，而且泵的转速越高，磨损就越快。因此，泵的转速还会受到输送介质的磨损性等的限制。国外有的厂商推荐介质磨损性和选取泵转速的关系见表2-7。

表2-7 推荐介质磨损性和选取泵转速的关系

4）介质为乳胶状液体时其结构对转速的敏感程度。如前面所述泵输送介质是为了从油污水中分离油时，要求不使介质乳化加剧，必须要求泵低速运行，通常转速不超过200r/min。