螺杆泵在粘胶制备应用中存在的问题及改进措施LLMH15
摘 要：在文章中，以螺杆泵结构原理及特征作为理论基础，探究了粘胶制备中螺杆泵存在的问题，主要包括杂质混入导致螺杆与衬套受损、主动杆与从动杆磨损严重与密封形式选择不合理。针对存在的3个问题，文章给出了螺杆泵在粘胶制备中应用的改进措施。 关键词：螺杆泵;粘胶制备;问题分析;改进措施
粘胶主要是用来纺织粘胶纤维，其粘度非常高，同时，较容易受到温度影响而出现凝胶现象。因此，对输送泵的要求非常高，螺杆泵是比较常用的一种粘胶输送设备，能够有效运输高粘度介质。然而我国对螺杆泵输送粘胶的应用还是存在很多不足之处，基于此本文展开探究。 1 螺杆泵结构及特征
1.1 螺杆泵结构
螺杆泵为内啮合偏心回转容积泵，主要组成部分是一根单头不锈钢螺旋子和双关螺旋定子，
螺杆表面在螺杆装进衬套后就会同衬套内螺纹表面形成封闭腔室，并且所有截面都会被划分为上下月牙形工作室。转子在螺旋杆旋转状态下会在定子腔内围绕定子轴线进行行星运动，离吸入室最近的工作室的体积会不断变大，同时，产生负压，受到压差影响，工作室会吸入液体。所有截面都是半径为R的圆，截面中心处在螺旋线上，同时，和螺杆轴心线偏离一个偏心距，定转子剐会在连续啮合状态下产生一个密封腔，伴随螺杆不间断转动而逐渐扩大工作腔容积，当容积达到最大后封闭，同时，排出液体[1]。
1.2 螺杆泵特点
（1）压力高且稳定，可输送高粘度介质。
（2）流量均匀稳定，尤其是低转速时这种优势更加明显。
（3）流量和泵转速成正比，齿轮泵节性良好。
（4）结构简单、体积小、易操作、易维修。
2 螺杆泵在粘胶制备应用中存在的问题
2.1 杂质混入
螺杆泵螺杆在理想状态下是不会出现相互摩擦的，然而因为粘胶制备过程中会经常出现物料有杂质混入的情况，尽管经过了多重反应，部分杂质最终还是会伴随粘胶一起进入到螺杆泵之中，这样就会导致螺杆和衬套受到磨损。螺杆与衬套的性能下降会导致螺杆泵流量与压力受到影响，从而缩短设备使用时间，导致企业在设备运维方面付出的成本加大。
2.2 主动杆与从动杆摩擦严重
碳纤维复合芯导线粘胶制备中比较常见的螺杆泵类型为三螺杆泵，在使用时会发现，最开始的螺杆泵在运行上会较为稳定，在运行一段时间以后，因为螺杆磨损变得越来越严重，磨损速度已经达到了正常使用的10倍左右，甚至还会出现螺杆烧结情况。将螺杆泵进行拆检，会发现主动杆与从动杆之间摩擦严重，主要原因是主动杆出现轴向串动、从动杆断平衡套出现严重磨损[2]。即便是将坏损的平衡套更换掉、对螺杆磨损位置进行重组，其使用效率也很难得到有效提升。
2.3 密封形式的选择不合理
螺杆泵密封形式主要包括两种：（1）填料密封。（2）机械密封。如果是填料密封，使用柔性石墨填料进行密封，其效果要远远好于盘根填料，然而因为粘胶受热会出现凝胶现象，长时间运行下密封与轴接触的位置处会出现硬质胶皮，会严重磨损到轴。机械密封方式不会对轴造成磨损，但因为粘胶黏度比较高，在长时间不流动的情况下，机械密封弹簧上会出现一层凝胶，弹簧性能就会下降，动环无法进行轴向移动，这样就起不到密封效果。
3 螺杆泵在粘胶制备中应用的改进措施
3.1 更换螺杆与衬套
单片机编程器
根据上述分析，杂质混入会导致螺杆与衬套磨损严重，当前螺杆材料主要为机械加工性能良好的16 Mn时，能够满足一般工况要求，所以应用比较广泛。然而在粘胶制备过程中，因其对螺杆耐磨性要求比较高，必须要提高螺杆耐磨性。因此，可以将螺杆材料替换为38 CrMoAl，这种材料相比16 Mn在耐磨性上会更高一些，同时，还可以对替换后的螺杆进行表面渗氮处理，这样可以进一步提高其耐磨性。并且还需要更换衬套材料，以往的衬套材料是HT250，可以将其更换为QT450，这样就可以强化衬套的强度与耐磨性。
3.2 固定轴承位并更换从杆平衡套
三螺桿泵会出现螺杆相互磨损的原因主要有两点。（1）受到轴向力的影响，主杆轴向定位会出现串动，主杆和从杆之间的相对位置会处于时时变动状态。（2）从杆平衡套腐蚀，导致从杆没有支撑力，这样就会与主杆之间相互啮合[3]。为避免主动杆出现轴向串动的情况，在轴承处安装一个定位套，利用固定轴承的方式避免主杆出现轴向串动。为避免粘胶出现碱性腐蚀，需要将从杆平衡套材料更换为普通灰口铸铁。这种材料会更软一些，和粘胶结合以后会形成比较好的润滑性能，并且这种材料不会被粘胶腐蚀，因此，具有稳定的使用效果。
3.3 合理选择密封形式
在前文中已经提到过，在螺杆泵密封形式的选择上，相对于填料密封形式，机械密封形式的效果会比较好一些，但其密封效果会因为凝胶而丧失。基于此，笔者提出可以采取包覆式机械密封，完全隔离粘胶和弹簧，两者之间不会出现接触，自然也就不会出现因为凝胶而失去密封效果的情况。为避免同一种材料之间相互吸附摩擦，机械密封动环材料通常选取硬质合金，而其静环材料通常选取石墨，然而长期和粘胶接触，石墨也会受到一定程度
医用手套
侵蚀，因此，为避免这种情况出现，可以将动、静环全部更换为硬质合金材料，这样既可以保证其密封效果，又可以有效延长使用寿命[4]。
4 结语
本文探究了螺杆泵在粘胶制备中应用存在的问题，针对存在的问题给出应更换螺杆与衬套材料、固定轴承位并更换从杆平衡套和合理选择密封形式3种改进措施，望能够对相关工程给予一定帮助。
[参考文献]
[1]荣文，赵丽梅，楚文军，等.螺杆泵定子用氢化橡胶耐油性能研究[J].世界橡胶工业，2017（9）：19-23.
[2]赵松斌，冯新军，刘次刚.螺杆泵在滤棒中线胶输送中的应用[J].设备管理与维修，2015（12）：87-88.
[3]师国臣，陈杰，曹刚，等.等壁厚螺杆泵脱胶机理数值模拟研究[J].固体力学学报，2014（S1）：141-146.
弱碱水设备[4]李立刚，赵红美，张冉.螺杆泵在粘胶制备应用中存在的问题及改进措施[J].人造纤维，2010（3）：11-13.玻璃钢料塔
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