单螺杆泵构成要素简介

单螺杆泵的基本结构如图2-12所示。

图2-12 单螺杆泵的基本结构

1—排出室 2—转子 3—定子 4—万向节 5—中间轴 6—吸入室 7—轴封 8—轴承座部件

此外，根据不同的介质、性能要求、安装形式和应用领域等结构会有所不同。如：有的泵的结构采取将图2-12中的中间轴5放到空心轴中，轴封和轴承则装在空心轴的外径上。这种结构的优点是泵的轴向尺寸可以大大缩短，轴封不承受径向力，改善了工作状态，但是由于有了空心轴，使轴封、轴承以致轴承体尺寸均增大。

有的单螺杆泵无轴承座，由原动机承受螺杆的轴向力，把驱动轴与泵端部的法兰连成一体，称为直连型泵。有的单螺杆泵的泵体（即定子外壳）和轴封处制成夹套式，通入蒸汽或冷却水，使加热后粘度很高的介质易于流动或冷却高温介质。(www.xing528.com)

对输送某些流动性很差的粘稠介质的单螺杆泵，为了使介质容易进入泵内，有的在吸入室内的中间轴上装有螺旋形的进料器。这种结构的泵为防止堵塞，便于清淤，通常在万向节的泵体两侧开“窗”；甚至有的还在吸入室螺旋形进料器的上部安装搅拌的桨，介质经过搅拌后再进入螺旋形进料器等。输送带长纤维质的泵，则在转子进口处装有切割工具多叶滚刀，其轨迹为椭圆形，它与固定的切割刀配合进行长纤维的切割。

用于食品、医药等工业泵的结构必需考虑易快速冲洗干净，泵内没有死角，不残留介质。

也有的泵安装在手推车上，是活动性的，如用于船舶的抽水等。

必须指出，单螺杆泵的结构是在不断改进和创新。如用于采油的地面驱动单螺杆泵，美国J.M.Huber公司推出的单螺杆采油泵，创造了自旋通入式抽油杆导向器，它由一个与抽油杆不相通的三叶定子和连在抽油杆上的定子和转子组成，其特点为可以减少压降及因机械和水力摩擦产生的力矩，转子和定子不易卡死。另一家公司推出插入式单螺杆泵，将定子和转子安装在抽油杆上，且是可拆卸的，这样拆装方便，提高了工作效率。还有的研制成功多头转子和定子的单螺杆泵，提高了采油量，排量可达1272m³/d。美、加等国考虑到固体磨粒易磨损抽油管和油管，研制了电动潜油单螺杆泵，以替代潜油离心泵。俄罗斯的电动潜油泵结构为由上、下两套转子和定子组成，分别为顺时针和逆时针方向转动，以平衡轴向力，电动机则安装在螺杆泵的末端。法国在1985年使用单螺杆泵采油，其螺旋的级数为11.5～40.5，泵体长度受到加工的限制，最长为6m，其泵的外径最大仅为108mm，可以安放到小直径的油井中。我国在20世纪90年代开始投入地面驱动单螺杆泵，天津泵业机械集团有限公司的全浸式采油装置，采用潜油电动机和保护器之间设置一个行星减速器的结构。仅从应用单螺杆泵采油的领域，就可见到结构的不断创新，使产品更好地满足使用的要求。

我国胜利油田有限公司临盘采油厂研究成功了一种新型的单螺杆泵衍生产品——双转动单螺杆泵。即采取内外转子同方向转动的结构，使转子仅仅绕自身中心作纯转动，因此动力轴和转子之间无需万向节，离心力也小，使泵长度尺寸大大缩短，结构更为紧凑。这种结构的泵，电动机可直接与内、外转子连接，提高了泵的转速，最高可达3500r/min，而且机组的振动和噪声较小。其内、外转子都用金属材料，其外转子即替代了传统泵的定子。严格地说，这种单螺杆泵的衍生产品已变成了有两个螺杆——内、外转子，或许也可说是一种同向转动的内啮合双螺杆泵。这种双转动泵可分为外转子为主动螺杆的外驱动泵和以内转子为主动螺杆的内驱动泵。外驱动的动力源通过带轮将动力传递到一对齿轮副。再由齿轮带动外转子旋转。内、外转子转动时内、外转子的啮合点形成了将吸入腔和排出腔隔开的一个个密封腔。机组内有两台小型的润滑油泵，分别对两端的轴承进行润滑。外转子和内转子的齿型与传统的单螺杆泵完全相同，只是外转子的螺旋头数为三头，内转子为两头（内驱动式由齿轮带动内转子旋转，内转子为三头，外转子为二头）。所以运行时外转子的转速比内转子低，两者存在转速差。显然这种泵也存在一些不足，除了结构较传统的单螺杆复杂和成本高外，对于含杂质的介质，由于内、外转子都用金属材质，就易“咬死”，仍需采用橡胶作外转子，由于螺杆头数增加其起动力矩也必然较大。尽管这种泵还需进一步完善和对应用的领域作进一步探索，但确是一种新的思路，这也说明了单螺杆泵仍有着创新的空间，只有不断改进、创新，产品才会发展，才会有越来越广阔的前景。