螺杆泵和计量泵的工作原理

螺杆泵和计量泵的工作原理（通用11篇）

篇1：螺杆泵和计量泵的工作原理

（一）应用领域

单螺杆泵可用于运输单一的或多种介质的流体，包括中性或腐蚀性的，洁净的或磨蚀性的，含气体或易产生气泡的，高粘度的或低粘度的，以及含有纤维或固体颗粒的液体，广泛适用于各工业部门。

1.污物处理：污水污油，含有固状物的淤泥及各类药剂

2.化学工业：酸、碱、盐、各种粘滞糊状乳化学浆液，成型软膏、染料，颜料、油墨油漆

3.能源工业：各种燃油（重油、原油、柴油）油煤浆、水煤浆、煤泥及核废料

4.造纸工业：各种纤维素及纸浆、涂料黑液处理等 5.陶瓷工业：瓷土、耐火粘土、釉料、膨润土、白炭黑 6.勘探采矿：各种钻探泥浆、隧道工程、油、水、砼多相混输送 7.医药、食品、化妆业：各种糖浆、果酱、淀粉糊、膏剂、啤酒花、薯泥、酒精、巧克力等

（二）工作原理

螺杆泵属推进式容积泵，主要部件是转子和定子，转子是一个大导程大齿高和较小螺旋内经的螺杆（转子）定子是与之相配的双头螺线和螺套，这样在转子和定子间形成了储存介质的空间，当转子在定子内运转时，介质沿轴向由吸入端向排出运动。

（三）特点

★定子与转子接触的螺旋封线将收入腔与排出腔完全分开，使泵具有阀门的隔断作用

★可实现液、气、固体的多相混输

★泵内流体流动时容积不发生变化，没有湍流搅动和脉动。★弹性定子形成的容积腔能有效地降低输送含固体颗粒介质时的磨耗 ★输入介地粘度可达50000Mpa·s含固量可达50% ★流量与转速正比，借助调速器可实现量的自动调节 泵可以正反输送。螺杆泵具有以下优点：

１、和离心泵相比螺杆泵无需安装阀门流量是稳定的线性流动 ２、和柱塞泵相比螺杆泵具有自吸能力强、吸入高度强

３、和隔膜泵相比螺杆泵可输送各种混合杂质含有气体及固体颗粒或纤维的介质，也可输送各种腐蚀性物质

４、和齿轮相比，螺杆泵可输送高粘度的物质

５、和柱塞泵，隔膜泵及齿轮泵不同的是，螺杆泵可用于药剂填充和计量 螺杆泵的工作原理

单螺杆泵是一种内啮合偏心回转的容积泵，泵的主要构件：一根单头螺旋的转子和一个通常用弹性材料制造的具有双关螺旋的定子，当转子在定于型腔内绕定子的轴线作行星回转时，转定子之间形成的密闭腔就沿转子螺线产生位移；因此就将介质连续地，均速地、而且容积恒定地从吸入口送到压出端，基于这件特性，单螺杆泵特别适合于下列工况的工作。

输送高粘度介质：根据泵的大小不同可以输送粘度从37000-200000厘泊的介质。

含有颗粒或纤维的介质：颗粒直径可以这30mm（不超过转子偏心距）。纤维长可以350mm（相当0.4位

转子的螺距）。其含量一般可达介质窖的40%，若介质中的固体物为细微之粉沫状时，最高含量可达

60%或更高也能输送。

要求输送压力稳定，介质固有结构不爱破坏时，选用单螺杆泵输送最为理想。

众所周知，计量泵主要由动力驱动、流体输送和调节控制三部分组成。动力驱动装置经由机械联杆系统带动流体输送隔膜实现往复运动：隔膜（活塞）于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头；所以，改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达至调节流体输送量之目的。精密的加工精度保证了每次泵出量进而实现被输送介质的精密计量。因其动力驱动和流体输送方式的不同，计量泵可以大致划分成柱塞式和隔膜式两大种类。

1、主要有普通有阀泵和无阀泵两种。柱塞式计量泵因其结构简单和耐高温高压等优点而被广泛应用于石油化工领域。针对高粘度介质在高压力工况下普通柱塞泵的不足，一种无阀旋转柱塞式计量泵受到愈来愈多的重视，被广泛应用于糖浆、巧克力和石油添加剂等高粘度介质的计量添加。因被计量介质和泵内润滑剂之间无法实现完全隔离这一结构性缺点，柱塞式计量泵在高防污染要求流体计量应用中受到诸多限制。

2、顾名思义，隔膜式计量泵利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入－排出过程。由于隔膜的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。高科技的结构设计和新型材料的选用已经大大提高了隔膜的使用寿命，加上复合材料优异的耐腐蚀特性，隔膜式计量泵目前已经成为流体计量应用中的主力泵型。在隔膜式计量泵家族成员里，液力驱动式隔膜泵由于采用了油均匀地驱动隔膜，克服了机械直接驱动方式下泵隔膜受力过分集中的缺点，提升了隔膜寿命和工作压力上限。为了克服单隔膜式计量泵可能出现的因隔膜破损而造成的工作故障，有的计量泵配备了隔膜破损，实现隔膜破裂时自动连锁保护；具有双隔膜结构泵头的计量进一步提高了其安全性，适合对安全保护特别敏感的应用场合。作为隔膜式计量泵的一种，以电磁铁产生脉动驱动力，省却了电机和变速机构，使得系统小巧紧凑，是小量程低压计量泵的重要

