泵的分类应用

1、 泵的定义 泵的分类 泵的主要参数 泵的选择 安全注意事项 将原动机的机械能转换成流体的压力能和动能的一种动力设备。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。 泵种类很多，不同的分类方法可以分出不同叫法的 泵。结合我们公司泵的情 况，在这里简单介绍以下两种分类方法 产生压力：低压泵2MP以下 中压泵2-6MP 高压泵6MP以上 工作原理：叶轮式泵 容积式泵 其他类型泵 叶片式泵：依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给液体，使液体的动能（为主）和压力能增加，随后通过压出室将动能转换为压力能，又可分为离心泵离心泵 轴流泵

2、斜流泵 漩涡泵 容积式泵：依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化，把能量周期性地传递给液体，使液体的压力增加至将液体强行排出，根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。 其他类型的泵:以其他形式传递能量。如真空泵 喷射泵 水锤泵1.离心泵离心泵 1）工作原理）工作原理2）结构4）性能及优点性能及优点紧凑式结构 宽范围 流量和扬程范围宽 适用于轻度腐蚀性液体液体 多种控制选择 流量均匀、运转平稳、振动小。不需要 特别减震的基础。 设备安装、维护检修费用较低 2.磁力泵磁力泵 1）工作原理）工作原理 将将n对磁体对磁体(n为偶数为偶数)按规律排列组装在磁力传动器的按规律排列组装在磁力传动器

3、的内、外磁转子上，使磁体部分相互组成完整藕合的内、外磁转子上，使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对，即两个磁力系统。当内、外两磁极处于异极相对，即两个磁极间的位移角磁极间的位移角0，此时磁系统的磁能最低；当，此时磁系统的磁能最低；当磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角磁极转动到同极相对，即两个磁极间的位移角2/n，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于，此时磁系统的磁能最大。去掉外力后，由于磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能磁系统的磁极相互排斥，磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子旋转。最低的状态。于是磁体产生运动，带动磁转子

4、旋转。 2）结构）结构 3）优点泵轴由动密封变成封闭式静密封，彻底避免了介质泄漏；不需要独立润滑和冷却水，降低了耗能。由于联轴器转动变成同步拖动，不存在接触和摩擦，功耗小、功率高，而且具有阻尼减振作用，减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时候对电动机的影响。过载时，内、外磁转相对滑脱，对电机、泵有保护作用。当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时，磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱，保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下，将产生涡损、磁损，造成永磁体温度升高，磁力传动器滑脱失效。 轴流泵靠旋轮叶轮的叶片对液体产生的作用力（升力）使液体沿轴线方向输送的泵，有

5、立式、卧式、斜式及贯流式数种。 设将此机翼悬挂在流体中，流体以一定的速度流过时，翼面发生负压，翼背发生正压，其正、负压力的大小与翼形及迎角(翼背与液流方向之倾角）以及流体速度的大小有关 ； 如果流体不动，而机翼以相等速度在流体中运动时，则翼背和翼面受到与前相同的正压和负压，即翼面（机翼上面）为负翼背为正压。在此压力作用下机翼将获得升力 ； 如果将机翼形的桨叶固定在转轴上，形成螺旋桨，并使之不能沿轴向移动，则当转轴高速旋转时，翼面（螺旋桨下侧）因负压而有吸流作用，翼背因正压而有排流作用，如此一吸一排造成了液体(或气体）的流动。这就是轴流泵的工作原理 。 轴流泵的最大优点是流量大、结构简单、重量轻

6、、外形尺寸小、占地面积小。对调节式轴流泵，当工作条件变化时，只要改变叶片角度，仍然可保持在较高效率下工作，但由于杨程太低，其应用范围受到限制。为提高杨程，轴流泵也可做成多级的； 轴流泵气蚀性能较差，一般允许吸上真空高度仅为45mH2O（4050kPa）。由于轴流泵本身具有的特点，因此大流量是轴流泵的发展方向之一 。 轴流泵主要适用于低扬程、大流量的场合，如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节，或用作电厂大型循环水泵。扬程较高的轴流泵（必要时制成双级）可供浅水船舶的喷水推进之用 。 斜流泵又叫做导叶式 混流泵 ，适合作大型 火电站和核电站的循 环泵，作冶金、城市 和农田给排水和工矿 工程泵，

7、用来输送55以下的清水、雨水、污水以及海水 。材质有不锈钢和碳素铁两种。 当原动机带动叶轮旋转后，对液体的作用既有离心力又有轴向推力，是离心泵和轴流泵的综合，液体斜向流出叶轮。因此它是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵。混流泵的比转速高于离心泵，低于轴流泵，一般在300-500之间。它的扬程比轴流泵高，但流量比轴流泵小，比离心泵大 。 泵在流速为0.075米/秒、扬程达 1米时的转数 。 比转数大小也反映叶轮的形状。比转数与叶轮形状的关系为不同类型泵的比转数与叶轮形状的关系。比转数越大叶轮外径就越小，而宽度越大。反之，比转数越小，则叶轮外径越大，宽度越小。在一定流量和全压（或扬程、水头）下，比转数

