Bornemann双螺杆泵

一、工作原理和特点1.双螺杆泵是外啮合的螺杆泵，它利用相互啮合，互不接触的两根螺杆来抽送液体。如下图所示为一种双吸式非密闭的双螺杆泵。一端伸出泵外的主动螺杆由原动机驱动。主动螺杆与从动螺杆具有不同旋向的螺纹（若前者为右旋，则后者为左旋）。螺杆与泵体紧密贴合。从动螺杆是通过同步齿轮由主动螺杆带动的。双螺杆泵作为一种容积式泵，泵内吸入室应与排出室严密地隔开。因此，泵体与螺杆外圆表面及螺杆与螺杆间隙应尽可能小些。同时螺杆与泵体、螺杆与螺杆间又相互形成密封腔，保证密闭，否则就可能有液体从间隙中倒流回去。双螺杆泵可分为内置轴承和外置轴承两种形式。在内置轴承的结构型式中轴承由输送物进行润滑。外置轴承结构的双螺杆泵工作腔同轴承是分开的。由于这种泵的结构和螺杆间存在的侧间隙，它可以输送非润滑性介质。此外，调整同步齿轮使得螺杆不接触，同时将输出扭矩的一半传给从动螺杆。正如所有螺杆泵一样，外置轴承式双螺杆泵也有自吸能力，而且多数泵输送元件本身都是双吸对称布置，可消除轴向力，也有很大的吸高。泵的这些特性使它在油田化工和船舶工业中得到了广泛的应用。外置轴承式双螺杆泵可根据各种使用情况分别采用普通铸铁、不锈钢等不同材料制造。输送温度可达250ºC。泵具有不同方式的加热结构，理论流量可达2000立方米/小时。双螺杆泵的特点：无搅拌、无脉动、平稳的输送各种介质，由于泵体结构保证泵的工作元件内始终存有泵送液体作为密封液体，所有的泵有很强的自吸能力，且能汽液混输。泵的特殊设计保证了泵有高的吸入性能即很小的NPSHr值。采用独立润滑的外置轴承，允许输送各种非润滑性介质。卧式、立式、带加热套等各种结构型式齐全，可以输送各种清洁的不含固体颗粒的低粘度或高粘度介质，选用正确的材质，甚至可以输送许多腐蚀性介质。2.双螺杆泵的优点及用途由双螺杆泵的原理知道，对于外置轴承的双螺杆泵，通过轴承定位，两根螺杆在衬套中互不接触，齿侧之间保持恒定的间隙（其间隙值由工况及泵本身规格决定），螺杆外圆与衬套内圆面也保持恒定的间隙不变。两根螺杆的传动由同步齿轮完成。齿轮箱中有独立的润滑，与泵工作腔隔开。这种结构的优点大大拓宽了双螺杆泵的使用范围，即：除了输送润滑性良好的介质外，还可输送大量的非润滑性介质，各种粘度（最高粘度可达3*106mm/s）的介质以及具有腐蚀性（酸、碱等性质），磨蚀性的液体。双螺杆泵由于其恒定间隙的存在以及型线上的特点，其属于非密封型容积泵，因此除了输送纯液体外，还可输送气体和液体的混合物，即汽液混输，这也是双螺杆泵非常独特的优点之一。双螺杆泵由于结构的独特设计，可以自吸而无须专门的自吸装置，而且由于轴向输送轴流速度较小而具备很强的吸上能力即很小的NPSHr值。双螺杆泵还可干转。由于运动部件在工作时互不接触，因此短时的干转不会破坏泵元件，这种特点给自动控制的流程提供了极大的方便，但干运转时间受多种因素限制，一般很短。另外双螺杆泵在输送过程中无剪切，无乳化作用，因此不会破坏分子链结构和工况流程中所形成的特定的流体性质，并且由于传动依靠同步齿轮，泵运转噪音低，振动小，工作平稳。二、Bornemann双螺杆泵的型式代号泵型式代号举例W6.4(5)ZK100Z1M1W731.系列代码说明W-卧式泵V-立式泵2.规格及品种代码说明型式/规格23456778910W铸造2.13.14.15.16.47.27T.28.49.2焊接3.24.25.26.57.37T.38.59.310.1V铸造4.15.16.47.27T.28.4焊接4.25.26.57.37T.38.59.33.型式代码说明Bornemann双螺杆泵共有Z、ZK、Zi三种主要结构型式Z长轴结构一般要求采用填料密封、双端面机械密封或金属波纹管密封时选用，当介质工作温度超过150-200°C时选用ZK短轴结构采用机械密封，介质温度120°CZi内置轴承结构采用机械密封，介质温度80°C，只适用于具有润滑性介质的输送*焊接结构泵体输送介质最高温度可达280°C。4.