篇2：螺杆泵和计量泵的工作原理

螺杆式空气压缩机是喷油单级双螺杆压缩机，采用高效带轮(或轴器)传动，带动主机转动进行空气压缩，通过喷油对主机压缩腔进行冷却和润滑，压缩腔排出的空气和油混合气体经过粗、精两道分离，将压缩空气中的油分离出来，最后得到洁净的压缩空气，

双螺杆空气压缩机具有优良的可靠性能，机组重量轻、震动小、噪声低、操作方便、易损件少、运行效率高是其最大的优点。

二、压缩机主机工作原理

螺杆式空气压缩机的核心部件是压缩机主机，是容积式压缩机中的一种，空气的压缩是靠装置于机壳内互相平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到，

转子副在与它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧,完成吸入、压缩、排气三个工作过程。因此，双螺杆转子的型线技术决定着螺杆式空气压缩机产品定位的档次。(有关申行健的型线技术参见主页“双螺杆空压机核心技术”栏目)。

三、双螺杆空压机的工作流程

篇3：往复式计量泵工作原理及故障分析

往复泵是一种发展较早的动力机械, 它适合输送流量较小、压力较高的各种介质。理论上, 往复泵的流量和排出压力无关, 因此, 在流量要求较高的地方都会使用往复式计量泵, 可以精确且可调节地输送各种介质。输送介质的稳定性是此类泵的关键指标, 正是由于输送介质的不稳定, 常造成化工厂一些事故的发生。曾发生过副反应器开始反应少, 之后突然剧烈反应的现象, 造成精馏塔翻塔盘的事故, 这便是计量泵输送的物料流量不稳定造成的。虽然往复泵很小, 但也非常关键, 特别是在化学反应很难控制的地方尤其重要。

二、工作原理、特点及分类

1. 工作原理

往复泵由输送液体的泵缸和从原动机将能量传递给泵缸部分组成。一部分是直接输送液体, 把机械能转化为液体压力能的液力端 (泵头) , 另一部分是将原动力的能量传给液力端的传动端 (驱动机构) 。液力端主要包括缸体、活塞、 (柱塞) 、吸入阀和排出阀等部件。传动端主要包括曲柄、连杆十字头等部件。有的传动机构采用蜗轮蜗杆机构来解决由圆周运动到直线运动的问题。在传动机构驱动活塞向泵头运动的过程中, 使泵头内的压力上升, 使泵头内的出口阀开启, 入口阀关闭, 把泵头内的物料输送出去。在传动机构驱动活塞向泵头相反的方向运动的过程中, 使泵头内的压力上下降, 使泵头内的出口阀关闭, 入口阀开启, 把管道内的物料吸入泵头内。就这样的反复运动, 不断的把要输送的物料吸入排除。

2. 工作特点

往复泵的流量与往复泵活塞的直径和活塞的行程、泵的转速有关, 与泵的扬程无关, 所以往复泵不能用出口阀来调节流量, 用行程调节器来调节行程大小或者用改变电机的转速来调节流量大小。由于往复泵的出口阀是间歇动作的, 因此流量存在脉动现象。为了解决这个问题有的采用多缸或双作用, 减小流量脉动。为保证生产更加平稳一般在计量泵的出口管线上都会安装稳压器平衡压力波动。

3. 分类

往复泵的种类很多, 按往复泵的工作机构可分为活塞 (柱塞) 泵和隔膜泵;按往复泵的作用特点可分为单作用泵、双作用泵、差动泵;按液缸数可分为单缸泵、双缸泵、多缸泵等。

根据传动端的结构特点分类可分为:曲柄连杆、直轴偏心轮机构、行程调节机构等。根据动力分类可分为:机动泵, 包括电机驱动的泵和内燃机驱动的泵;直接作用泵, 包括蒸汽、气、液压直接驱动的泵;手动泵。根据排出的压力大小分类可分为:低压泵≤4 MPa;中压泵4~32 MPa;高压泵32~100 MPa;超高压泵>100 MPa。

三、常见故障

1. 达不到规定的流量和压力

原因一般是进口管线内有空气或蒸汽聚集, 泵进口管线连接螺栓松动, 电机或驱动机速度低, 缸盖或罚盖漏, 阀座或阀磨损, 安全阀部分打开或不能保持压力, 活塞环、柱塞、缸套磨损, 旁通阀开启或不能保持压力, NPSHA不足, 液体介质在内部回流以及外部杂质堵塞泵内通道。