8、与机器转速成正比。提高转速可减小叶轮外径，增加宽度；而降低转速，则须增加叶轮外径，减小宽度 。 具有占地面积少、外径小、易启动以及效率高等优性，是一种性能和结构介于离心泵和轴流泵之间的水泵，补偿了两者的缺点同时具有两者的优点 。 泵轴均为立式安装，吸入口垂直向下，吐出口水平外伸，转子部件有可抽出式和不可抽出式两种形式。T型泵的叶轮片叶片角度可在机组运行中进行改变。安装方式有泵、电动机分别安装在两个基础层和泵、电动机直联安装在一个基础层两种形式。密封用填料密封。泵的吸入水池有湿坑式和干坑式两种。泵的轴向推力一般由电动机承受，小型泵也可由泵自身承受。叶轮通常为一级，根据需要也可设计成多级。泵的轴承

9、采用橡胶轴承和赛龙轴承两种，当采用橡胶轴承时，泵轴设有保护套管，内心清洁压力水进行润滑 。 旋涡泵的叶轮为一等厚圆盘，在它外缘的两侧有很多径向小叶片。在与叶片相应部位的泵壳上有一等截面的环形流道，整个流道被一个隔舌分成为吸、排两方，分别与泵的吸、排管路相联。泵内液体随叶轮一起回转时产生一定的离心力，向外甩入泵壳中的环形流道，并在流道形状的限制下被迫回流，重新自叶片根部进入后面的另一叶道。因此，液体在叶片与环形流道之间的运动迹线，对静止的泵壳来说是一种前进的螺旋线；而对于转动的叶轮来说则是一种后退的螺旋线。旋涡泵即因液体的这种旋涡运动而得名。液体能连续多次进入叶片之间获取能量，直到最后从排出口排

10、出 。 旋涡泵（也称涡流泵）是一种叶片泵。主要由叶轮、泵体和泵盖组成。叶轮是一个圆盘，圆周上的叶片呈放射状均匀排列。泵体和叶轮间形成环形流道，吸入口和排出口均在叶轮的外圆周处。吸入口与排出口之间有隔板，由此将吸入口和排出口隔离开 旋涡泵体积小、重量轻的特点在船舶装置中具有极大的优越性 。 具有自吸能力或借助于简单装置来实现自吸 。 具有陡降的扬程特性曲线，因此，对系统中的压力波动不敏感 。 某些旋涡泵可实现汽液混输。这对于抽送含有气体的易挥发的液体和汽化压力很高的高温液体具有重要的意义 。 旋涡泵结构简单、铸造和加工工艺都容易实现，某些旋涡泵零件还可以使用非金属材料，如塑料、尼龙模压叶轮等 。

11、 效率较低，最高不超过55%，大多数旋涡泵的效率在20-40%，因此妨碍了它向大功率方向发展 。 旋涡泵的汽蚀性能较差 。 旋涡泵不能用来抽送粘性较大的介质。因随着液体粘性的增加，泵的扬程和效率会急剧降低，介质的粘度限制在114 厘沲之内 。 旋涡泵叶轮和泵体之间的径向间隙和轴向间隙的要求较严给加工和装配工艺带来一定困难 。 抽送的介质只限于纯净的液体。当液体中含有固体颗粒时，就会因磨损引起轴向和径向的间隙增大而降低泵的性能或导致旋涡泵不能工作 。 旋涡泵的工作有些像多级离心泵，但旋涡泵没有像离心泵蜗壳或导叶那样的能量转换装置。旋涡泵主要是通过多次连续作功的方式把能量传递给液体，所以能产生较高

12、的压力。在能量传递过程中，由于液体的多次撞击，能量损失较大，泵的效率较低，一般为2050%。旋涡泵只适用于要求小流量（140米3/时）、较高扬程（可达250米）的场合，如消防泵、飞机加油车上的汽油泵、小锅炉给水泵等。旋涡泵可以输送高挥发性和含有气体的液体，但不应用来输送粘度大于7帕秒的较稠液体和含有固体颗粒的不洁净液体 。使用液温不超过60 。在造船、轻纺、化工、冶金、机械制造、水产养殖、固定消防稳压、热交换机组、农业远程喷灌等部门等都有广泛的应用 又称控制泵，是执行器的主要类型，通过接受调制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量按其所配执行机构使用的动力，可以分为气动、电动、液动三种

13、 ，这里讲的是气动隔膜泵。动力源为压缩空气。1）工作原理）工作原理 1、以压缩空气为动力。 2、在泵的两个对称工作腔中，各装有一块有弹性的隔膜，联杆将两块隔膜结成一体，压缩空气从泵的进气接头进入配气阀后，推动两个工作腔内的隔膜，驱使联杆联接的两块隔膜同步运动。与此同时，另一工作腔中的气体则从隔膜的背后排出泵外。一旦到达行程终点。配气机构则自动地将压缩空气引入另一个工作腔，推动隔膜朝相反方向运动，这样就形成了两个隔膜的同步往复运动。每个工作腔中设置有两个单向球阀，隔膜的往复运动，造成工作腔内容积的改变，迫使两个单向球阀交替地开启和关闭，从而将液体连续地吸入和排出。 2）结构）结构%100NNe3

