在螺桿泵的水力特性檢測中，容易出現(xiàn)容積效率大于100%的情況，同時螺桿泵理論排量的計(jì)算方法存在爭議，為解決這個問題筆者在對螺桿泵水力特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和檢測系統(tǒng)研究基礎(chǔ)上，開展了螺桿泵容積效率的研究，對螺桿泵容積效率的檢測提出了幾點(diǎn)認(rèn)識。

螺桿泵是一種旋轉(zhuǎn)容積泵，其容積效率隨壓力的升高而下降，額定壓力下的容積效率大小是判定泵合格與否的重要依據(jù)。在螺桿泵的水力特性試驗(yàn)中，會出現(xiàn)容積效率大于100%的情況，一種是在零壓力點(diǎn)和非零壓力點(diǎn)下都出現(xiàn)容積效率大于100%，同時在零壓力點(diǎn)容積效率為100%時在非零壓力點(diǎn)也會出現(xiàn)容積效率大于100%的情況。針對這個問題筆者對螺桿泵容積效率開展了實(shí)驗(yàn)研究，并對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。

1、容積效率的理論計(jì)算

1.1、螺桿泵的排量

螺桿泵的理論排量由下式確定：

Qth=1440×4eDTn×10-9?(1)

式中Qth為理論排量，m3/d；e為偏心距，mm；D為轉(zhuǎn)子截面直徑，mm；T為定子導(dǎo)程，mm；n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min。

螺桿泵的實(shí)際排量為：

Q=QthGv(2)

式中，Q為實(shí)際排量，m3/d；Gv為容積效率，%。上述兩式中偏心距、轉(zhuǎn)子截面直徑D、定子導(dǎo)程T都是螺桿泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)構(gòu)參數(shù)確定后，螺桿泵的實(shí)際排量就只與轉(zhuǎn)速n和容積效率Gv有關(guān)，而容積效率主要與泵的內(nèi)部泄漏量有關(guān)，也即與定子和轉(zhuǎn)子的配合間隙(過盈)以及所舉升介質(zhì)的粘度有關(guān)。

1.2、螺桿泵的容積效率

螺桿泵的容積效率計(jì)算如下：

式中，Gv為容積效率，%；Qin為額定壓力點(diǎn)規(guī)定轉(zhuǎn)速下的體積流量，m3/h；Qon為零壓力點(diǎn)規(guī)定轉(zhuǎn)速下的體積流量，m3/h。

結(jié)論與建議

對螺桿泵理論排量提出了明確的判定方法和計(jì)算公式。

確定了容積效率正確的計(jì)算公式，建議各廠家試驗(yàn)用測試程序計(jì)算公式嚴(yán)格按照要求編寫。建議開展螺桿泵實(shí)際泵腔體積與泵型標(biāo)注幾何排量偏差的檢測與研究，對定轉(zhuǎn)子配合尺寸進(jìn)行嚴(yán)格檢測，給出一個允許的偏差范圍和質(zhì)量判定方法。對于螺桿泵容積效率偏差產(chǎn)生原因之一的流量測試問題，建議驗(yàn)證流量測量值，在測試流程中串聯(lián)一個流量計(jì)進(jìn)行流量對比。

建議在螺桿泵性能檢測中對理論排量和容積效率兩個性能參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立檢測，并用文中給出的方法和公式進(jìn)行判定。