各類泵的原理

1、泵的定義泵的定義：輸送液體或使液體增壓的機(jī)械通稱為泵.泵將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量輸送給液體,使液體能量增加.泵的分類泵的分類：按原理分為：速度式泵和容積式泵。速度式泵主要指離心泵。容積式泵又分為往復(fù)泵（柱塞泵、隔膜泵）與回轉(zhuǎn)泵（齒輪泵、螺桿泵） （1）離心泵的壓頭一般隨流量加大）離心泵的壓頭一般隨流量加大而下降。而下降。 （2）離心泵的軸功率在流量為零時(shí)）離心泵的軸功率在流量為零時(shí)為最小，隨流量的增大而上升。故在為最小，隨流量的增大而上升。故在啟動(dòng)離心泵時(shí)，應(yīng)關(guān)閉泵出口閥門，啟動(dòng)離心泵時(shí)，應(yīng)關(guān)閉泵出口閥門，以減小啟動(dòng)電流，保護(hù)電機(jī)。停泵時(shí)以減小啟動(dòng)電流，保護(hù)電機(jī)。停泵時(shí)先關(guān)閉出口閥門主要

2、是為了防止高壓先關(guān)閉出口閥門主要是為了防止高壓液體倒流損壞葉輪。液體倒流損壞葉輪。 （3）額定流量下泵的效率最高。該）額定流量下泵的效率最高。該最高效率點(diǎn)稱為泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的最高效率點(diǎn)稱為泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的值稱為最佳工況參數(shù)。離心泵銘牌上值稱為最佳工況參數(shù)。離心泵銘牌上標(biāo)出的性能參數(shù)即是最高效率點(diǎn)對(duì)應(yīng)標(biāo)出的性能參數(shù)即是最高效率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)。離心泵一般不大可能恰好在的參數(shù)。離心泵一般不大可能恰好在設(shè)計(jì)點(diǎn)運(yùn)行，但應(yīng)盡可能在高效區(qū)（設(shè)計(jì)點(diǎn)運(yùn)行，但應(yīng)盡可能在高效區(qū)（在最高效率的在最高效率的92%范圍內(nèi)，如圖中波范圍內(nèi)，如圖中波折號(hào)所示的區(qū)域）工作。折號(hào)所示的區(qū)域）工作。 離心泵壓頭離心泵壓頭H、軸功

3、率軸功率N效率效率流量流量Q離心泵的氣縛現(xiàn)象 離心泵啟動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，如果泵殼內(nèi)存在空氣泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力很小離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真空度不足以造成吸上液體所需要的真空度，這樣，離心泵就無法工作，這種現(xiàn)象稱作“氣縛氣縛”。如液體P降低到Pv或更低時(shí)，液體會(huì)汽化產(chǎn)生汽泡。（液體在從泵吸人口流到葉片進(jìn)口前，會(huì)因流速增加和流阻損失而壓力進(jìn)一步下降。）還有原來溶于液體因P降低而逸出的氣體。流到高壓區(qū)，迅速凝結(jié)（氣泡壓破），氣體重新溶人液體造成局部真空，四周液體質(zhì)點(diǎn)以極大速度沖來，互相撞擊，產(chǎn)生局部高達(dá)幾十MPa的P，引起

4、噪音和振動(dòng)這時(shí)泵的Q、H和效率都將降低，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致吸人中斷氣穴破滅區(qū)的金屬受高頻高壓液擊而發(fā)生疲勞破壞氧氣借助汽泡凝結(jié)時(shí)的放熱，對(duì)金屬有化學(xué)腐蝕作用在上述雙重作用下，葉輪外緣的葉片及蓋板、蝸殼或?qū)л喌忍帟?huì)產(chǎn)生麻點(diǎn)和蜂窩狀的破壞1.盡可能減小吸人管路的阻力。2.減小吸上高度或增大流注高度。3.控制液體溫度不要過高。4.在設(shè)計(jì)時(shí)盡量改進(jìn)葉輪人口處的幾何形狀。5.采用強(qiáng)度和硬度高、韌性和化學(xué)穩(wěn)定性好的抗汽蝕材料來制造葉輪，以及提高通流部分表面的光潔度。離心泵的優(yōu)點(diǎn)離心泵的優(yōu)點(diǎn)1流量連續(xù)均勻，工作平穩(wěn)Q容易調(diào)節(jié)。所適用的Q范圍很大，常用范圍520000m3h。2轉(zhuǎn)速高可與電動(dòng)機(jī)或內(nèi)燃機(jī)直接相連結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

