西派克螺桿泵的工作原理是利用螺桿的回轉(zhuǎn)來(lái)吸排液體的。中間螺桿為主動(dòng)螺桿,由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)回轉(zhuǎn),兩邊的螺桿為從動(dòng)螺桿,隨主動(dòng)螺桿作反向旋轉(zhuǎn)。
各螺桿相互嚙合,螺桿與襯筒內(nèi)壁緊密配合,在泵的吸入口和排出口之間,就會(huì)被分隔成一個(gè)或多個(gè)密封空間。隨著螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)和嚙合,這些密封空間在泵的吸入端不斷形成,將吸入室中的液體封入其中,并自吸入室沿螺桿軸向連續(xù)地推移至排出端,將封閉在各空間中的液體不斷排出。
在正常情況下,西派克螺桿泵的工作載荷穩(wěn)定,但是若出現(xiàn)工作負(fù)載劇烈波動(dòng),這將導(dǎo)致桿軸發(fā)生疲勞斷裂。因此,上海通略環(huán)??萍紝?zhuān)門(mén)對(duì)此進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)這是以下原因綜合導(dǎo)致的結(jié)果。
1、定子內(nèi)部橡膠的彈性滯后
橡膠,是指具有可逆性高彈性聚合物材料,在室溫下富有彈性,在很小的外力作用下能產(chǎn)生較大形變,除去外力后能恢復(fù)原狀。
因此,在定、轉(zhuǎn)子的摩擦中會(huì)出現(xiàn)橡膠回彈滯后,即橡膠的變形隨著時(shí)間的變化落后于應(yīng)力隨時(shí)間的變化。在螺桿泵結(jié)垢后,定、轉(zhuǎn)子間的摩擦阻力增大,導(dǎo)致橡膠型變量加大,進(jìn)而增強(qiáng)了彈性滯后效應(yīng)。
2、螺桿泵的摩擦特性變化
由于橡膠的彈性滯后效應(yīng),螺桿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中定、轉(zhuǎn)子間工作扭矩會(huì)產(chǎn)生周期性的波動(dòng)。
3、桿軸的彈性滯后作用
在西派克螺桿泵的運(yùn)行過(guò)程中,桿軸存儲(chǔ)了大量的彈性能,同時(shí)降低了桿軸的剛度,從而導(dǎo)致作用在桿軸上的負(fù)載波動(dòng)劇烈。