泵体加热方式代码说明代码泵体加热方式泵型号Z0泵体中段部分加热W3.2ZW3.2ZKW4.2ZW4.2ZKW5.2ZW5.2ZKW6.5ZW6.5ZKW7.3ZW7.3ZKW7T.3ZW7T.3ZKW8.5ZW8.5ZKW9.3ZKW10.1ZZ1泵体下半部分带加热套W4.1ZW5.1ZW7T.2ZW4.1ZKW5.1ZKW7T.2ZW5.1ZiW7T.2ZiZ2泵体下半部分扩展式加热套W2.1W3.1ZW7.2ZW2.1KW3.1ZKW7.2ZKW7.2ZiZ3泵体内通入蛇型加热管W6.4ZW8.4ZW9.2ZW6.4ZKW8.4ZKW9.2ZKW6.4ZiW8.4ZiW9.2Zi5.密封型式代码说明结构密封型式密封型式代码备注Z填料密封M0温度200°C单端面机械密封M1温度180°C双端面机械密封M2温度200°C金属波纹管密封Mb温度320°CZK单端面机械密封M1温度120°CZi单端面机械密封M3温度80°C6.材料代码表1、铸造泵材料代码材料代码泵体轴螺旋套W72ZG350Cr17Ni4Cu4Nb0Cr17Ni4Cu4NbW61HT25042CRMO16MnCrS5W73HT2500Cr17Ni4Cu4Nb16MnCrS5W74HT2500Cr17Ni4Cu4NbZQSn10-1W75QT400-150Cr17Ni4Cu4Nb15MnCrS5W76ZQSn3-7-5-10Cr17Ni4Cu4Nb0Cr17Ni4Cu4NbW770Cr18Ni12Mo20Cr17Ni4Cu4Nb0Cr17Ni4Cu4NbW78HT2500Cr17Ni4Cu4NbHT250W79HT2500Cr17Ni4Cu4Nb0Cr17Ni4Cu4Nb表2、焊接泵材料代码材料代码泵体轴螺旋套W80200Cr17Ni4Cu4Nb16MnCrS5W81200Cr17Ni4Cu4Nb16MnCrS5W821Cr18Ni9Ti0Cr17Ni4Cu4Nb0Cr17Ni4Cu4NbW8300Cr22Ni15MO3n00Cr22Ni15MO3n00Cr22Ni15MO3n三、主要型式结构介绍1.卧式铸造外置轴承双螺杆泵；有两种结构形式:Z——长轴结构，可根据介质要求采取不同的密封形式，一般有：填料密封、单端面机械密封、双端面机械密封或金属波纹管机械密封等。当介质温度超过150-200℃时选用。根据泵的型号不同，其加热形式也不同，有：Z0——泵体中段部分加热、Z1——泵体下半部分加热套Z2——泵体下半部分带扩展式加热套Z3——泵体内通入蛇形加热管Zk——短轴结构，一般采用机械密封，输送介质温度一般小于120℃。其加热形式与长轴结构相同。2.卧式铸造内置轴承双螺杆泵；结构代码Zi，采用单端面机械密封，介质温度小于80℃，最大输送压力10bar，并且只适用于具有润滑性的介质。加热方式与Z结构相同。3.立式铸造外置轴承双螺杆泵；Z——长轴结构，密封形式和温度范围与卧式铸造外伸轴承双螺杆泵Z结构相同，只是泵没有加热方式。4.立式铸造内置轴承双螺杆泵；结构代码Zi，采用单端面机械密封，介质温度小于80℃，最大输送压力10bar，并且只适用于具有润滑性的介质。5.卧式焊接外置轴承双螺杆泵结构形式与卧式铸造外置轴承双螺杆泵相同，也分为Z——长轴结构、Zk——短轴结构，焊接结构的泵体加热，全部采用泵体压出部位的圆周部分加热，这种加热方式与卧式铸造外伸轴承双螺杆泵相比，加热更充分，并且输送介质最高温度可达280℃。6.立式焊接外置轴承双螺杆泵只有Z——长轴结构，其密封形式、温度范围和加热方式与立式焊接外伸轴承双螺杆泵Z结构相同。7.卧式铸造单吸快速清洗双螺杆泵W．*KSE系列该系列泵的输送元件可以快速方便的拆卸、清洗，过流部分无死角。机组安装方式多样，可为移动式。最大流量40m3/h，最大排出压力1.2Mpa。7.汽液混输双螺杆泵MW—ZK结构，汽液混输双螺杆泵是我公司近年来研制的新型双螺杆泵产品，其工作原理是可以将含气、液量不稳定的原油（或其他油类）、水、汽和砂的多项混合物在同一管线内输送。泵体采用焊接结构，全部采用泵体压出部位的圆周部分加热，密封采用特殊的单端面机械密封，并带有特殊的密封保护装置，增强了泵的干运转能力（10分钟）8.液化气输送用双螺杆泵TSP116型单吸、卧式快速拆卸双螺杆泵，该泵采用特殊的密封防泄漏装置，适合输送各种液化气。可频繁启动，维修方便。四、典型性能曲线