《磁力泵、計量泵、螺桿泵基礎(chǔ)知識》

1、磁力泵、計量泵、螺旋泵基礎(chǔ)知識說明課程目標及學(xué)習(xí)要求課程目標及學(xué)習(xí)要求1 1.了解磁力泵、計量泵、螺旋泵的原理2、了解磁力泵、計量泵、螺旋泵的特點3 3、了解磁力泵、計量泵、螺旋泵的結(jié)構(gòu)課程目錄課程目錄2 23 31 13 33 3磁力泵的原理、特點及結(jié)構(gòu)計量泵的原理、特點及結(jié)構(gòu)螺旋泵的原理、特點及結(jié)構(gòu) 磁力驅(qū)動離心泵是利用磁體能吸引鐵磁物質(zhì)以及磁體或磁場之間有磁力作用的特性進行工作的。電機通過聯(lián)軸器和外磁轉(zhuǎn)子連在一起，葉輪與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子連在一起。在內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子之間設(shè)有一個全密封的隔離套，隔離套緊固在泵蓋上，將泵輸送的介質(zhì)以靜密封的形式封隔在泵體內(nèi)，以使介質(zhì)不會外泄。當(dāng)外磁轉(zhuǎn)子在電機的帶動下旋轉(zhuǎn)時

2、，由于內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子永磁體磁極間的相互吸引與排斥作用，帶動內(nèi)磁轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動泵軸旋轉(zhuǎn)，達到輸送液體的一作目的。磁力泵的原理磁力泵的原理 同使用機械密封或填料密封的離心泵相比較，磁力泵具有以下優(yōu)點： 1.泵軸由動密封變成封閉式靜密封，徹底避免了介質(zhì)泄漏。 2.無需獨立潤滑和冷卻水，降低了能耗。 3.由聯(lián)軸器傳動變成同步拖動，不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼減振作用，減少了電動機振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機的影響。 4.結(jié)構(gòu)簡單、維修簡便。磁力泵的優(yōu)點磁力泵的優(yōu)點 (5)振動和噪聲小。磁力驅(qū)動泵的磁力驅(qū)動傳遞振動小、產(chǎn)生噪聲小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，因此可延長泵的運行周期。 (6

3、)電機過載保護作用。泵在運行時，如果發(fā)生過載，泵的內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子會自動作相對滑脫運動，泵軸或電機不會被損傷和燒壞。 (7)具有自冷卻作用。磁力驅(qū)動泵設(shè)計有自冷卻回路利用自身工作介質(zhì)進行冷卻，泵體溫度保持在允許的安全范圍內(nèi)，因此不需要對軸承、磁力驅(qū)動器、隔離套等部件進行外加冷卻系統(tǒng)。磁力泵的優(yōu)點磁力泵的優(yōu)點缺點 (l)效率比普通離心泵低。 (2)對隔離套的材料及制造要求較高。 (3)磁力離心泵由于受材料及磁性傳動的限制，在國內(nèi)一般只用于輸送100以下、1。6MPa以下的介質(zhì)。 (4)由于隔離套材料的耐磨性一般較差，因此磁力離心泵一般不輸送含有固體顆粒的介質(zhì)。 5)聯(lián)軸器對中要求高，當(dāng)對中不當(dāng)時，會導(dǎo)

4、致進口處軸承的損壞和隔離套的磨損。磁力泵的缺點磁力泵的缺點外磁缸隔離套內(nèi)磁缸墊片SiC軸承SiC軸套SiC推力盤葉輪磁力泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)磁力泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.永磁體 由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣(-45400)，矯頑力高，磁場方向具有很好的各向異性，在同極相接近時也不會發(fā)生退磁現(xiàn)象，是一種很好的磁場源永磁體磁力泵的基本構(gòu)造磁力泵的基本構(gòu)造2.隔離套 在采用金屬隔離套時，隔離套處于一個正弦交變的磁場中，在垂直于磁力線方向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。選用高電阻率、高強度的非金屬材料制作隔離套，在降低渦流方面效果十分明顯 隔離套磁力泵的基本構(gòu)造磁力泵的基本構(gòu)造3.滑動軸承 磁力泵滑動軸承

5、的材料有浸漬石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動軸承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小，所以軸承間隙不得過小，以免發(fā)生抱軸事故。由于磁力泵的滑動軸承以所輸送的介質(zhì)進行潤滑，所以應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況，選用不同的材質(zhì)制作軸承。 軸承軸套推力盤磁力泵的基本構(gòu)造磁力泵的基本構(gòu)造泵運轉(zhuǎn)時，必須用少量的液體對內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域和滑動軸承的摩擦副進行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設(shè)計流量的2%-3%，內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套之間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產(chǎn)生高熱量。當(dāng)冷卻潤滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時，將導(dǎo)致介質(zhì)溫度高于永磁體的