2. NPSHA过低

进口管线部分堵塞, 进口管线过长, 有缩口, 或过细, 介质蒸汽压力过高, 介质温度过高或大气压太低。

3. 泵排不出液体

未灌泵, 进口管线有气体, 进口管线堵塞, 进口阀门开度不合适, 进口总管螺栓松动, 泵缸阀门速度过高。

4. 汽蚀

NPSHA过低, 盘根处泄漏过多, NPSHH太高, 液体未进入入口管线。

5. 缸盖或阀盖泄漏

超过规定压力, 垫片或O形环损坏, 缸盖或阀盖连接螺栓松动。

6. 曲轴箱油中进水

空气中水分凝结, 曲轴箱盖密封坏, 空气呼吸器堵塞, 连杆的盘根漏。

7. 曲轴箱漏油

油位和油温高, 连杆盘根坏, 曲轴箱盖松、密封环坏。

8. 泵驱动机过负荷

泵转速高, 低电压或其他电气故障, 出口压力过高, 出口管线堵塞, 出口管线上阀门关闭或节流, 活塞或柱塞的规格不合适, 盘根压盖压的太紧, 动静件摩擦。

9. 盘根 (活塞杆或柱塞) 泄漏

活塞杆或柱塞杆磨损, 盘根损坏, 盘根规格不对。

10. 泵阀门噪声过大

阀弹簧断裂, 泵气蚀, 空气进入进口管线或蹦进口总管螺栓松动。

11. 进出口管线振动

进口管线过长或过细, 进口管线弯头过多, 管线支撑不正确, 操作压力和转速超过额定值, 盘根磨损, NPSHA不足。

12. 泵运动时噪声大

活塞或柱塞松脱, 阀门噪声, 气蚀。进口管进入空气, 进口总管螺栓松动, 连杆大头连接螺栓松动, 十字头销及套磨损或松脱, 连杆轴承磨损, 十字头磨损, 主轴承端部窜量过大, 泵配管系统有冲击, 管线支撑不正确, 配管对中不良, 误差过大。或配管尺寸过小。

13. 曲轴断裂、弯曲, 及其他重大事故

泵启动时出口阀门关闭, 油液位低或油含杂质, 主轴承损坏。活塞或柱塞撞缸, 空气进入管线系统。液缸中液体结冰。

14. 泵阀门故障

正常磨损。泵气蚀, 介质中有颗粒, 阀的零部件不能抗腐蚀, 安装问题, 阀座及阀板清洗不干净。

15. 柱塞故障

热冲击, 盘根太紧, 介质太脏, 盘根压盖和柱塞摩擦。

四、故障分析及处理

2005年催化剂泵P214改造时, 新上了两台隔膜式计量泵, 在调试过程中计量泵不上量, 检查电机正常运转, 调速机构灵活没有问题, 检查柱塞的运行情况正常, 液压油箱油量满足要求, 检查进出口阀组、阀板、阀座没有问题, 检查出入口管线没有问题, 检查油压安全阀、回油阀进油阀等均没有问题。

往复运动过程中回油阀全开回油量不足, 说明没有进油, 后检查进油系统, 发现进油管处有水冻凝堵塞了管道, 导致新的计量泵不上量。该泵运行一段时间后, 流量突然变小。现场检查行程没有问题, 油箱液位也正常, 诊听出入口阀组没有声音, 观察回油管线没有回油, 说明没有建立油压。重点检查油系统, 解体后发现柱塞填料压盖脱落, 液压腔不能建立起油压, 导致泵不上量。

P213隔膜式计量泵输送的介质是铬酸酐水溶解形成的铬酸, 在溶解的过程中有未溶解的颗粒。运行中发现该泵不上量, 检查了出入口阀, 阀球声音很小, 阀球、阀座没有磨损, 把入口阀组拆下, 打开入口阀发现没有液体流出, 初步断定为入口管线堵塞。拆下入口管线, 发现入口管线过滤网堵塞, 有大量铬酸颗粒, 导致计量泵不上量。

P102隔膜式计量泵在停车检修过程中处理了入口管线, 装置开车时发现泵不上量, 而且流量曲线一直在低位运行。将行程调节器调大, 柱塞行程正常, 流量仍没有变化。现场检查出入口阀组, 阀球声音正常。液压油没有乳化, 回油阀和进油阀也正常。后检查入口管线, 发现入口阀没有全开, 开大入口阀后流量立即增大。

P102隔膜式计量泵输送的物料为进料罐底部的环己烷和水的混合物, 为防止进料泵把水带到反应器, 在快进入冬季的时候, 装置投用了蒸汽伴热系统, 即同时把该泵入口管线的伴热也投用了。投用前该泵运行正常, 投用后泵的流量波动非常大, 检查阀组没有问题, 传动系统正常。经分析认为, 可能是工艺辅助系统问题, 发现来料温度达50℃, 高于平时的30℃, 介质中环己烷极易气化。当温度达到50℃时, 会产生大量的环己烷气体。把泵的底排阀打开, 排出大量的气体, 说明是伴热装置将物料加热, 使物料中的环己烷大量气化, 停止伴热并排除气体后试泵, 泵运转正常。

P102隔膜式计量泵在运转中流量突然减小, 检查容易出现问题的出入口阀组, 阀球动作正常, 液压系统回油阀正常。检查柱塞的行程, 发现行程小于正常状态, 于是调节卧式N型轴的行程调节器, 柱塞行程没有变化, 说明行程调节器故障。拆下行程调节器, 发现N型轴的固定端盖螺栓脱落, 重新将螺栓安装上, 运转正常。

P307隔膜式计量泵电机过载, 检查行程不是在高位运行, 盘车有卡涩现象。把柱塞和十字头脱离, 还是有卡涩现象, 说明传动系统有故障。拆下蜗轮、蜗杆等部件, 发现蜗杆轴承损坏, 更换轴承重新组装后, 连接柱塞和十字头运行正常。

五、总结

篇4：螺杆泵和计量泵的工作原理

关键词：螺杆式空气压缩机；温控阀；润滑油；堵塞；油气分离器

1.螺杆式空气压缩机的特点及原理

1.1螺杆式空气压缩机的主要特点

从使用寿命来看，由于螺杆式空气压缩机零件相较少，没有比较容易受损害的部件，它的运转性能和大修间隔相对较长，工作性能相对可靠。在使用过程中，操作人员不需经过专门的学习和培训就可以实现无人运转，维护起来比较简单。在螺杆式空气压缩机高速运转的过程中可以实现无基础运转这对压缩机设备的环境要求较低，主要是压缩机自身的动平衡性较好，不受环境和条件的限制，其自身的适应力也较为突出，螺杆式空气压缩机具有强制输气的特点，气体排放不受大气压的限制，可以自由排放，在生产中有较大的应用空间。螺杆空气压缩机的转子齿面实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体，含粉尘气体，易聚合气体等。

