GCN单螺杆泵是一种基于螺杆与泵壳啮合原理设计的正位移泵,凭借其结构与性能优势,在工业流体输送领域占据重要地位。GCN单螺杆泵通过螺旋转子与定子内壁的螺旋凹槽啮合,形成多个密封腔室,自吸高度可达5-8m,且支持正反转运行,便于排空管道或反向清洗。
一、工作原理
GCN单螺杆泵的工作原理是基于螺杆在泵体内的旋转,通过螺杆的螺旋线路将液体从进口处吸入,然后推送到出口处。螺杆泵的螺杆通常由一个螺旋线和一个中心轴组成,螺旋线的形状和数量会影响泵的性能。当螺杆旋转时,液体在螺旋线的作用下被推送到出口处,同时在螺杆和泵体之间形成密封腔,使得液体能够被稳定地输送。
二、特点
由于GCN单螺杆泵它在输送介质的进程中具有不受搅动、脉动小等特点,GCN单螺杆泵广泛用于输送牛奶、啤酒以及一些乳化液等。也正是由于这些GCN单螺杆泵的特点,GCN单螺杆泵还广泛用于废水处理系统的油水分离装置,使废水中的油不易乳化,更容易、更干净地被分离出来,优于目前选用较多的柱塞泵。须指出应用于食品、医药等领域,GCN单螺杆泵须符合有关卫生的严格规定。其定子须选用无味的橡胶,与输送介质相接触的零件都应不被腐蚀,泵内部空间的流道应光滑,采用不必拆卸用流动和漂流即能冲洗干净,确保泵内无残留物和细菌的滋生。
然而,即使是采用了无味的橡胶定子,其磨屑不可避免地仍会混入输送的介质中,这对食品和药品等介质,从环保的要求看是并不合适的。目前有些国家的这些领域已采用双螺杆泵或罗茨泵替代单螺杆泵,尽管它们的价格较高,但对食品和药品更为安全。
此外,GCN单螺杆泵的特点可以实现液体、气体和固体多相混输,这是绝大多数的其他泵类无法实现的,故有着巨大的意义。它还可以替代投加各种化学添加剂的柱塞计量泵,计量精度相当可靠,可以达到98%。GCN单螺杆泵和其他类型泵相比,自吸能力强,通常对介质为清水的吸上高度可达6m,对某些介质在某些转速下高可达8.5,这也拓宽了它的使用领域,可以当作自吸泵使用。
三、用途
GCN单螺杆泵的用途:GCN单螺杆泵在舰船上的使用较晚,应用较多的是处理舱底油污系统的油水分离装置(流量通常小于10m3/h,排出压力为0.2/mPa左右,转速一般为200r/min左右)、污物污水处理装置和废物焚烧炉系统等中作输送泵,在粪便焚烧系统大都采用污泥螺杆泵(转速降为50~60r/min,此时流量lL/min、排出压力为0.2MPa左右,吸上高度约2m),这些泵由于转速低,寿命会很长。此外,还有用作渣油泵、舱底泵、海水泵、甲板冲洗泵和油泵等,通常都用于低压小流量工况。
四、选型
正确选型是GCN型单螺杆泵高能效运行的前提。需重点评估介质特性:
粘度影响:粘度每增加10倍,流量下降约30%,需相应降低转速或增大泵径;
固体含量:含固量超5%时,建议配置耐磨衬套与大口径进出口;
温度敏感性:高温介质需选用氟橡胶定子,低温环境则需预热系统防止橡胶硬化。