在石油開采、污水處理、食品加工等工業場景中,
螺桿泵憑借其獨特的結構設計和高效的工作原理,成為輸送高粘度、含固體顆粒液體的核心設備。其核心機制可概括為“螺桿嚙合驅動,密封腔室接力運輸”,通過螺桿間的精密配合實現液體的連續、穩定輸送。

一、結構解析:多螺桿協同的精密系統
它的典型結構由轉子、定子、軸承、軸封及安全閥等組件構成,根據螺桿數量可分為單、雙和三螺桿泵三類:
1.單螺桿泵:由一根偏心轉子(金屬材質)與固定定子(彈性橡膠襯套)組成。定子內壁呈雙螺旋曲面,與轉子形成多個密封腔室。例如,在醫藥領域,其可輸送含纖維的膏狀物料,定子橡膠材質需具備食品級無毒特性。
2.雙螺桿泵:由主動螺桿與從動螺桿嚙合構成,兩根螺桿外置同步齒輪驅動,避免金屬直接接觸。其優勢在于可輸送非潤滑性介質,如含砂原油,且允許短時干運轉。
3.三螺桿泵:由一根主動螺桿與兩根對稱布置的從動螺桿組成,通過液壓平衡軸向力,軸承僅承受螺桿自重。例如,在油庫中,其可穩定輸送潤滑油,容積效率高達90%以上。
二、工作原理:密封腔室的“接力運動”
設備的核心原理是利用螺桿嚙合形成密封腔室,通過腔室容積變化實現液體輸送:
1.吸入階段:螺桿旋轉時,吸入端密封腔容積擴大,形成負壓,液體被吸入腔室。
2.運輸階段:螺桿持續旋轉,密封腔沿軸向移動,液體被“接力”推送至排出端。
3.排出階段:排出端密封腔容積縮小,壓力升高,液體被擠出泵體。
三、應用場景:從異常工況到精密制造
1.高粘度介質:可輸送黏度達3×10^6mm2/s的液體,如重油、瀝青;
2.含固液體:允許固體顆粒直徑達螺桿導程的50%,如礦漿、污泥;
3.氣液混輸:雙螺桿泵可輸送含氣量達30%的介質,如油氣井產物。
從深海采油平臺到食品生產線,螺桿泵以“低脈動、高耐磨、易維護”的特性,成為工業流體輸送領域的“多面手”。其設計精度直接影響使用壽命——例如,螺桿齒頂與定子間隙需控制在0.11-0.48mm范圍內,過大會降低容積效率,過小則加劇磨損。
螺桿泵的奧秘,在于將機械旋轉轉化為流體動能,以精密結構實現高效輸送。無論是單螺桿的柔性適應,還是多螺桿的剛性協同,其核心始終是“密封腔室的智慧接力”。