1.2螺杆式空气压缩机的原理

螺杆式空压机为动力用、单级、喷油、水冷、电动机驱动的低噪音固定式螺杆压缩机。机组主要有主机、电动机、油气分离器、油冷却器、后冷却器和机组底座等零部件组成，并被封闭在隔音罩内。隔音罩一侧设有电气控制柜，整个机组结构紧凑、外形美观、操作方便。

在压缩机的机体内有一对经精密加工的相互啮合的转子，其中阳转子有4个齿，阴转子有6个齿。电机通过弹性联轴器带动阳转子，再由阳转子带动阴转子一起高速旋转。随着齿间容积的不断缩小，从空气过滤器中被吸入的空气被压缩而升高压力，当齿间容积与压缩机的排气口相通时，压缩空气便从排气口排出，进人油气分离器进行油气分离。经油气分离的气体依次通过最小压力阀、后冷却器和疏水阀而排出机外，供客户使用。分离出来的润滑油沉降到油气分离器的底部，在压差作用下，经冷却后再回到主机工作腔而循环使用。

2.有油螺杆式空气压缩机的故障分析与排除

2.1螺杆式空气压缩机工作状态

（1）温控阀故障

温控阀的作用是控制螺杆式空气压缩机润滑油温度。当油温低于设定的临界值时，润滑油将不经过油冷却器回流喷入主机，当油温逐渐升高，直到超过设定的临界值时，则温控阀打开使润滑油经过油冷却器冷却， 然后再循环到主机里。

（2）冷却水温过高、冷却水流不足、冷卻器芯子堵塞

为使冷却器长期保持良好的换热效果，延长冷却器的使用寿命，必须使用洁净的冷却水。具体要求如下：冷却水应接近中性，即氢离子浓度pH值应在6.5--9.5之间。有机物质和悬浮机械杂质应小于25 mg/L。暂时硬度≦100（硬度10相当于1升水中含有10 mg CaO或7.19 mg MgO ）。冷却水的温度应≦30℃；若高于32 ℃，气冷和油冷应各自设置进出水管，不能串联；进水压力应大于或等于0.2MPa，小于0.5MPa。根据运行情况及时清洗管子和壳程、清洁冷却器芯子翅片，必要时降低水温、增加冷却水流量。

（3）润滑油量不足

润滑油量的不足将直接导致主机里缺油而散热性能明显下降，从而导致温度的上升；

首先检查油过滤器、油气分离器是否堵塞。油气分离器为多层玻璃纤维制成，过滤精度可达0.1wm，作用是将压缩空气中的油雾过滤下来，防止润滑油流失。环境较差，粉尘较多时，应适当缩短更换周期。

2.2管线压力高于卸载压力设定值的原因及消除方法

（1）空气过滤器芯堵塞

造成空气压缩机进气量不足，从而直接导致排气量不足。可以通过检测排气压力和空气过滤器前后的压力差来判断此故障。然后必须要对过滤器滤芯进行清洁或更换。

（2）卸载器件不能正常工作

当卸载运行或停机时，放空阀即打开，释放油气桶内的压力，使压缩机低负荷运转，或保证在无负载的情况下重新起动。放空阀、进气调节阀故障将造成排气压力过高无法卸载，必须要保证其工作正常。

（3）高压停机开关扭坏或失调

高压停机开关故障要进行调整或更换。

2.3供气压力低于额定排气压力的原因及消除方法

（1）油气分离器堵塞

可以通过对比油气分离前压力和油气分离后压力大小来判断，如果两者相差太大了，则油气分离器出现堵塞。

（2）最小压力阀打开后关不上

可以通过检测螺杆式空气压缩机的内部压力来判断，如果内部压力低于最小压力阀压力，说明最小压力阀开启后无法关闭，它可以直接导致机器重新加载时由于油路无法正常循环导致主机缺油而使温度上升。

（3）进气阀故障

其直接导致了进气量的减少，排气量当然也就相应地减少了。可以通过检测进气阀的前后压力差和排气压力大小来进行判断。

进气阀的功能是控制进气量。机组满负荷运行时，进气阀处于全开状态。当用户所需用气量减小时，由气量调节装置向进气阀输人压缩空气，使进气阀开度减小，从而减少压缩机的进气量，进气阀故障将影响机组所带负荷的多少。

3.无油螺杆式空气压缩机的故障分析与排除

3.1故障分析

某厂两台机组由于频繁地出现中间压力或中间温度过高现象，只能频繁自动停机切换运行，使整个空分系统降低各项参数指标勉强维持运转。根据故障现象，初步判断为空压机组二级机头（主机）发生了故障，于是决定拆卸空压机二级机头，对故障进一步分析、定位。两台空压机组二级机头的特氟龙涂层脱落造成阴阳螺杆配合间隙损坏，是导致机组运行时中间压力和中间温度升高、排气量衰减的主要原因。

3.2故障处理

（1）对空压机组中间冷却器及沟通一、二级主机间的管路按保养要求进行清洗保养。

（2）对空压机组液位电动排污阀进行更换和改造，改为电子定时排污和液位电动排污联排的新方式，提高了排污可靠性。

（3）空压机组停机时，关闭冷却水进、回水阀后，打开疏水放空阀排出残余的冷却水。此措施的目的是防止在停机时因冷却器内部的残留水进入主机，进而造成主机损坏。

（4）空压机组停机时打开氮气保护装置阀门，使机组主机内部始终充满氮气，对主机进行保护。

参考文献：

[1]王晓峰.螺杆式空气压缩机的应用及超温故障原因分析[J.发展. 2011（02）

篇5：螺杆式压缩机的工作原理是什么?

