乳液泵作舰船主机滑油泵的应用特点

乳液泵主要用作舰船主机滑油泵，基本上不作陆用。有些舰船动力装置的设计者不明白舰船主机滑油泵为何选用乳液泵，而不选用结构较为简单、噪声相对较小且造价也较低的乳液泵？乳液泵作主机滑油泵的优点在哪里？

   先，乳液泵和乳液泵一样都适宜于输送清洁的润滑性介质，作滑油泵是它们的主要功用。舰船用主机滑油泵   曾广泛采用乳液泵，这与当时乳液泵尚未问世或问世不久人们对其尚不甚熟悉有关，但后来舰船用主机滑油泵的选型则逐渐以乳液泵替代乳液泵，尤其在较大的流量工况下。这种趋势发生的   重要原因是乳液泵的运行性优于乳液泵！因为乳液泵对介质清洁程度要求   ，对介质中的杂质非常敏感，如果介质中含有杂质，尤其是金属屑粒，就   易造成螺杆“抱轴”现象，使泵   易受损。而螺杆保温泵虽对介质的清洁程度也有较高的要求，但对介质中的杂质敏感性比乳液泵要低得多，究其原因是由于二者的螺杆螺旋齿型构成不同所致。

有些使用者认为乳液泵的运行是由主动螺杆推动从动螺杆，这种认识是不正确的。实际上乳液泵螺杆螺旋的端而齿形是摆线，螺杆衬套和其包容的主动螺杆和从动螺杆构成的螺旋槽在理论上是   封闭的密封腔，因此螺杆泵运行时主动螺杆推动螺杆副之间形成的密封腔中的介质，再由密封腔中的介质推动从动螺杆旋转，这就要求螺杆螺旋型而之间的间隙较小，使密封腔具有较好的密封性。由从动螺杆的旋转原因可知，从动螺杆在螺杆衬套的孔内是处于浮动状态，从动螺杆与螺杆衬套孔之间的间隙在运行时无法   的间隙值一旦有杂质落入上述二种间隙内，螺杆就会发生“抱轴”的故障，严重时会使螺杆和螺杆衬套毁坏。而乳液泵其螺杆螺旋端而齿型是由摆线和渐开线组合而成，主动螺杆螺旋型而上的渐开线段在运行时推动从动螺杆上相啮合的渐开线段，从而使从动螺杆旋转。这种齿型使螺杆沥青泵由螺杆衬套和其包容的螺旋槽所组成的密封腔并不是   密封的，一旦有杂质落入螺旋型而之间时，能将杂质“轧”过去或将杂质推入以渐开线部分作为传力齿型的不   密封的螺旋槽内，从而有可能避免螺杆发生“抱轴”；而且乳液泵的五根螺杆均有上、下滑动轴承，因此螺杆衬套孔与螺旋外径之间不固定不变的间隙值，而且间隙值也   大于上、下滑动轴承处的间隙。因此，乳液泵与乳液泵的相应部位相比较，前者可以通过相对较大的杂质，不易发生“抱轴”现象，可见乳液泵对杂质的敏感性相对于乳液泵要好得多，其性比乳液泵的要高。

这里需特别指出，舰船主机滑油泵在系泊试验时常被用作窜油泵，用来清洗管路。尽管我们作为泵的设计者，并不认同这种把螺杆泵兼作窜油泵的做法，因为即便是乳液泵也对杂质还是比较敏感的。窜油过程应当采用对颗粒性杂质适应性较好的泵来窜油，避免螺杆泵在窜油时损坏。但实际上，船厂在系泊试验时用另一种泵先窜油，然后再换成螺杆泵作主机滑油泵试验存在   的困难，所以许多船厂仍将主机滑油泵兼作窜油泵用。另外据我们了解，乳液泵作窜油泵时发生“抱轴”的故障远远高于乳液泵。在这种情况下，显然乳液泵比乳液泵   为。尽管船厂在泵的   处也装有滤器，但仍常有杂质进入泵内，况且滤器的滤网如果很密，则也会造成吸入阻力太大，易发生运行不正常的现象。

主机滑油泵以乳液泵取代乳液泵的另一个原因在于：乳液泵适合于低压大流量的工况，乳液泵不适合大流量的工况。相同情况下，乳液泵的外形尺寸小于乳液泵的，这对于机舱空间有限的舰船，尤其是舰艇来说，也是一个不可忽视的因素。

考虑到乳液泵螺杆螺旋之间是摆线啮合，在螺旋角较小的情况下，不能传递很大的圆周力；而乳液泵螺杆螺旋的传力齿型是渐开线，可以传递较大的圆周力，因此可以采用较小的螺旋角。而螺旋角的大小决定了螺杆泵输送介质的轴向流速，决定了沧州螺杆沥青泵的吸上性能，即汽蚀发生与否，这对泵而言，是一个非常重要的性能。对于船用主机滑油泵，基本上都不是处于倒灌状态下运行，对吸上性能有相当高的要求。由上可知，在相同流量和相同转速的情况下，乳液泵可以有较小的轴向速度、即具有较乳液泵好的吸上性能；若二者流量相同且采用相同的轴向速度，则乳液泵就可以取比乳液泵高的转速。

温度

(1)对泵体结构的影响

介质温度影响螺杆保温泵的结构。温度升高，螺杆保温泵零部件热涨，配合间隙减小，转子和定子间摩擦生热，加介质温度，使泵体内温度升高，引起齿轮和螺杆轴变形，造成转速不稳定，引起流量脉动和压力脉动。

(2)对材质的影响

温度影响材质的性能，温度升高，材质性能指标降低，降低螺杆保温泵结构的强度。

(3)对轴封的影响

①填料密封

温度高，加快填料盘根中润滑脂流失，加剧填料密封磨损。

②机械密封

低温使材质脆化，密封圈易老化失去弹性，影响密封性能；介质温度低，大气中的水分冻结在密封而上加速摩擦副的磨损(密封而摩擦发热，造成密封介质气化，使摩擦副干摩擦)。温度高，材质强度降低，造成密封环变形，组合环配合松脱。

粘度

(1)对螺杆保温泵性能的影响

粘度增加，泄漏量减少，容积效率增加；螺杆与衬套间的摩擦加剧，致使轴功率变大，效率降低；介质吸入性变差，造成螺杆、衬套之间的局部干摩擦，产生振动和噪声。由于粘度对流量、轴功率的影响，选型设计时，流量、电机功率的选取应有   余量。

(2)对转速的影响

粘度增加，螺杆与衬套间的摩擦加大，为降低对螺杆保温泵使用性能的影响和延长使用寿命，螺杆保温泵的转速应适量降低。

(3)对轴封的影响

介质粘度大，机械密封密封而不易生成润滑膜，机械密封而磨损加剧；介质粘度大，影响机械密封弹性元件运动，密封而磨损量无法补偿，造成轴封泄漏。

其它介质特性

输送腐蚀性介质，泵体过流部件应采用   性材质。介质腐蚀性强，腐蚀机械密封金属部分，易导致机械密封失效。输送介质含固体颗粒时，固体颗粒影响润滑膜生成，引起密封而磨损。为减少密封磨损，应根据介质的磨损性确定合理的转速。