泵
2019-03-04 17:20:47??????點擊：
四、隔膜泵類型
4．1隔膜泵的閥體類型選擇閥體的選擇是隔膜泵選擇中最重要的環節。隔膜泵閥體種類很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門之前，要對控制過程的介質、工藝條件和參數進行細心的分析，收集足夠的數據，了解系統對隔膜泵的要求，根據所收集的數據來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時，可從以下幾方面考慮：
(1)閥芯形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2)耐磨損性當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，閥芯、閥座接合面每一次關閉都會受到嚴重摩擦。因此閥門的流路要光滑，閥的內部材料要堅硬。
(3)耐腐蝕由于介質具有腐蝕性，在能滿足調節功能的情況下，盡量選擇結構簡單閥門。
(4)介質的溫度、壓力當介質的溫度、壓力高且變化大時，應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
(5) 防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產生在液體介質。在實際生產過程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數的計算，還會形成振動和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時應防止閥門產生閃蒸和空化。
4．2 隔膜泵執行機構的選擇
4．2.1 輸出力的考慮
執行機構不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關力的作用)。因此，為了使隔膜泵正常工作，配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。
對于雙作用的氣動、液動、電動執行機構，一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關，因此，選擇執行機構的關鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉動力矩。對于單作用的氣動執行機構，輸出力與閥門的開度有關，隔膜泵上的出現的力也將影響運動特性，因此要求在整個隔膜泵的開度范圍建立力平衡。 4．2.2 執行機構類型的確定
對執行機構輸出力確定后，根據工藝使用環境要求，選擇相應的執行機構。對于現場有防爆要求時，應選用氣動執行機構，且接線盒為防爆型，不能選擇電動執行機構。如果沒有防爆要求，則氣動、電動執行機構都可選用，但從節能方面考慮，應盡量選用電動執行機構。對于液動執行機構，其使用不如氣動、電動執行機構廣泛，但具有調節精度高、動作速度快和平穩的特點，因此，在某些情況下，為了達到較好調節效果，必須選用液動執行機構，如發電廠透明機的速度調節、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調節控制等。
折疊 其他類型的泵其他類型的泵是指以另外的方式傳遞能量的一類泵。例如射流泵是依靠高速噴射出的工作流體 ，將需要輸送的流體吸入泵內，并通過兩種流體混合進行動量交換來傳遞能量；水錘泵是利用流動中的水被突然制動時產生的能量，使其中的一部分水壓升到一定高度；電磁泵是使通電的液態金屬在電磁力作用下 ，產生流動而實現輸送；氣體升液泵通過導管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的最底層處，使之形成較液體輕的氣液混合流體，再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來。
.折疊 編輯本段 特點和應用.動力式泵和容積式泵除了原理上有所不同以外，在工作特性和應用上也有較大的差異。
動力式泵的主要特點是：①一定的泵在一定轉速下所產生的揚程有一限定值。工作點流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚程隨流量而改變（圖2）。②工作穩定，輸送連續，流量和壓力無脈動。③一般無自吸能力，需要將泵先灌滿液體或將管路抽成真空后才能開始工作。④離心泵在排出管路閥門關閉狀態下啟動，旋渦泵和軸流泵在閥門全開狀態下啟動，以減少啟動功率。⑤離心泵適合于用高速電動機和汽輪機等直接驅動，結構簡單，制造成本低，維修方便。⑥適用性能范圍廣，離心泵的流量可以從幾到幾十萬米3/時，揚程可以從數米到數千米；軸流泵一般適用于大流量和低揚程（20米以下）。離心泵和軸流泵的效率一般在80%以下，高的可達90%。⑦適宜輸送粘度很小的清潔液體（例如清水），特殊設計的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進等。
容積式泵的主要特點是：①一定的泵在一定轉速或往復次數下的流量是一定的，幾乎不隨壓力而變。工作點壓力和軸功率取決于與泵連接的裝置系統的情況，因此當泵在排出管路不通（相當于系統阻力無限大）的情況下運轉時，其壓力和軸功率會增大到使泵或原動機破壞，所以必須設置安全閥來保護泵（蒸汽直接作用或壓縮空氣驅動的泵例外）。②往復泵的流量和壓力有較大脈動，需要采取相應的消減脈動措施；回轉泵一般無脈動或只有小的脈動。③具有自吸能力，泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體。④啟動泵時必須將排出管路閥門完全打開。⑤往復泵是低速機械，尺寸大，制造和安裝費用也大；回轉泵轉速較高，可達3000轉/分。⑥往復泵適用于高壓力(有高達350兆帕的)和小流量（100米3/時以下）；回轉泵適用于中小流量（400米3/時以下）和較高壓力（35兆帕以下）。廈門昊盛工貿有限公司代理知名品牌隔膜泵。總的來說，容積泵的效率高于動力式泵，而且效率曲線的高效區較寬。往復泵的效率一般為70～85%，高的可達90%以上。⑦往復泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物，有的泵如隔膜泵可輸送泥漿、污水等，主要用于給水、提供高壓液源和計量輸送等。回轉泵適宜輸送有潤滑性的清潔的液體和液氣混合物，特別是粘度大的液體，主要用于油品、食品液體的輸送和液壓傳動方面。