(2)压缩过程:从B点起转子继续旋转，沟槽的密封面逐渐向排气口C点移动，其密封空问的容积逐渐减小，在该密封空间内的气态制冷剂即被压缩而压力升高，一直到被压缩的空间与排气口相通为止，即完成了压缩升压过程。

(3)排气过程:当转至与排气口相通时，随着转子继续旋转，在密封空间内的高压气态制冷剂被压人排气管直至完全排出而完成排气过程后，再进行下一个的制冷压缩循环过程。

双螺杆式压缩机具有结构紧凑、体积小、运行可靠等优点。螺杆式压缩机需有配套的润滑油系统，因凸凹形阴阳转子为啮合转动，因此噪声较大。双螺杆式高低压串气时、能量损失较大口因摩擦损耗较大。影响使用寿命。

在空调系统中，目前许多制冷机组采用单螺杆式制冷压缩机，它由一根螺杆和两个门式转子组成(图5---13)。

5--13

螺杆上下有带气室的转子。当制冷剂通过吸入管吸进螺杆转子沟槽内。转子旋转中，当门式转子一个齿啮合进螺杆的沟槽内时，即关闭了进气口,转子继续旋转，其转子沟槽与门式转子齿牙分离即开始压缩空间，随着空间的减少，里面的制冷剂也即被压缩而压力升高，直至达到排气压力而排出。

篇6：螺杆泵和计量泵的工作原理

双螺杆空压机工作原理图

一．基本结构和工作原理

通常所称的螺杆压缩机即指双螺杆压缩机。

螺杆压缩机的基本结构：在压缩机的机体中，平行地配置着一对相互啮合的螺旋形转子。

通常把节圆外具有凸齿的转子，称为阳转子或阳螺杆。把节圆内具有凹齿的转子，称为阴转子或阴转子。

一般阳转子与原动机连接，由阳转子带动阴转子转动。

转子上的最后一对轴承实现轴向定位，并承受压缩机中的轴向力。转子两端的圆柱滚子轴承使转子实现径向定位，并承受压缩机中的径向力。

在压缩机机体的两端，分别开设一定形状和大小的孔口。一个供吸气用，称为进气口；另一个供排气用，称作排气口。

工作原理：螺杆压缩机的工作循环可分为进气，压缩和排气三个过程。随着转子旋转，每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。

1．进气过程：转子转动时，阴阳转子的齿沟空间在转至进气端壁开口时，其空间最大，此时转子齿沟空间与进气口的相通，因在排气时齿沟的气体被完全排出，排气完成时，齿沟处于真空状态，当转至进气口时，外界气体即被吸入，沿轴向进入阴阳转子的齿沟内。当气体充满了整个齿沟时，转子进气侧端面转离机壳进气口，在齿沟的气体即被封闭。

2．压缩过程：阴阳转子在吸气结束时，其阴阳转子齿尖会与机壳封闭，此时气体在齿沟内不再外流。其啮合面逐渐向排气端移动。啮合面与排气口之间的齿沟空间渐渐件小，齿沟内的气体被压缩压力提高。

3．排气过程：当转子的啮合端面转到与机壳排气口相通时，被压缩的气体开始排出，直至齿尖与齿沟的啮合面移至排气端面，此时阴阳转子的啮合面与机壳排气口的齿沟空间为0，即完成排气过程，在此同时转子的啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长，进气过程又再进行。

从上述工作原理可以看出，螺杆压缩机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机械。气体的压缩依靠容积的变化来实现，而容积的变化又是借助压缩机的一对转子在机壳内作回转运动来达到。

螺杆压缩机的特点：就气体压力提高的原理而言，螺杆压缩机与活塞压缩机相同，都属容积式压缩机。就主要部件的运动形式而言，又与离心压缩机相似。所以，螺杆压缩机同时具有上述两类压缩机的特点。螺杆压缩机的优点：

1．可靠性高：螺杆压缩机零部件少，没有易损件，因而它运转可靠，寿命长，大修间隔期可达4-8万小时。

2．操作维护方便：操作人员不必经过专业培训，可实现无人值守运转。

3．动力平衡性好：螺杆压缩机没有不平衡惯性力，机器可平稳地高速工作，可实现无基础运转。

4．适应性强：螺杆压缩机具有强制输气的特点，排气量几乎不受排气压力的影响，在宽广范围内能保证较高的效率。

5．多相混输：螺杆压缩机的转子齿面实际上留有间隙，因而能耐液体冲击，可压送含液气体，含粉尘气体，易聚合气体等。

螺杆压缩机的缺点：

1．造价高：螺杆压缩机的转子齿面是一空间曲面，需利用特制的刀具，在价格昂贵的专用设备上进行加工。另外，对螺杆压缩机气缸的加工精度也有较高的要求。

2．不适合高压场合：由于受到转子刚度和轴承寿命等方面的限制，螺杆压缩机只能适用于中，低压范围，排气压力一般不能超过3.0Mpa。

篇7：隔膜计量泵工作原理及介绍

一、隔膜计量泵产品介绍：

流量范围:0-500 L/H 压力范围: 0-1.0 MPA 电机功率: 370W,220V / 380V / 420V / 110V, 50/60Hz 驱动系统: 两相、三相电机或防爆电机 防护等级: IP55 流量控制:手动控制, 自动控制(接收4-20mA 信号)