14、）特点）特点（1）泵不会过热：压缩空气作动力，在排气时是一个膨胀吸热的过程，气动泵工作时温度是降低的，无有害气体排出。（2）不会产生电火花：气动隔膜泵不用电力作动力，接地后又防止了静电火花 （3）可以通过含颗粒液体：因为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵。 （4）对物料的剪切力极低：工作时是怎么吸进怎么吐出，所以对物料的搅动最小，适用于不稳定物质的输送 （5）流量可调节，可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。 （6）具有自吸的功能。 （7）可以空运行，而不会有危险。 （8）可以潜水工作。 （9）可以输送的流体极为广泛，从低粘度的到高粘度的， 从腐蚀性得到粘稠的。 （10）没有复杂的控制系统

15、，没有电缆、保险丝等。 （11）体积小、重量轻，便于移动。 （12）无需润滑所以维修简便，不会由于滴漏污染工作环境。 （13）泵始终能保持高效，不会因为磨损而降低。 （14）百分之百的能量利用，当关闭出口，泵自动停机，设备移动、磨损、过载、发热 （15）没有动密封，维修简便避免了泄漏。工作时无死点。 计量泵是一种可以满足各种严格的工艺流程需要，流量可以在0-100%范围内无级调节，用来输送液体（特别是腐蚀性液体）一种特殊容积泵。计量泵也称定量泵或比例泵。1）工作原理 电机经联轴器带动蜗杆并通过蜗轮减速使主轴和偏心轮作回转运动，由偏心轮带动弓型连杆的滑动调节座内作往复运动。当柱塞向后死点移时，泵

16、腔内逐渐形成真空，吸入阀打开，吸入液体；当柱塞向前死点移动时，此时吸入阀关闭，排出阀打开，液体在柱塞向进一步运动时排出。在泵的往复顺还工作形成连续有压力、定量的排放液体。2）特点）特点%100NNe计量泵无论在常压或高压下,都能在规定的时间内，非常精确地向管道或压力容器内输送各种浓度和一定温度的强腐蚀、对人体有害的各种化学介质.比如:硝酸、盐酸、硫酸、烧碱等等强酸、强碱、弱酸、弱碱或有毒和有腐蚀的各种混合化学液体. 流量精度非常精确,小于0.5%,而且根据生产上的使用流量可以在停机或开机时作无级调节流量的大小。 我们公司所用的真空泵有两种：水环式真空泵和螺杆真空泵8.1水环式真空泵 带有叶片的

17、叶轮偏心安装在装水的泵壳中，叶轮在泵壳中旋转形成水环，其作用相当于一个活塞，依靠改变体积抽出空气形成真空的真空泵 。1）工作原理 当叶轮按右下图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用水形成，了一个近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触,此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间从吸气口将气体吸入其中，随叶轮的旋转，气体被压缩到达排气口时，气体被释放到泵外 2）特点 水环泵结构简单，无需泵内润滑，吸气均匀，可以抽除带尘埃的气体，可凝性气体和气水混合物，但效率低，真空度低。8.2 螺杆式真空泵螺杆式真空泵 它利用一对螺杆，在泵

18、壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备，两螺杆经精细动平衡校正，由轴承支撑，安装在泵壳中，螺杆与螺杆之间都有一定的间隙，因此泵工作时，相互之间无磨擦，运转平稳，噪音低，工作腔无需润滑油 。 性能特点：性能特点： 1、工作腔内无任何介质，可获得清洁真空 2、工作腔及螺杆转子表面有防腐涂层，可适应恶劣工况 3、气体在泵内无压缩，适宜抽取可凝性气体 4、单台泵可从大气抽至1Pa，真空系统可大大简化。 5、水温对真空影响小，节水达90以上,甚至可以不耗水。 6、不耗油,无滴漏 7、旋转部件间无摩擦,可高速运转,整机体积小 8、结构简单，维护方便。 9、被抽气体直接排出泵体，不污染水，无

19、环保压力，气体回收更便捷。 10、可与罗茨泵、分子泵组成无油机组 表征泵主要性能的基本参数有以下几个 ： 流量 扬程 汽蚀余量 转速 功率和效率 流量流量 单位时间内泵排出液体的体积叫流量流量用Q表示，计量单位：立方米/小时（m3/h）,升/秒（l/s） 扬程扬程 汽蚀余量汽蚀余量 汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注，用（NPSH）r。吸程即为必需汽蚀余量h：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。吸程=标准大气压（10.33米）-汽蚀余量-安全量（0.5米） 标准大气压能压管路真空高度10.33米。 转速转速 功率功率 效率效率 %100NNe 泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考