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各種泵的工作原理(一)

發布時間: 2019-09-26  點擊次數: 363次

各種泵的工作原理(一)
泵主要是用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態金屬等液體,也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。這裏給大家介紹一下各種泵的工作原理及其性能特點,希望對大家有所幫助。
一、齒輪泵
齒輪泵的兩齒輪的齒相互分開,形成低壓,液體吸入,並友殼壁送到另一側。另一側兩齒輪互相合攏,形成高壓將液體排出。
齒輪泵的優點
結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液汙染不敏感、轉速範圍大、能耐衝擊性負載,維護方便、工作可靠。
齒輪泵的缺點
徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、效率低,零件的互換性差,磨損後不易修複,不能做變量泵用。
二、多級離心泵
多級離心泵相當於多個離心泵串聯,一級一級增壓,可獲得較高壓頭。
多級離心泵性能特點
多級離心泵與單級泵相比,其區別在於多級泵有兩個以上的葉輪,能分段地多級次地吸水和壓水,從而將水揚到很高的位置,揚程可根據需要而增減水泵葉輪的級數。多級泵主要用於礦山排水、城市及工廠供水,農業灌溉用的很少,僅適用於高揚程、小流量的高山區提水來解決人畜飲水的困難。多級高心泵有立式和臥式兩種型式多級離心泵的泵軸上裝有串聯的兩個亦上的葉輪,它相對於一般的單級離心泵,可亦實現更高的揚程;相對於活塞泵、隔膜泵等往複式泵,可亦泵送較大的流量。多級離心泵效率較高,能夠滿足高揚程、高流量工況的需要,在石化、化工、電力、建築、消防等行業得到了廣泛的應用。
由於其本身的特殊性,與單級離心泵相比,多級離心泵在設計、使用和維護維修等方麵,有著不同、更高的技術要求。往往是人們在一些細節上的疏忽或者考慮不周,使得多級離心泵投用後頻繁發生異常磨損、振動、抱軸等故障,亦致停機。
三、離心泵
離心泵工作時,液體注滿泵殼,葉輪高速旋轉,液體在離心力作用下產生高速度,高速液體經過逐漸擴大的泵殼通道,動壓頭轉變為靜壓頭。
離心泵的性能特點
1、節能:采用CFD計算流體動力學,分析計算出泵內壓力分布和速度分布關係、優化泵的流道設計,確保泵有的水力形線,提高了泵的效率。
2、安裝、維修方便:立式管道式結構,泵的進出口能象閥門一樣安裝在管路的任何位置及任何方向,安裝維修極為方便。
3、運行平穩,安全可靠:電機軸和水泵軸為同軸直聯、同心度高,運行平穩,安全可靠。
4、不鏽鋼軸套:軸的機封位置是相對易被鏽蝕之處,直聯式泵軸一旦被鏽蝕,易造成機械密封失效。STG泵此處采用鑲配不鏽鋼軸套,避免鏽蝕發生,提高了軸壽命,降低了運行維護成本。
5、軸承:泵所配電機中,Y〔Y2〕280以下軸伸端軸承〔包括Y180以下風葉端軸承〕采用封閉式軸承,正常使用時,免電機軸承的維護保養。
6、機封:機械密封基件一般選用橡膠波紋管結構,將傳統機械密封中軸上密封由O形圈的線密封改為橡膠件的兩道麵密封,在清水介質時提高了密封效果。
四、螺杆泵
雙螺杆泵與齒輪泵十分相似,一個螺杆轉動,帶動另一個螺杆,液體被攔截在齧合室內,沿杆軸方向推進,然後被擠向中央排出。
螺杆泵的優點:
1、壓力和流量範圍寬闊。壓力約在3.4-340千克力/cm 2,流量可達100cm3/分;
2、運送液體的種類和粘度範圍寬廣;
3、因為泵內的回轉部件慣性力較低,故可使用很高的轉速;
4、吸入性能好,具有自吸能力;
5、流量均勻連續,振動小,噪音低;
6、與其它回轉泵相比,對進入的氣體和汙物不太敏感;
7、結構堅實,安裝保養容易。
螺杆泵的缺點
螺杆的加工和裝配要求較高;泵的性能 對液體的粘度變化比較敏感。
五、往複泵旁路調節
往複泵是正位移泵。當泵提供的流量大於管路需求流量時,要求一部分回流到往複泵進口,及旁路調節。
六、氣動隔膜泵
氣動隔膜泵工作時為了使活柱不與腐蝕性料液直接接觸,將氣缸腔體與液料用隔膜分開,實質也是往複泵的原理。