6、工作溫度，使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子逐步失去磁性，使磁力傳動器失效。 磁力泵的基本構(gòu)造磁力泵的基本構(gòu)造 計量泵：又稱加藥泵、比例泵、可調(diào)式容積泵；是一種流量可在動態(tài)和靜態(tài)均能進行調(diào)節(jié)的容積式往復(fù)泵。它廣泛應(yīng)用于需要計量精確，配量可調(diào)，連續(xù)配比各種腐蝕性、非腐蝕性液態(tài)介質(zhì)的生產(chǎn)工藝流程中。計量泵概述計量泵概述 計量泵是通過改變泵行程、泵速來調(diào)節(jié)流量 計量泵可以從零流量至額定流量范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，且排出流量不受排出壓力的影響 計量泵可以起到泵、流量計、和控制器的作用計量泵概述計量泵概述煉油廠的化學(xué)注入裝置水處理廠的化學(xué)加藥裝置 塑料制品廠加溫加藥注入裝置電廠化學(xué)加藥裝置隔膜泵泵頭劃分成3個工作腔：輸送腔（A），與輸

7、送的介質(zhì)接觸，液壓腔（B）及儲油腔(C)。輸送腔與液壓腔被塑料膜片（27）隔開，這意味著輸送腔與外界大氣是完全密封的。在液壓腔和儲油腔之間由柱塞（2）組成、組合閥（50）、補油閥（29）及控制閥（98）隔開。計量泵運行原理計量泵運行原理 柱塞(2)的往復(fù)運動經(jīng)由液壓腔（B）內(nèi)的液壓油將容積變化傳遞到膜片（27）,由這個隔膜直接作用于輸送介質(zhì)從而形成了輸送過程，膜片（27）傳遞的容積總是比柱塞（2）的形成容積更小一些，這是因為，每個行程都有少量的液壓油經(jīng)排氣閥（50E）及柱塞密封從液壓腔（B）泄漏回儲油腔，這一泄漏必須有補油閥（29）補充。計量泵運行原理計量泵運行原理電動機聯(lián)軸器傳動箱體蝸桿蝸輪

8、滑軸斜槽調(diào)節(jié)機構(gòu)連桿十字頭銷柱塞液缸體出口閥組進口閥組十字頭KQJ柱塞計量泵結(jié)構(gòu)圖 為了保證隔膜正常工作，在缸體上裝有安全補油閥組或安全閥: 安全閥當(dāng)泵的排出壓力超過泵的規(guī)定壓力時，安全閥自行 開啟，以免壓力過高引起故障。在此，必須指出，泵的安全閥是對 泵的充油缸起安全作用，不得作工藝流程管路上的安全閥使用。KQJ柱塞計量泵結(jié)構(gòu) 安全補油閥組常用的補油閥有自動補油閥(配于普通型隔膜泵)和限位補油閥(配MF型隔膜泵)兩種型式。泵正常運轉(zhuǎn)時，自動補油閥并不經(jīng)常做補油動作，因為出廠試驗時已調(diào)校完畢，一般不再調(diào)動。若安全閥排油后或泵缸油腔真空度增大時補油閥桿不動作，則應(yīng)調(diào)整閥桿上的螺母，適量放松彈簧力

9、，但不得過松，引起不停補油現(xiàn)象;或當(dāng)柱塞作吸人沖程時，用手輕壓閥桿，做短時的人工補油，直到泵的流量恢復(fù)到正常狀態(tài)為止。KQJ柱塞計量泵結(jié)構(gòu) 限位補油閥組由限位閥和單向閥組成，引起限位補油閥補油的原因與自動補油閥基本相同，但限位補油閥的油路導(dǎo)通是強制性的。自動補油閥在補油過程中不可避免有過量補油現(xiàn)象，而對于限位補油閥，當(dāng)油量充足時，隔膜后死點前移，使限位閥不再導(dǎo)通，停止補油;反之，限位閥導(dǎo)通，適量補油。它可避免隔膜因過量變形和壓差過大引起的早期破壞，延長了隔膜使用壽命。KQJ柱塞計量泵結(jié)構(gòu) (2)傳動箱隔膜式計量泵與柱塞式計量泵的傳動方式基本相同，大都可以相互通用，主要區(qū)別在于液缸部分。 (3)

10、工作原理隔膜計量泵也是靠柱塞在隔膜液缸內(nèi)作往復(fù)運動，使隔膜腔內(nèi)的油產(chǎn)生壓力，推動隔膜在隔膜腔內(nèi)前后鼓動，在吸排閥組配合下，達到吸排液體的目的。由于有隔膜將柱塞密封函與輸送介質(zhì)隔開，可有效防止工作介質(zhì)的滲漏。KQJ柱塞計量泵結(jié)構(gòu) 工作原理電機經(jīng)聯(lián)軸器與軸直聯(lián)，帶動蝸輪、下套筒、N軸作回旋運動。N軸裝在偏心塊內(nèi)，并與偏心塊套、連桿和十字頭相連，組成曲柄連桿機構(gòu)，使十字頭在托架內(nèi)作往復(fù)運動，并帶動柱塞作往復(fù)運動。當(dāng)柱塞向后死點移動時，泵容積腔逐步增大形成真空，在大氣壓力或正吸人壓頭的作用下，將吸人閥打開，液體被吸人;當(dāng)柱塞向前死點移動時，此時吸人閥關(guān)閉，排出閥打開，液體被擠出排出閥外，使泵達到吸排的

