螺杆泵的排量特性曲线

　　螺杆泵的排量.压头特性曲线直接关系到供采是否协调，螺杆泵能否将流体举升到地面，还涉及螺杆泵系统的效率高低。图３.１中排量.压头曲线总计有三条，对应转速分别为１００ｒ／ｍｉｎ、３００ｒ／ｍｉｎ、５００ｒ／ｍｉｎ，排量与转速成正比，扭矩不随转速变化，但功率与转速成正比。螺杆泵的压头与单级承压能力和级数的乘积成正比。螺杆泵的单级设计承压能力为０.４５～０.６９ＭＰａ。单级承压能力与定转子之间的过盈量、定转子的成形精度、橡胶特性等因素有关。
 

　　单级承压能力确定后，螺杆泵的压头与级数成正比。当螺杆泵举升可压缩性流体时，反映的是地下条件的容积。螺杆泵的压头与泵的转速有关，如图３.１所示，泵的转速越高，压头越大，曲线斜率变化越缓慢，介于柱塞泵和离心泵特性曲线之间。

　　图３.２ａ是具有负过盈 （间隙）的螺杆泵压力.容积效率曲线示意图。从图中可以看出，它具有相似于离心泵的特性曲线。一般情况，它的外特性较软，没有容积泵较平直线段的特点，随着压力的升高，容积效率很快下降；随着转速的升高，压头也升高。
 

　　图３.２ｂ是螺杆泵与离心泵压力.容积效率曲线的比较。从图中可以看出，随着转速的升高，泵的最高压力点 （压头）向高压方向移动。其原因是：由橡胶压注而成的定子，在压力较低时，橡胶的密封性能较好，漏失较小，容积效率曲线呈平直线段，这时泵的特性表现为容积泵特性；当压力升高时，液体漏失逐渐增加。当压力升高到某一值时，橡胶产生较大变形，定转子之间产生较大间隙，液体开始大量漏失，即所谓的 “击穿”。此位置对应图中压力.容积效率曲线的拐点处，此点是容积泵效曲线向离心泵效率曲线过渡处。若压力继续升高，定转子之间的间隙继续增大，漏失急剧增加，这时相当于前面提到的负过盈 （间隙）工况，这时泵表现为离心泵特性。此位置在压力.容积效率曲线拐点下边的曲线段。这时若转速升高，压头也随之升高。所以螺杆泵是介于柱塞泵和离心泵之间的一种泵。