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G85-1单螺杆泵工作原理与离心泵区别对比,高粘度介质输送选型应用全指南

时间:2026-10-5 来源:浙江省永嘉县泉达泵阀制造有限公司

G85-1是G系列单螺杆泵的大口径规格型号。

进出口口径DN80,额定流量30m3/h,额定扬程60m,配套功率7.5KW。

采用单螺杆在橡胶定子中偏心旋转的容积式原理。

可输送高粘度介质、含固体颗粒介质、腐蚀性介质。

广泛用于化工、制药、食品、涂料、污水处理等高粘度场合。

G系列是最常用的单螺杆泵型号,技术成熟,应用广泛。

G85-1属于大口径型号,在G系列中属于中高端规格。

单螺杆泵与离心泵有本质区别,适合高粘度介质输送。

一、产品概述与工作原理

G单螺杆泵是容积式泵的一种,依靠单螺杆在橡胶定子中偏心旋转输送介质。

单螺杆泵主要由转子(螺杆)和定子(橡胶衬套)组成。

转子是单头外螺纹,定子是双头内螺纹橡胶衬套。

转子在定子中偏心旋转,形成一系列密封腔。

密封腔从进口向出口移动,介质被密封在腔内,平稳地从进口输送到出口。

单螺杆泵的流量与转速成正比,压力取决于系统阻力。

单螺杆泵属于容积式泵,流量稳定,适合计量输送。

单螺杆泵可输送高粘度介质,允许粘度可达100000cSt以上。

单螺杆泵可输送含固体颗粒的介质,通过能力强。

单螺杆泵自吸能力强,自吸高度可达3到6米。

单螺杆泵运行平稳,流量脉动小,噪音低。

型号G85-1:G等于单螺杆泵,85等于转子名义直径85mm,1等于级数(单级)。

G系列转子直径范围20到200mm,流量0.1到150m3/h,扬程60到120m。

G85-1属于中等流量高扬程型号,在G系列中属于中高端规格。

同一转子直径有多种转速和扬程规格,可根据需要选择。

二、核心结构与材质

G单螺杆泵的核心是转子(螺杆)和定子(橡胶衬套)。

根据介质不同,可选择不同的转子材质和定子橡胶材质。

G85-1标准配置为不锈钢转子,丁腈橡胶定子,适合一般介质。

腐蚀性介质可选不锈钢转子,氟橡胶或四氟定子。

食品级场合可选316L不锈钢转子,食品级橡胶定子。

磨损性介质可选硬化处理转子,耐磨橡胶定子。

核心部件详细说明:

  • 转子(螺杆):不锈钢304/316L或合金钢,单头外螺纹,偏心旋转,表面抛光或硬化处理
  • 定子(橡胶衬套):丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、食品级橡胶,双头内螺纹,与转子配合形成密封腔
  • 泵体:铸铁HT200或不锈钢304/316L,精密铸造,容纳定子
  • 万向节或连杆:优质合金钢,传递动力,连接电机轴和转子,实现偏心旋转
  • 传动轴:优质合金钢,传递动力
  • 轴承:深沟球轴承,润滑脂润滑,寿命长
  • 机械密封:集装式机械密封,碳化硅加石墨加氟橡胶,无泄漏运行
  • 填料密封:石棉盘根或石墨盘根,适合高压高磨损场合
  • 电机:Y2系列,IP55,F级绝缘,7.5KW,4极,1450转,节能型
  • 减速机构:蜗轮蜗杆或齿轮减速,降低转速,增大扭矩
  • 底座:铸铁HT200,整体底座,泵电一体,安装方便
  • 密封垫:耐油石棉橡胶或氟橡胶,耐高温耐腐蚀
  • O型密封圈:氟橡胶或丁腈橡胶,各连接处密封
  • 进口法兰:DN80,PN10,与进口管路连接
  • 出口法兰:DN80,PN10,与出口管路连接
  • 安全阀:可选,防止出口压力过高损坏泵和管路