氣動隔膜泵的性能特點
氣動隔膜泵是一種新型輸送機械,是目前國內穎的一種泵類。采用壓縮空氣為動力源,對於各種腐蝕性液體。氣動隔膜泵其有四種材質:工程塑料、鋁合金、鑄鐵、不鏽鋼。氣動隔膜泵根據不同液體介質分別采用ding腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以滿足不同用戶的需要。安置在各種特殊場合,用來抽送種常規泵不能抽吸的介質,均取得了滿意的效果。
1、泵不會過熱:壓縮空氣作動力,在排氣時是一個膨脹吸熱的過程,氣動泵工作時溫度是降低的,無有害氣體排出。
2、不會產生電火花:氣動隔膜泵不用電力作動力,接地後又防止了靜電火花
3、可以通過含顆粒液體:因為容積式工作且進口為球閥,所以不容易被堵。
4、對物料的剪切力極低:工作時是怎麽吸進怎麽吐出,所以對物料的攪動小,適用於不穩定物質的輸送
5、流量可調節,可以在物料出口處加裝節流閥來調節流量。
6、具有自吸的功能。
7、可以空運行,而不會有危險。
8、可以潛水工作。
9、可以輸送的流體極為廣泛,從低粘度的到高粘度的,從腐蝕性得到粘稠的。
10、沒有複雜的控製係統,沒有電纜、保險絲等。
11、體積小、重量輕,便於移動。
12、無需潤滑所以維修簡便,不會由於滴漏汙染工作環境。
13、泵始終能保持,不會因為磨損而降低。
14、的能量利用,當關閉出口,泵自動停機,設備移動、磨損、過載、發熱
15、沒有動密封,維修簡便避免了泄漏。工作時無死點。
七、往複泵
往複泵工作時活塞右移,腔內壓力降低,將上活門壓下,下活門頂起,液體吸入;活塞左移,腔內壓力增高,將上活門頂起,下活門壓下,液體排出。
往複泵的性能特點
往複泵的優點
1、可獲得很高的排壓,且流量與壓力無關,吸入性能好,效率較高,其中蒸汽往複泵可達80%~95%;
2、原則上可輸送任何介質,幾乎不受介質的物理或化學性質的限製;
3、泵的性能不隨壓力和輸送介質粘度的變動而變動。
其他的泵都不具有往複泵的上述突出優點,但它們的結構比較簡單,使用操作比較方便,而且還有體積小、重量輕、流量均勻,並能係列化批量生產的優點。
往複泵的缺點
流量不是很穩定。同流量下比離心泵龐大;機構複雜;資金用量大;不易維修等。
八、雙動往複泵
雙動往複泵工作時活塞右移,左下吸液,右上排液。活塞左移,右下吸液,左上排液。活塞往複一次,有兩次吸、排液,流量更加均勻。
九、水環式真空泵
水環式真空泵的葉輪與泵殼成偏心,泵殼內充一定量的水,葉輪旋轉使水形成水環。相鄰葉片(如圖中紅色葉片)旋轉時,與水環形成的空間(氣室)變大即進氣,空氣(氣室)逐漸變小,即空氣被壓縮。多組相鄰葉片,即多組往複壓縮。結構緊湊、工作平衡可靠和流量均勻,所以化工生產中多用來輸送或抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。水環式真空泵由於葉輪攪拌液體,損失能量大,故其效率很低。
水環式真空泵的優點
1、結構簡單,製造精度要求不高,容易加工。
2、結構緊湊,泵的轉數較高,一般可與電動機直聯,無須減速裝置。故用小的結構尺寸,可以獲得大的排氣量,占地麵積也小。
3、壓縮氣體基本上是等溫的,即壓縮氣體過程溫度變化很小。
4、由於泵腔內沒有金屬磨擦表麵,無須對泵內進行潤滑,而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。
5、吸氣均勻,工作平穩可靠,操作簡單,維修方便。
水環式真空泵的缺點
1、效率低,一般在30%左右,較好的可達50%。
2、真空度低,這不僅是因為受到結構上的限製,更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限製。用水作工作液,極限壓強隻能達到2000~4000Pa。用油作工作液,可達130Pa。
總之,由於水環泵中氣體壓縮是等溫的,故可以抽除易燃、易爆的氣體。由於沒有排氣閥及摩擦表麵,故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點,盡管它效率低,仍然得到了廣泛的應用。

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