5、緊湊，尺寸和重量比同樣流量的往復(fù)泵小得多，造價(jià)低。3，對(duì)雜質(zhì)不敏感，易損件少,管理和維修較方便。無論在陸上或海上，離心泵的數(shù)量和使用范圍超過了其它無論在陸上或海上，離心泵的數(shù)量和使用范圍超過了其它類型泵。類型泵。離心泵的缺點(diǎn)離心泵的缺點(diǎn)簡(jiǎn)單構(gòu)造一對(duì)互相嚙合的齒輪主動(dòng)輪由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)，齒頂和端面被泵體和前后端蓋包圍由于相嚙合齒的分隔，吸入腔和排出腔隔開結(jié)構(gòu)特點(diǎn)泵如果反轉(zhuǎn)，吸排方向相反嚙合緊密，齒頂和端面間隙都小，液體不會(huì)大量漏回吸入腔磨擦面較多，只用來排送有潤(rùn)滑性的油液齒輪泵的特點(diǎn)齒輪泵的特點(diǎn)齒輪泵的典型結(jié)構(gòu)齒輪泵的典型結(jié)構(gòu) 1.外嚙合齒輪泵齒輪泵的典型結(jié)構(gòu)齒輪泵的典型結(jié)構(gòu) 2.內(nèi)嚙合齒輪泵齒

6、輪泵的特點(diǎn)齒輪泵的特點(diǎn) 1. 齒輪泵有自吸能力；2. 理論流量是由工作部件的尺寸和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定的，與排出壓力無關(guān)；3. 額定排出壓力與工作部件尺寸、轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于泵的密封性能和軸承承載能力；4. 流量連續(xù)，但流量和壓力脈動(dòng)較大；5. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉；6. 磨擦面較多，適用于排送不含固體顆粒并具有潤(rùn)滑性的油類。螺桿泵的結(jié)構(gòu)和工作原理螺桿泵的結(jié)構(gòu)和工作原理工作原理1）單螺桿泵螺桿泵工作原理螺桿泵工作原理1）單螺桿泵螺桿泵的結(jié)構(gòu)和工作原理螺桿泵的結(jié)構(gòu)和工作原理工作原理2）雙螺桿泵螺桿泵的結(jié)構(gòu)和工作原理螺桿泵的結(jié)構(gòu)和工作原理工作原理三螺桿泵（密封式）高壓低壓螺桿泵的特點(diǎn)螺桿泵的特點(diǎn)工作

7、原理工作原理1. 單作用往復(fù)泵單作用往復(fù)泵 活塞往復(fù)一次，吸排液體一次；僅活塞的一端腔室工作，吸排閥各一個(gè)。2. 雙作用往復(fù)泵雙作用往復(fù)泵 活塞往復(fù)一次，吸排液體兩次；活塞的兩端腔室均工作，吸排閥各兩個(gè)。工作原理工作原理1 1有較強(qiáng)的自吸能力。有較強(qiáng)的自吸能力。 自吸能力可由自吸高度和吸上時(shí)間來衡量。吸口造成的真空自吸能力可由自吸高度和吸上時(shí)間來衡量。吸口造成的真空度越大，則自吸高度越大；造成足夠真空度的速度越快，則吸上度越大，則自吸高度越大；造成足夠真空度的速度越快，則吸上時(shí)間越短。時(shí)間越短。2 2理論流量與工作壓力無關(guān)，只取決于轉(zhuǎn)速、泵缸尺寸和作用理論流量與工作壓力無關(guān)，只取決于轉(zhuǎn)速、泵缸

8、尺寸和作用數(shù)。數(shù)。3 3額定排出壓力與泵的尺寸和轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于泵原動(dòng)機(jī)額定排出壓力與泵的尺寸和轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于泵原動(dòng)機(jī)的功率、的功率、 軸承的承載能力、泵的強(qiáng)度和密封性能等。軸承的承載能力、泵的強(qiáng)度和密封性能等。4 4流量不均勻，從而會(huì)導(dǎo)致排出壓力波動(dòng)。流量不均勻，從而會(huì)導(dǎo)致排出壓力波動(dòng)。 為了減輕這種弊端，常采用多作用往復(fù)泵或設(shè)置空氣室。為了減輕這種弊端，常采用多作用往復(fù)泵或設(shè)置空氣室。 5 5轉(zhuǎn)速不宜太快轉(zhuǎn)速不宜太快。 若轉(zhuǎn)速過高，泵閥遲滯造成的容積損失就會(huì)相對(duì)增加；而泵閥撞擊更為若轉(zhuǎn)速過高，泵閥遲滯造成的容積損失就會(huì)相對(duì)增加；而泵閥撞擊更為嚴(yán)重，引起的噪聲增大，磨損也將加??；液流和運(yùn)動(dòng)部件的慣性力也將隨之嚴(yán)重，引起的噪聲增大，磨損也將加??；液流和運(yùn)動(dòng)部件的慣性力也將隨之增加，而產(chǎn)生有害的影響。由于轉(zhuǎn)速受限，故往復(fù)泵較難進(jìn)入大流量泵的范增加，而產(chǎn)生有害的影響。由于轉(zhuǎn)速受限，故往復(fù)泵較難進(jìn)入大流量泵的范疇。疇。6 6運(yùn)送含固體雜質(zhì)的液體時(shí)，泵閥