衍生四螺杆泵的特点分析

衍生后的四螺杆泵和原三螺杆泵相比较，这仅从主动螺杆导程由2t增大为3t可以得出，衍生的四螺杆泵流量会有较大的增长，使得衍生后可以增加一个新的性能参数的产品。

流量的增大，由式（3-61）可知，在相同的转速下，理论流量Q_l与A及T成正比。衍生后的四螺杆泵，其工作长度段的过流断面面积A为

A=A₃-A₁-3A₂ （3-127）

式中 A₃——四螺杆泵螺杆衬套孔的横截面积，，

其中A_abcda由图3-19和式（3-33）知，A_abcda=0.19242d_j²，由此可得A₃=3.960596d²_j；

A₁——主动螺杆螺旋齿形横截面面积，由式（3-51）可计算得A₁=1.467219d²_j；

A₂——从动螺杆螺旋齿形横截面面积，由式（3-61）知，A₂=0.442278d²_j。(www.xing528.com)

所以 A=A₃-A₁-3A₂

=3.9605696d²_j-1.467219d_j²-3×0.442278d²_j=1.166543d²_j （3-128）

由式（3-60）知，三螺杆泵工作长度段的过流断面面积A=1.243116d²_j与式（3-128）相比较，衍生后的螺杆泵工作长度段的过流断面面积虽然减小0.0764686d²_j，即减小0.061588%；由于四螺杆泵主动螺杆为三头螺旋，导程比原三螺杆泵的导程增大50%。所以在相同转速下，若近似地将导程增大值看作为50%，则四螺杆泵的理论流量就比原三螺杆泵的理论流量增大约43.8412%，可见增大量相当可观。当然若原三螺杆泵螺杆的导程增大50%，流量会比衍生的四螺杆泵大，但由于三根螺杆需重新加工，成本要比衍生的四螺杆泵更高。

由于衍生后的四螺杆泵流量会增大，吸上高度会降低以及排出压力对大部分泵来说极可能因降压使用而降低，所以衍生后的四螺杆泵的输入功率会不同于原三螺杆泵。若衍生后的泵输入功率是增大了，则必须校核原泵主动螺杆的轴径、传动键等零件的强度是否能满足使用要求。由于衍生后的产品排出压力不可能增大，因此泵体的强度、螺杆的轴向力和径向力等是不会有问题的。

由上可知，三螺杆泵可以衍生为四螺杆泵的范围是较为狭窄的，使用范围也较小。

至于其他类型的螺杆泵是否有可能衍生出四螺杆泵，从表面现象看，似乎双螺杆泵还有某种可能性。然而，由于四螺杆泵的主动螺杆是居于泵的中央，若将双螺杆泵改为四螺杆泵，显然就不能利用双螺杆泵的螺杆衬套和泵体等主要零件，相当于重新设计一台泵；而且既然设计成四螺杆泵，就可以在泵相同体积情况下布置五根螺杆变为流量更大的五螺杆泵，因此不会利用双螺杆泵衍生四螺杆泵，这就是四螺杆泵很少，不单独成为一大类别的另一个原因。第五章五螺杆泵将会介绍D型五螺杆泵是不遵循第二类密封性要求的，它们的螺杆螺旋均为两头，因此不会造成导程尺寸变大、吸入性能下降。因此低压大流量工况绝大多数选用五螺杆泵，或某种双螺杆泵，而不选用三螺杆泵及其衍生产品四螺杆泵。更何况三螺杆泵的最大流量受到限制，不适用大流量的工况。