螺杆泵转子和定子的配合方案

螺杆泵转子和定子的配合方案　　

螺杆泵转子和定子之间存在的联系，对于一个实际的泵或螺杆钻具，这种配合可能不是零配合。为了减少滑脱（获得高容积效率，即泵流量尽可能大），转子的直径要加工得稍微大一些，或螺杆泵定子的直径小一些，产生过盈（即减少滑脱）。典型例子是紧密配合用于黏滞阻力小的低黏度流体，从高压降到低压易产生滑脱（流体渗漏）。然而，若配合太紧密，在金属转子和定子橡胶衬套之间产生很大的摩擦力，需要高运行和高启动扭矩，减少整体系统效率。高启动扭矩问题非常重要，众所用知，如果螺杆泵转子和定子的配合设计太紧密，容易出现问题。过早的磨损，包括逐渐的或突发性的磨损，是配合过紧的信号。在流量和扭矩之间，以及泵的可靠性和橡胶使用寿命之间必须有一个折中的方案。　

　　有时为了在温度较高的地方应用，设计时人为地放大间隙，以适应高温环境中随着温度的升高出现的热膨胀，也使配合更紧。对于这样的设计，配合可以减小到0.020~0.080in，这取决于应用条件、橡胶性能等。很明显，在这样的例子中，对减小尺寸设计进行工厂检测没有太大意义，因为过度的“冷间隙”滑脱（即泵的流量明显降低），在高温下对螺杆泵进行工厂检测是很困难的，而且也很少做。

　　径向配合在大小值之间变化，而且沿着密封线变化。决定改变哪一个直径（螺杆泵转子和定子）以获得需要的配合是受多种因素影响的。例如，如果转子的尺寸保持理论值不变，那么通过使用不同的定子橡胶注入的衬芯来改变配合，可以使转子标准化，泵的制造商手中必须有大量的定子橡胶注入的衬芯才能制造“小于标准尺寸”的定子。反之，如果只有一个定子衬芯（定子尺寸标准化），那么必须制造不同配合的转子来满足多种配合的需要。每一个方法都有它的优点和缺点。定子标准化的方法不容许橡胶有研制工作的错误和误差。因为热膨胀系数高橡胶的硫化过程复杂以及其他工艺的变化，橡胶微调总是很困难。一旦橡胶的设计工作完发了，制造商通常更想“一劳永逸”，可能更喜欢通过不同的转子尺寸来得到不同的配合。螺杆泵转子的加工工艺相对更简单，更有预见性。相反，用户可能更希望让耐磨部分（转子）标准化，因此会在应用中尝试让不同的定子去配合同一个螺杆泵转子。