二、隔膜计量泵材料：

泵头: SUS304, SUS316, PVC, PTFE 隔膜: PTFE 单向阀: SUS304, SUS316, PVC, PTFE 阀球: ZrO2, SUS304, SUS316, 陶瓷

三、隔膜计量泵工作条件：

环境温度:-30℃---60℃

四、隔膜计量泵特点：

1.操作安全，机械驱动隔膜。

2.本泵密封性好，无泄漏，装配维修简单安全。

3.它可以传输高粘度介质，腐蚀性液体和危险性的化学品。4.流量调节能够调节冲程长度或电机频率。

5.隔膜为多层复合结构压制而成，第一层超韧性Teflon耐酸薄膜，第二层EPDM弹性橡胶，第三层3.0mmSUS304支撑铁芯，第四层采用强化尼龙纤维补，第五层采用EPDM弹性橡胶完全包履，可有效提出升隔膜适用寿命。

五、隔膜计量泵性能参数

六、机械隔式膜计量泵适用范围

篇8：螺杆泵和计量泵的工作原理

【关键词】螺杆式变频器空压机；系统简要原理；节能；技改

引言

2015年我厂对动力车间的空压机进行改造与更换。将现有的空压机由原来的工频螺杆式空压机部分改为螺杆式变频器空压机。配套设备的冷干机制冷机改为MD型吸附型空气干燥机。

1、ZR400型-螺杆式变频器空压机原理：

通过过滤器（AF）吸入的空气将在低压压缩机机头（E1）中被压缩。在ZR压缩机中，压缩空气排向中间冷却器（Ci）。冷却空气在高压压缩机机头（Eh）中被进一步压缩并通过消音器（AS）和后冷却器（Ca）排出。

2、MD吸附型空气干燥机原理：

2.1MD吸附型空气干燥机主要部件是一个转子，由吸附水分的材料制成。转子缓慢旋转并由两股气流通过：一股为待干燥的冷湿压缩空气；另一股为用于再生干燥材料的热压缩空气。喷射器安装在干燥机进气室中。

2.2冷凝水排污系统：冷凝水通过进口进入电子排污，并在收集器中积聚。电容传感器持续地测量液位。一旦收集器中的冷凝水达到某一水位，排污延迟定时器将启动。延迟时间一到，就会起动导阀膜片会打开出口排放冷凝水。清空收集器后，出口会迅速关闭，从而不浪费压缩空气。

3、空压系统自控设计

3.1针对螺杆式空压机能耗高，噪音大，自动化程度低等缺点，提出利用可编程控制器和变频器实现对螺杆式空压机的节能改造方案。

3.1.1当压缩空气系统只需要一台空压机运行时，选用变频空压机运行。

3.1.2当用气量等于或超过单机容量时，启动工频的空压机并使其满负荷运行，再启动一台变频空压机进行调节。

3.1.3实现冷却水泵与空压机的连锁：启动顺序为启动冷却水泵→确认冷却水水流量→确认空压机冷却水流量→启动空压机。停止顺序则相反。

3.1.4空压冷却水系统控制：根据空压机组运行要求起停冷却水泵，监控冷却水温度及冷却水泵状态起停冷却塔风机。

4、节能降耗：新旧空压机及干燥机对比

4.1空压系统：车间原有的空压系统为公频设计。

导致设备加载-卸载较为平繁。输出压力较大，能耗较高，空压系统能耗占全厂能耗的40%以上。通过采购螺杆式变频器空压机。改善PLC设计控制的模式。不仅仅可以提高工艺稳定性，并且降低了加卸载频率。提高设备性能。改造完成后空压系统能耗降低20%。

4.2MD吸附型空气干燥机主要能耗设备是一个0.015KW的电机带动转子。将干燥材料吸附的压缩空气水分排出。老式的冷冻式干燥机功率为15KW。每月前后能耗对比：

W=PT=（15-0.015）KW×24（小时）×21（天）×3（台）≈22657度

改造完成后：MD吸附型空气干燥机每月能节约电能22657度。

通过配比原冷干机露点温度为：0～12℃。使用MD吸附型空气干燥机露点温度为-30℃.大大提高了空压气工艺质量。

5、存在的以下问题：新动力ZR400型-螺杆式变频器空压机的中冷及后冷均无手动排水阀门

5.1太中冷及后冷电子排污器安装在柜内，不便于日常点检巡视发现故障。

5.2空压机中冷及后冷自动排水机构部分堵塞如果不及时清除。会对压缩机的正常运行带来一定程度的危害。其主要表现在：

5.2.1、会使压缩机出口温度升高。

5.2.2、油温升高会导致空压机立即停机故障。

5.2.3、最严重的情况是全部堵塞，在这种情况下，循环水无法通过冷却器，冷却器将失去其将压缩空气冷却的作用，压缩空气从高压气缸出来之后所形成的高温（一般在140度到170度之间，或更高）得不到有效的降低，压缩空气在高温条件下直接送入储气罐，由于储气罐底部存有一定量的油水，这些油水的闪点温度在160度之间，很容易点燃，其后果不可想象。