转子和定子是单螺杆泵的核心部件,两者配合形成密封腔,实现介质输送。

转子采用不锈钢,表面抛光,减少磨损,提高寿命。

定子采用橡胶材质,有弹性,与转子紧密配合,密封可靠。

定子橡胶材质根据介质选择,丁腈橡胶适合一般介质,氟橡胶适合强腐蚀。

万向节或连杆连接电机轴和转子,实现偏心旋转,是单螺杆泵的关键传动部件。

减速机构降低转速,增大扭矩,适合单螺杆泵低速大扭矩的工作特性。

机械密封或填料密封防止介质从传动轴处泄漏。

整体底座刚度大,减少振动,安装方便。

三、基础性能参数

G85-1的性能参数如下表所示。

参数基于常温清水测定,实际性能可能因介质不同而有所变化。

参数项数值备注
型号G85-1单螺杆泵
进出口口径DN80法兰连接,PN10
额定流量30m3/h8.3L/s
额定扬程60m0.60MPa,单级
配套功率7.5KW4极电机
转速约400转转子转速,减速后
电机转速1450转同步转速1500转
自吸高度3到6m清水
允许介质粘度最大100000cSt高粘度介质需降速
允许通过颗粒直径最大8mm根据转子直径
介质温度80度以内丁腈定子,氟橡胶可达150度
工作压力0.6MPa单级,双级可达1.2MPa
转子材质不锈钢304标准配置,可选316L或硬化处理
定子材质丁腈橡胶标准配置,可选氯丁、氟橡胶、食品级
轴功率约5.5KW额定工况,清水
电机电流约15A380V
绝缘等级F级电机
防护等级IP55电机
噪声小于70dB距泵1米
整机重量约200kg含电机底座

性能曲线说明:

  • 流量扬程曲线:单螺杆泵流量几乎不随压力变化,压力升高时流量略有下降(内泄漏增加)
  • 流量功率曲线:压力升高时功率增大,额定工况功率约5.5KW
  • 流量效率曲线:存在高效区,额定工况效率最高
  • 单螺杆泵属于容积式泵,流量稳定,适合计量输送
  • 关死点压力:由电机功率和减速机构决定,一般不超过0.6MPa
  • 最大流量:由转子直径和转速决定,转速升高流量增大

转速与流量关系:

单螺杆泵流量与转速成正比,可通过调节转速调节流量。

G85-1在不同转速下的流量:

  • 转速200转:流量约15m3/h
  • 转速300转:流量约22m3/h
  • 转速400转:流量约30m3/h(额定)
  • 转速500转:流量约38m3/h

高粘度介质应降低转速,一般粘度每增加10000cSt,转速降低10%到20%。

变频调节可实现流量无级调节,适合需要精确控制流量的场合。

四、单螺杆泵与离心泵的区别

单螺杆泵与离心泵是两种不同类型的泵,工作原理、性能特点、适用场合都有本质区别。

1. 工作原理不同:

  • 单螺杆泵:容积式泵,依靠转子在定子中偏心旋转形成密封腔,容积变化输送介质
  • 离心泵:叶片式泵,依靠叶轮旋转产生离心力,动能转换为压力能输送介质

2. 流量特性不同:

  • 单螺杆泵:流量稳定,几乎不随压力变化,适合计量输送
  • 离心泵:流量随压力变化,压力升高流量下降,流量不稳定

3. 扬程特性不同:

  • 单螺杆泵:扬程取决于系统阻力,泵本身不限制扬程,出口必须装安全阀
  • 离心泵:扬程由泵的性能决定,有固定的流量扬程曲线

4. 自吸能力不同:

  • 单螺杆泵:自吸能力强,自吸高度3到6米,首次无需灌泵
  • 离心泵:自吸能力差,普通离心泵首次必须灌泵,自吸高度一般不超过3米

5. 介质适应性不同:

  • 单螺杆泵:可输送高粘度介质(100000cSt以上)、含固体颗粒介质、腐蚀性介质,适应性强
  • 离心泵:适合输送低粘度介质(100cSt以内),不含固体颗粒的清洁介质,适应性有限

6. 效率不同:

  • 单螺杆泵:效率较低,一般50%到70%,高粘度介质效率较高
  • 离心泵:效率较高,一般70%到85%,低粘度介质效率较高

7. 转速不同:

  • 单螺杆泵:转速低,一般200到600转,运行平稳,噪音低
  • 离心泵:转速高,一般1450到2900转,运行平稳,噪音较高

8. 脉动不同:

  • 单螺杆泵:流量脉动小,运行平稳,适合对流量稳定性要求高的场合
  • 离心泵:流量无脉动,但压力有波动

9. 易损件不同:

  • 单螺杆泵:定子(橡胶衬套)是主要易损件,磨损后需更换,转子寿命较长
  • 离心泵:机械密封、密封环、叶轮是主要易损件,磨损后需更换

10. 价格不同:

  • 单螺杆泵:结构复杂,价格较高,维护成本较高(定子需定期更换)
  • 离心泵:结构简单,价格较低,维护成本较低

11. 适用场合不同:

  • 单螺杆泵:适合高粘度介质、含固体颗粒介质、需要计量输送、需要自吸的场合
  • 离心泵:适合低粘度清洁介质、大流量、中低扬程、效率要求高的场合

选型建议:

  • 介质粘度大于100cSt,选单螺杆泵
  • 介质含固体颗粒,选单螺杆泵
  • 需要精确计量输送,选单螺杆泵
  • 需要自吸,选单螺杆泵或自吸离心泵
  • 介质是低粘度清洁液体,大流量,选离心泵
  • 效率要求高,选离心泵
  • 价格敏感,选离心泵

五、选型要点与注意事项

1. 流量确定:

根据系统设计流量确定,考虑同时使用系数和发展余量。

化工流程按工艺要求计算,考虑最大流量工况。

制药行业按设备产能和输送时间计算。

涂料行业按生产批量和输送时间计算。

流量留百分之十到二十余量,避免选在性能曲线边缘。

单螺杆泵流量与转速成正比,可通过变频调节流量。

2. 扬程确定:

扬程等于几何高度加管路损失加出口压力减进口压力。

单螺杆泵扬程一般60到120m,单级60m,双级120m。

高扬程场合选双级或多级单螺杆泵。

扬程留百分之十到十五余量,避免工况点偏移。

单螺杆泵出口必须装安全阀或溢流阀,防止超压损坏泵和管路。

3. 介质特性:

  • 高粘度:100到100000cSt,单螺杆泵最适合,高粘度需降速
  • 含固体颗粒:直径8mm以内,含量不超过百分之三十,选单螺杆泵
  • 腐蚀性:弱酸弱碱,选不锈钢转子加氟橡胶定子
  • 强腐蚀:强酸强碱、有机溶剂,选316L转子加氟橡胶或四氟定子
  • 食品级:选316L转子加食品级橡胶定子,内表面抛光
  • 磨损性:含硬质颗粒,选硬化转子加耐磨橡胶定子
  • 温度:80度以内,丁腈定子;150度以内,氟橡胶定子
  • 易燃易爆:选防爆电机,管路做防静电接地
  • 易结晶:选保温型,防止介质结晶堵塞
  • 易固化:选保温型,或停机后及时清洗

4. 转子和定子材质选择:

  • 转子材质:不锈钢304(一般腐蚀)、316L(强腐蚀、食品级)、合金钢硬化(磨损性介质)
  • 定子材质:丁腈橡胶(一般介质、油类)、氯丁橡胶(耐候、酸性)、氟橡胶(强腐蚀、高温)、食品级橡胶(食品制药)、四氟(强腐蚀、高温,较脆)
  • 转子表面处理:抛光(一般介质)、镀铬(耐磨)、喷涂碳化钨(高耐磨)

5. 转速选择:

  • 低粘度介质:可选较高转速,400到600转
  • 中粘度介质:选中等转速,300到400转
  • 高粘度介质:选较低转速,100到300转
  • 含颗粒介质:选较低转速,减少磨损
  • 磨损性介质:选较低转速,延长定子寿命
  • 需要精确计量:选变频电机,无级调速

6. 配套设备:

  • 进口:闸阀、Y型过滤器(必须,大网孔)、橡胶柔性接头、压力表
  • 出口:安全阀(必须)、闸阀、橡胶柔性接头、压力表、流量计
  • 电气:控制柜、断路器、接触器、热继电器、电流表、电压表
  • 变频控制:需要精确计量时选配
  • 防爆场合:防爆电机、防爆控制柜、防爆接线盒
  • 高粘度介质:加热器、保温层、加大管径
  • 易结晶介质:保温层、蒸汽伴热
  • 安全:防护罩、接地线、防静电接地、消防器材

7. 注意事项:

  • 首次启动前检查转向,点动检查,转向错误会导致不出液
  • 进口管路必须密封,防止进气
  • 不输送含大块硬物(金属、石块),防止损坏转子和定子
  • 必须装进口过滤器,网孔直径不超过颗粒允许直径
  • 出口必须装安全阀或溢流阀,防止超压损坏泵和管路
  • 严禁关死出口阀启动,会导致超压损坏
  • 运行中注意电流不超额定,温度不超标
  • 定期检查定子磨损情况,发现流量下降及时更换定子
  • 定期清理过滤器
  • 检修时必须断电挂牌,防止介质喷出
  • 易燃易爆场合用防爆电机,管路做防静电接地
  • 长期停用应清洗泵内介质,特别是易固化介质,防止定子损坏
  • 冬季停机后排净泵内介质,防止冻裂
  • 输送高粘度介质时,启动前应预热介质,降低粘度
  • 输送易结晶介质时,停机后应及时清洗,防止结晶堵塞
  • 定子是主要易损件,应定期更换,一般寿命3000到8000小时
  • 更换定子时应同时检查转子磨损情况,必要时更换
  • 万向节或连杆应定期检查,发现磨损及时更换

六、维护保养与故障排查

日常检查(每天):

  • 压力流量是否正常,有无波动
  • 电流电压是否在额定范围
  • 振动噪音是否异常
  • 有无泄漏,特别是机械密封处和密封垫处
  • 电机温度是否过高,轴承温度是否正常
  • 进出口阀门开度是否合适
  • 过滤器压差是否正常
  • 出口压力是否稳定,有无超压
  • 介质温度是否在允许范围
  • 定子有无过热(通过泵体温度判断)

每周维护:

  • 检查机械密封泄漏情况
  • 检查进出口阀门工作是否正常
  • 清理过滤器,保持过滤器通畅
  • 检查地脚螺栓是否松动
  • 检查电气接线是否松动
  • 检查联轴器弹性块磨损情况
  • 检查减速机构油位,必要时补充润滑油
  • 检查安全阀是否正常,手动测试

每月维护:

  • 检查定子磨损情况,通过流量下降判断
  • 检查转子磨损情况,提出泵检查
  • 检查机械密封磨损情况
  • 检查轴承温度和噪音
  • 检查泵体腐蚀情况
  • 检查万向节或连杆磨损情况
  • 检查减速机构润滑油油质,必要时更换
  • 检查密封垫和O型圈老化情况

每季度维护:

  • 全面拆检泵体,检查各部件磨损情况
  • 更换易损件(定子、机械密封、O型圈)
  • 检查转子磨损情况,必要时更换
  • 检查万向节或连杆,必要时更换
  • 检查轴承,必要时更换
  • 减速机构换油,更换润滑油
  • 电机绝缘检查,必要时烘干
  • 性能测试,校验流量压力,与额定值对比
  • 联轴器弹性块更换
  • 安全阀校验

每年大修:

  • 全面大修,更换所有易损件
  • 更换定子、转子、轴承、机械密封
  • 更换万向节或连杆、O型圈、密封垫
  • 检查泵轴磨损情况,必要时更换
  • 检查泵体腐蚀情况,必要时更换
  • 减速机构全面检修,更换齿轮和轴承
  • 电机全面大修,更换轴承
  • 联轴器更换
  • 底座防腐处理
  • 性能测试,校验各项参数,达到出厂标准
  • 安全阀全面检修或更换

常见故障排查:

1. 流量不足或不出液:

  1. 定子磨损:更换定子,定子磨损后密封腔密封不严,流量下降,这是最常见原因
  2. 转子磨损:更换转子,转子磨损后间隙增大,流量下降
  3. 进口管路漏气:检查所有连接处,更换密封垫,紧固法兰
  4. 进口过滤器堵塞:清理或更换过滤器
  5. 进口阀门未开或开度不够:全开进口阀门
  6. 机械密封泄漏进气:更换机械密封
  7. 转向错误:纠正电机转向,反转会导致不出液
  8. 转速不够:检查电机转速,检查减速机构,皮带打滑调整
  9. 出口阻力过大:检查出口管路,全开出口阀门,检查安全阀是否开启
  10. 介质粘度过高:加热介质,降低粘度,高粘度介质流量下降
  11. 液位过低:补充液体,确保吸入口浸没
  12. 泵内存气:排气,单螺杆泵自吸能力强,但进口管路进气会导致不出液
  13. 万向节或连杆损坏:检查万向节或连杆,必要时更换
  14. 减速机构故障:检查减速机构,更换损坏齿轮
  15. 转子卡死:拆泵检查转子和定子间隙,清理异物

2. 压力不足或压力波动:

  1. 定子磨损:更换定子,定子磨损后内泄漏增加,压力下降
  2. 转子磨损:更换转子,转子磨损后间隙增大
  3. 出口管路泄漏:检查出口管路,修复泄漏点
  4. 进口管路进气:检查密封,排除空气
  5. 转速不够:检查电机转速
  6. 介质粘度太低:更换合适粘度介质,粘度太低内泄漏增加
  7. 万向节或连杆磨损:检查万向节或连杆,必要时更换
  8. 安全阀泄漏:检修安全阀,更换阀芯或弹簧

3. 噪音大或振动大:

  1. 定子磨损:更换定子,定子磨损后转子与定子间隙增大,产生振动
  2. 轴承损坏:更换轴承,检查润滑
  3. 安装不牢:加固基础,紧固地脚螺栓
  4. 联轴器对中不良:重新对中,更换弹性块
  5. 万向节或连杆磨损:检查万向节或连杆,必要时更换
  6. 减速机构故障:检查减速机构,更换损坏齿轮
  7. 气蚀:检查进口管路密封,降低安装高度
  8. 泵轴弯曲:检查泵轴直线度,必要时校直或更换
  9. 基础刚度不够:加固基础
  10. 介质含大块硬物:清理介质,装过滤器

4. 泄漏:

  1. 机械密封泄漏:更换机械密封,检查轴套磨损
  2. 密封垫泄漏:更换密封垫,紧固螺栓
  3. 法兰泄漏:更换密封垫,对角均匀紧固
  4. 泵体裂纹:焊接修补或更换泵体
  5. O型圈老化:更换O型圈
  6. 填料密封松动:压紧填料或更换填料
  7. 减速机构漏油:检查减速机构密封,更换密封件,补充润滑油
  8. 定子损坏导致介质进入传动部分:更换定子,清洗传动部分

5. 电机过热或电流过大:

  1. 出口压力过高:检查出口管路,全开出口阀门,检查安全阀
  2. 介质粘度过高:加热介质,降低粘度,高粘度介质功率增大
  3. 转子卡死:拆泵清理,检查转子和定子间隙
  4. 轴承损坏:更换轴承
  5. 减速机构故障:检查减速机构,更换损坏齿轮
  6. 万向节或连杆卡死:检查万向节或连杆,清理异物
  7. 电压过低:检查电源电压
  8. 泵选型过大:关小出口阀调节工况,或降低转速
  9. 电机散热不良:清理散热片,改善通风
  10. 联轴器对中不良:重新对中
  11. 定子磨损严重导致转子与定子摩擦:更换定子和转子
  12. 介质含大量硬质颗粒:清理介质,装过滤器,选耐磨配置

6. 定子寿命短:

  1. 介质含硬质颗粒:装过滤器,选耐磨橡胶定子,降低转速
  2. 转速过高:降低转速,高转速会加速定子磨损
  3. 介质温度过高:选耐高温定子(氟橡胶),降低介质温度
  4. 介质腐蚀性强:选耐腐蚀性定子(氟橡胶),选316L转子
  5. 干转:严禁干转,干转会快速损坏定子
  6. 出口压力过高:检查出口管路,降低压力,高压会加速定子磨损
  7. 转子表面粗糙:抛光转子表面,减少磨损
  8. 润滑不良:输送润滑性差的介质时,应选自润滑性好的定子材质

七、总结

G85-1单螺杆泵是G系列的大口径型号。

DN80口径,流量30m3/h,扬程60m,功率7.5KW。

单螺杆在橡胶定子中偏心旋转,容积式输送,流量稳定。

可输送高粘度介质、含固体颗粒介质、腐蚀性介质,适应性强。

自吸能力强,运行平稳,噪音低,适合计量输送。

与离心泵相比,单螺杆泵适合高粘度、含颗粒、需要计量的场合,离心泵适合低粘度清洁介质、大流量、高效率的场合。

选型时注意流量、扬程、介质特性、转子和定子材质、转速选择。

使用时注意出口装安全阀、不输送含大块硬物、定期检查定子磨损、严禁干转。

维护保养分为日常检查、每周维护、每月维护、每季度维护和每年大修,定子是主要易损件,应定期更换。

常见故障中流量不足最常见,主要原因是定子磨损、转子磨损、进口管路漏气、过滤器堵塞。

定子寿命短主要原因是介质含硬质颗粒、转速过高、介质温度过高、干转。

详细参数价格请咨询我公司,我公司专业生产销售单螺杆泵。