螺杆泵螺杆套损坏是一个较为复杂的问题，通常由多种因素共同作用导致。以下是详细的原因分析：
一、磨损问题
1. 介质中的固体颗粒
- 当螺杆泵输送含有固体颗粒的介质时，这些颗粒会随着液体进入螺杆与螺杆套之间的工作空间。在螺杆的旋转过程中，固体颗粒会像研磨剂一样，对螺杆套的内表面产生刮擦和磨损。
- 例如，在污水处理厂中，螺杆泵用于输送含有泥沙、纤维等杂质的污泥。这些杂质颗粒在泵的运行过程中，不断地与螺杆套接触，随着时间的推移，会逐渐磨损螺杆套，使其表面变得粗糙，甚至出现凹坑或沟槽，从而影响螺杆泵的性能。
2. 螺杆与螺杆套的相对运动
- 螺杆在螺杆套中高速旋转，二者之间存在相对运动。即使在输送纯净液体的情况下，由于长期的摩擦，也会导致螺杆套的磨损。这种磨损在螺杆与螺杆套配合间隙较小的情况下更为明显。
- 例如，在高精度的化工螺杆泵中，为了保证良好的密封性和输送效率，螺杆与螺杆套的间隙要求很严格。在长时间的运行过程中，频繁的相对运动使得螺杆套内壁的金属材料逐渐磨损，间隙逐渐增大，导致泵的流量和压力下降。
二、腐蚀因素
1. 介质的化学腐蚀性
- 如果螺杆泵输送的介质具有腐蚀性，如酸、碱、盐溶液或某些化学溶剂，螺杆套会受到化学腐蚀。腐蚀性介质会与螺杆套的材料发生化学反应，破坏其表面结构。
- 例如，在化工行业中，当螺杆泵用于输送含有盐酸的溶液时，盐酸会与螺杆套（如果是金属材质）发生化学反应，生成金属氯化物。这种腐蚀过程会逐渐削弱螺杆套的壁厚，使其强度降低，并且在表面形成腐蚀坑，增加了液体泄漏的风险。
2. 电化学腐蚀
- 在一些特殊的工况下，可能会发生电化学腐蚀。当螺杆套与不同金属材质的螺杆或其他部件接触，并且处于导电的液体介质中时，就会形成原电池。在原电池反应中，螺杆套作为阳极可能会被腐蚀。
- 例如，在海水中工作的螺杆泵，由于海水是电解质溶液，螺杆套（如果是较活泼的金属）与其他金属部件之间可能会发生电化学腐蚀。这种腐蚀比单纯的化学腐蚀速度更快，对螺杆套的损坏更为严重。
三、安装与配合不当
1. 安装偏差
- 螺杆泵在安装过程中，如果螺杆与螺杆套的安装位置不准确，会导致二者之间的受力不均匀。例如，螺杆安装时出现偏心，会使螺杆在旋转过程中对螺杆套的一侧产生过大的压力，加速该侧的磨损。
- 另外，安装时如果没有保证螺杆与螺杆套的同轴度和垂直度，也会影响它们之间的配合精度，使得螺杆在运行过程中与螺杆套发生局部摩擦加剧的情况，从而损坏螺杆套。
2. 配合间隙不合理
- 螺杆与螺杆套之间的配合间隙过小，会导致摩擦热增加，同时也容易出现卡死现象。在泵启动或运行过程中，由于热膨胀等因素，间隙过小可能会使螺杆与螺杆套之间的摩擦力急剧增大，甚至使螺杆套破裂。
- 相反，配合间隙过大，则会影响泵的密封性和输送效率，导致内泄漏增加，并且液体中的杂质更容易进入间隙，对螺杆套造成磨损。
四、过载运行
1. 压力过载
- 当螺杆泵的出口压力超过其额定压力时，螺杆与螺杆套之间所承受的力会增大。这种情况下，螺杆套需要承受更高的压力，可能会导致其变形或破裂。
- 例如，在管道系统突然堵塞或阀门误操作关闭出口的情况下，螺杆泵的出口压力会瞬间升高。如果没有相应的保护措施，螺杆套可能无法承受这种过高的压力，从而发生损坏。
2. 流量过载
- 流量过载意味着螺杆泵在单位时间内输送的液体量超过了设计值。这会导致螺杆的转速和扭矩增大，使得螺杆与螺杆套之间的作用力增强。
- 例如，在实际应用中，如果将螺杆泵的出口阀门开度过大或者下游设备的阻力过小，可能会引起流量过载。这种情况下，螺杆套可能会因为承受过大的负荷而损坏。
五、疲劳损坏
1. 频繁启停和工况变化
- 螺杆泵频繁地启动和停止，会使螺杆套在短时间内经历多次应力变化。每次启动时，螺杆套从静止状态迅速进入工作状态，承受的压力和摩擦力等作用力会发生突变。
- 另外，工况的频繁变化，如输送介质的流量、压力、温度等参数的快速变化，也会使螺杆套承受交变应力。长期的交变应力作用可能会导致螺杆套出现疲劳裂纹，随着时间的推移，这些裂纹会逐渐扩展，最终导致螺杆套损坏。
2. 振动和共振
- 螺杆泵在运行过程中产生的振动，如果频率与螺杆套的固有频率接近，可能会引发共振现象。共振会使螺杆套承受的振动幅度急剧增大，产生的交变应力也会成倍增加。
- 这种情况下，螺杆套很容易因为疲劳而损坏。引起振动的原因有很多，如不平衡的螺杆、不对中的联轴器、不稳定的基础等。