5.3新动力空压机中冷及后冷加装手动排水阀门：（改造后）

5.3.1在空压机的中冷及后冷的备用出水口处接管道至空压机外部。5.3.1.1中冷及后冷需要在空压机外部扩孔。

5.3.1.2中冷还需要接一个单项阀，防止逆流进空压机本体。

5.3.2在引至空压机外部的中冷及后冷管道上装手阀。达到手动排水的目的。改造完成后：

5.3.2.1增加了手动排污，确保在空压机中冷及后冷自动排水电动阀失效时，能进行手动排污。形成一用一备运行模式。

5.3.2.2为空压系统的稳定运行提供有效保障。

6、结语

卷烟厂动力车间作为能源生产车间以提升设备效能和节能降耗为己任，切实保证工厂生产的安全、可靠、优质、经济运行。通过技改利用PLC与变频器实现螺杆式变频器空压机改造。实现节约能源，降低噪音，减少设备故障率。具有很深的实用价值。

参考文献

[1]邢子文.螺杆式变频器空压机-理论、设计、应用.北京机械工业出版社，2008；6

[2]兰运良.空气压缩技术[M].西北工业大学出版社，2008；10

篇9：加药计量泵型号概述及工作原理

一、加药计量泵概述

作为流体精密计量与投加的理想设备，加药计量泵如今已被广泛地应用于包括制药、食品饮料和石油化工行业在内的各个领域，在工艺过程担负着强腐蚀性、毒害性、高粘性和高压介质的计量添加任务。

报告经过超过半个世纪的实践应用和技术改进，现在加药计量泵已经进入其高速增长期。现在，成熟的动力驱动方式和液体输送端(泵头)材料技术使得新型加药计量泵几乎可以完成输送任何常规和特殊介质的要求，其工作压力和容量亦能满足工业生产的绝大多数要求。

随着人们对生产工艺过程指标和自动化程度要求的普遍提高，作为化学药剂计量和添加环节的最终执行机构，加药计量泵的安全性和可控制性变得日益重要起来。

石油化工等行业向来以生产过程的高度自动化而著称，也是集散式、分布式和智能式计算机控制系统应用最广泛的领域之一，因而要求与之相配套的执行器——加药计量泵亦要具备灵活多样的控制模式，可以方便地与计算机系统构成各种控制回路，实现更复杂更精确的过程控制。

二、加药计量泵的基本工作原理

众所周知，加药计量泵主要由动力驱动、流体输送和调节控制三部分组成。动力驱动装置经由机械联杆系统带动流体输送隔膜(活塞)实现往复运动：

隔膜(活塞)于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头;所以，改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达至调节流体输送量之目的。精密的加工精度保证了每次泵出量进而实现被输送介质的精密计量。

因其动力驱动和流体输送方式的不同，机械加药计量泵可以大致划分成柱塞式和隔膜式两大种类。

2.1、柱塞式加药计量泵

主要有普通有阀泵和无阀泵两种。柱塞式加药计量泵因其结构简单和耐高温高压等优点而被广泛应用于石油化工领域。针对高粘度介质在高压力工况下普通柱塞泵的不足，一种无阀旋转柱塞式加药计量泵受到愈来愈多的重视，被广泛应用于糖浆、巧克力和石油添加剂等高粘度介质的计量添加。因被计量介质和泵内润滑剂之间无法实现完全隔离这一结构性缺点，柱塞式加药计量泵在高防污染要求流体计量应用中受到诸多限制。

2.2、隔膜式加药计量泵

顾名思义，隔膜式加药计量泵利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入-排出过程。由于隔膜的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。

三、加药计量泵的控制

加药计量泵每一次的流体泵出量决定了其计量容量。在一定的有效隔膜面积下，泵的输出流体的体积流量正比与冲程长度L和冲程频率F：VA*F*L 在计量介质和工作压力确定情况下，通过调节冲程长度L和冲程频率F即可实现对加药计量泵输出的双维调节。

篇10：浅析开关电源的工作原理和分类

【关键词】开关电源；工作原理；分类

1.开关电源的工作原理

开关电源主要器件是开关管，但也有采用可控硅的，这两个元器件性能差不多，都是靠基极（开关管）、控制极（可控硅）上加上脉冲信号来完成导通和截止的，脉冲信号正半周到来，控制极上电压升高，开关管或可控硅就导通，由220V整流、滤波后输出的300V电压就导通，通过开关变压器传到次级，再通过变压比将电压升高或降低，供各个电路工作。振荡脉冲负半周到来，电源调整管的基极、或可控硅的控制极电压低于原来的设置电压，电源调整管截止，300V电压被关断，开关变压器次级没电压，这时各电路所需的工作电压，就靠次级本路整流后的滤波电容放电来维持，待到下一个脉冲的周期正半周信号到来时，重复上一个过程。这个开关变压器就叫高频变压器，因为他的工作频率高于50Hz。那么推动开关管或可控硅的脉冲如何获得呢？这就需要有个振荡电路产生，我们知道，NPN型晶体三极管有个特性，就是基极对发射极电压是0.7V是放大状态，0.7V以上就是饱和导通状态， -0.1V- -0.3V就工作在振荡状态，那么其工作点调好后，就靠较深的负反馈来产生负压，使振荡管起振，振荡管的频率由基极上的电容充放电的时间长短来决定，振荡频率高、输出脉冲幅度就大，反之就小，这就决定了电源调整管的输出电压的大小。那么变压器次级输出的工作电压如何稳压呢，一般是在开关变压器上，单绕一组线圈，在其上端获得的电压经过整流滤波后，作为基准电压，然后通过光电耦合器，将这个基准电压返回振荡管的基极，来调整震荡频率的高低，如果变压器次级电压升高，本取样线圈输出的电压也升高，通过光电耦合器获得的正反馈电压也升高，这个电压加到振荡管基极上，就使振荡频率降低，起到了稳定次级输出电压的稳定，这样大功率的电压由开关变压器传递，并与后级隔开，返回的取样电压由光耦传递也与后级隔开，所以前级的市电电压，是与后级分离的，是安全的，变压器前的电源是独立的，这就叫开关电源。