11、目的。柱塞計量泵原理 (l)液缸部分液缸部分由液缸體、吸液閥組、排液閥組、填料函和柱塞等零部件組成。由于計量泵要保證計量準確，因此填料密封的密封性能要求比較高，常用多層軟聚氯乙烯人字形密封圈。泵的吸、排液閥多采用球形閥。對于大直徑柱塞泵和低壓泵通常采用單層球形閥，而小直徑柱塞泵和高壓泵多采用雙層球形閥。當(dāng)一層閥失靈時可由另一層保證泵閥的嚴密性。 (2)傳動箱傳動箱由曲柄連桿機構(gòu)和行程調(diào)節(jié)機構(gòu)組成。柱塞計量泵結(jié)構(gòu)柱塞計量泵結(jié)構(gòu) 從流量計算公式中可以看出：計量泵的平均理論流量與泵的行程、泵的泵速存在較為理想的線性關(guān)系，為計量泵的設(shè)計開發(fā)提供了可靠的理論依據(jù)。 計量泵的調(diào)節(jié)主要有以下幾種形式 1.行

12、程調(diào)節(jié) 2.泵速調(diào)節(jié) 3.行程泵速同時調(diào)節(jié)計量泵流量調(diào)節(jié) N形曲柄軸調(diào)節(jié)是靠旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)盤，帶動小螺旋齒輪、大螺旋齒輪、調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動，拖動調(diào)節(jié)螺母和N軸上下移動，改變偏心距，從而達到調(diào)節(jié)流量的目的。N軸與偏心塊形成的最大偏心量為該泵行程的一半，當(dāng)N軸靠近最下位置時，因偏心塊與N軸配合部分的偏心量相抵消為零，偏心塊與N軸的回轉(zhuǎn)中心一致，此時行程為零，即相對行程為零，當(dāng)N軸靠近最上位置時，偏心塊與N軸之總偏心量為最大行程的一半，即相對行程為100。計量泵流量調(diào)節(jié) 螺桿泵工作時，液體被吸入后就進入螺紋與泵殼所圍的密封空間，當(dāng)主動螺桿旋轉(zhuǎn)時，螺桿泵密封容積在螺牙的擠壓下提高螺桿泵壓力，并沿軸向移動。由于螺

13、桿是等速旋轉(zhuǎn)，所以液體出流流量也是均勻的。 螺旋泵的工作原理1、出料體 2、拉桿 3、定子 4、螺桿軸 5、方向節(jié)或銷接 6、進料體 7、連接軸 8、填料座 9、填料壓蓋 10、軸承座 11、軸承 12、傳動軸 13、軸承蓋 14、聯(lián)軸器 15、底盤16、電機螺旋泵的結(jié)構(gòu)單螺桿泵是一種內(nèi)合嚙偏心回轉(zhuǎn)螺桿泵，屬轉(zhuǎn)子式容積泵，單頭螺桿轉(zhuǎn)子在螺孔的定子孔腔內(nèi)嚙合，形成若干密閉腔，當(dāng)轉(zhuǎn)子繞定子軸作行心旋轉(zhuǎn)時，這些密閉腔作螺旋運動，它們連續(xù)地勻速地，容積不變的將密閉腔內(nèi)的介質(zhì)從吸入端送到壓出端，由于轉(zhuǎn)子定子副嚙合的密封線，將吸入腔和排出腔有效地隔開，且轉(zhuǎn)子在定子孔內(nèi)表面的并非完全滑動摩擦運動。螺桿泵除了單螺桿結(jié)構(gòu)外，還有多螺桿結(jié)構(gòu)（雙螺桿泵、三螺桿泵及五螺桿泵）。螺旋泵的工作原理1、定子與轉(zhuǎn)子接觸的螺旋封線將收入腔與排出腔完全分開，使泵具有閥門的隔斷作用。2、可實現(xiàn)液、氣、固體的多相混輸，泵吸入性能好，泵壓穩(wěn)，擾動小。3、泵內(nèi)流體流動時容積不發(fā)生變化，沒有瑞流攪動和脈動;4、彈性定子形成的容積腔能有效地降低輸送含固體顆粒介質(zhì)時的磨耗。5、輸入介地粘度可達50000Mpas含固量可達50%。6、流量與轉(zhuǎn)速正比，借助調(diào)速器可實現(xiàn)量的自動調(diào)節(jié)泵可以正反輸送。螺旋泵的結(jié)構(gòu)特點 螺桿泵的一個重要特點是在泵的強度允許的情況下，其排出壓力取決于它的背壓。因此，當(dāng)螺桿泵運行時