2.开关电源的分类

现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源，如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关 电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。

2.1按输入与输出之间是否有电气隔离分类

直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。

2.1.1隔离式DC/DC转换器

隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。单管的DC/DC转换器有正激式（Forward）和反激式（Flyback）两种。双管DC/DC转换器 有双管正激式（DoubleTransistor Forward Converter），双管反激式（Double Transistr Flyback Converter）、推挽式（Push-Pull Converter） 和半桥式（Half-Bridge Converter）四种。四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器（Full-Bridge Converter）。

2.1.2非隔离式DC/DC转换器

非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。单管DC/DC转换器共有六种，即降压式（Buck）DC/DC转换器，升压式（Boost）DC/DC转换器、升压降压式（Buck Boost）DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。在这六种 单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。双管DC/DC转换器有双管串接的升压式（Buck-Boost）DC/DC转换器。四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器（Full-Bridge Converter）。

隔离式DC/DC转换器在实现输出与输入电气隔离时，通常采用变压器来实现，由于变压器具有变压的功能，所以有利于扩大转换器的输出应用范围，也便于实现不同电压的多路输出，或相同电压的多种输出。

在功率开关管的电压和电流定额相同时，转换器的输出功率通常与所用开关管的数量成正比。所以开关管数越多，DC/DC转换器的输出功率越大，四管式比两管式输出功率大一倍，单管式输出功率只有四管式的1/4。

非隔离式转换器与隔离式转换器的组合，可以得到单个转换器所不具备的一些特性。

2.2按能量的传输来分类

按能量的传输来分，DC/DC转换器有单向传输和双向传输两种。具有双向传输功能的DC/DC转换器，既可以从电源侧向负载侧传输功率，也可以从负载侧向电源侧传输功率。

2.3按DC/DC转换器类型分类

按DC/DC转换器类型也可以分为自激式和他控式。借助转换器本身的正反馈信号实现开关管自持周期性开关的转换器，叫做自激式转换器，如洛耶尔 （Royer）转换器就是一种典型的推挽自激式转换器。他控式DC/DC转换器中的开关器件控制信号，是由外部专门的控制电路产生的。

2.4按照开关管的开关条件分类

篇11：螺杆泵和计量泵的工作原理

1.1实验器材

音频功率放大器（J2468）、多匝线圈、磁铁（功率60-120W，阻抗8Ω喇叭上的磁铁）、电脑、导线

1.2实验操作

如图1，把磁铁吸在黑板上，线圈通过导线与电脑的麦克输入端相连.关闭电脑外录功能，仅仅利用麦克风输入端录音，打开电脑的录音软件，手拿线圈靠近磁铁讲话，然后远离磁铁换句话继续讲，进行声音对比实验，防止有人认为录制的声音是通过空气传播获得的，最后录音回放.

若线圈与电脑间加音频功率放大器，录音效果会更好.将多匝线圈与音频功率放大器的音频输入端相连，音频功率放大器的输出端与电脑的麦克插口相连.

1.3实验说明

（1）实验设计时尽量采用屏蔽线.

（2）采用磁性较强的磁铁（本实验采用功率60-120 W，阻抗8Ω喇叭上的磁铁）.

（3）录音时音频功率放大器的音量旋钮先从音量最小开始试探着调节，勿调节过大，避免损毁电脑声卡.

（4）由于存在电磁干扰，录制的声音存在“滋滋”杂音，若实验器材参数配备合适，线圈甚至可当天线接收到电台广播，将电台节目录入电脑.

2借助黑板做喇叭

2.1实验器材

音频功率放大器（J2468）、多匝线圈、磁铁（功率60-120 W，阻抗8 Ω喇叭上的磁铁）、电脑、导线

2.2实验操作

在图1基础上，将数据线进行调换，将屏蔽线一端接电脑的输出（耳机插口），屏蔽线的另一端接音频功率放大器的音频输入端，多匝线圈接音频功率放大器的输出端.关闭电脑的声音外放功能，仅仅保留通过耳机播放功能，在电脑中选一首歌曲播放，将多匝线圈逐渐靠近吸在黑板上的磁铁.当线圈离磁铁较远时我们听不到电脑中播放的音乐声，当线圈靠近磁铁后我们就可以听到清晰的音乐声了.3喇叭当话筒用

3.1实验器材

大小两个喇叭、音频功率放大器（J2468）、多匝线圈、手机、导线

3.2实验操作

如图2，把两个喇叭分别与音频功率放大器的输入输出端相连，打开音频功率放大器，然后对着大喇叭讲话，小喇叭中传出讲话的声音.

3.3实验说明

小喇叭应用了电流的磁效应——电生磁，大喇叭应用了电磁感应现象——磁生电.音频功率放大器对感应电流起功率放大作用.