折疊 泵的選擇和使用設計院在設計裝置設備時，要確定泵的用途和性能并選擇泵型。這種選擇首先得從選擇泵的種類和形式開始，那么以什么原則來選泵呢？依據又是什么？
折疊 了解泵選型原則1．使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數的要求。
2．必須滿足介質特性的要求。
對輸送易燃、易爆有毒或貴重介質的泵，要求軸封可靠或采用無泄漏泵，如磁力驅動泵、隔膜泵、屏蔽泵
對輸送腐蝕性介質的泵，要求對流部件采用耐腐蝕性材料，如AFB不銹鋼耐腐蝕泵，CQF工程塑料磁力驅動泵。
對輸送含固體顆粒介質的泵，要求對流部件采用耐磨材料，必要時軸封用采用清潔液體沖洗。
3．機械方面可靠性高、噪聲低、振動小。
4．經濟上要綜合考慮到設備費、運轉費、維修費和管理費的總成本最低。
5．離心泵具有轉速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結構簡單、輸液無脈動、性能平穩、容易操作和維修方便等特點。
因此除以下情況外，應盡可能選用離心泵：
a、有計量要求時，選用計量泵。
b、揚程要求很高，流量很小且無合適小流量高揚程離心泵可選用時，可選用往復泵，如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵。
c、揚程很低,流量很大時，可選用軸流泵和混流泵。
d、介質粘度較大(大于650~1000mm2/s)時，可考慮選用轉子泵或往復泵(齒輪泵、螺桿泵)。
e、介質含氣量75%，流量較小且粘度小于37.4mm2/s時，可選用旋渦泵。
f、對啟動頻繁或灌泵不便的場合，應選用具有自吸性能的泵，如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動(電動)隔膜泵。
折疊 泵的選型泵選型依據，應根據工藝流程，給排水要求，從五個方面加以考慮，既液體輸送量、裝置揚程、液體性質、管路布置以及操作運轉條件等。
1．流量是選泵的重要性能數據之一，它直接關系到整個裝置的的生產能力和輸送能力。如設計院工藝設計中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時，以最大流量為依據，兼顧正常流量，在沒有最大流量時，通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量。
2．裝置系統所需的揚程是選泵的又一重要性能數據，一般要用放大5%—10%余量后揚程來選型。
3．液體性質，包括液體介質名稱，物理性質，化學性質和其它性質，物理性質有溫度c密度d，粘度u，介質中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統的揚程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類型：化學性質，主要指液體介質的化學腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據。
4． 裝置系統的管路布置條件指的是送液高度送液距離送液走向，吸如側最低液面，排出側最高液面等一些數據和管道規格及其長度、材料、管件規格、數量等，以便進行系統揚程計算和汽蝕余量的校核。
5． 操作條件的內容很多，如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側壓力PS（絕對）、排出側容器壓力PZ、海拔高度、環境溫度操作是間隙的還是連續的、泵的位置是固定的還是可移的。
折疊 選泵的具體操作根據泵選型原則和選型基本條件，具體操作如下：
1．根據裝置的布置、地形條件、水位條件、運轉條件，確定選擇臥式、立式和其它型式(管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等)的泵。
2．根據液體介質性質，確定清水泵，熱水泵還是油泵、化工泵或耐腐蝕泵或雜質泵，或者采用無堵塞泵。安裝在爆炸區域的泵，應根據爆炸區域等級，采用相應的防爆電動機。
3．根據流量大小，確定選單吸泵還是雙吸泵；根據揚程高低，選單級泵還是多級泵，高轉速泵還是低轉速泵(空調泵)、多級泵效率比單級泵低，如選單級泵和多級泵同樣都能用時，首先選用單級泵。
4．確定泵的具體型號確定選用什么系列的泵后，就可按最大流量，(在沒有最大流量時，通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量)，取放大5%—10%余量后的揚程這兩個性能的主要參數，在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號。操作如下：
利用泵特性曲線，在橫坐標上找到所需流量值，在縱坐標上找到所需揚程值，從兩值分別向上和向右引垂線或水平線，兩線交點正好落在特性曲線上，則該泵就是要選的泵，但是這種理想情況一般很少，通常會碰上下列兩種情況：
第一種：交點在特性曲線上方，這說明流量滿足要求，但揚程不夠，此時，若揚程相差不多，或相差5%左右，仍可選用，若揚程相差很多，則選揚程較大的泵。或設法減小管路阻力損失。
第二種：交點在特性曲線下方，在泵特性曲線扇狀梯形范圍內 ，就初步定下此型號，然后根據揚程相差多少，來決定是否切割葉輪直徑，
若揚程相差很小，就不切割，若揚程相差很大，就按所需Q、H、，根據其ns和切割公式，切割葉輪直徑，若交點不落在扇狀梯形范圍內，應選揚程較小的泵。選泵時，有時須考慮生產工藝要求，選用不同形狀Q-H特性曲線。
5．泵型號確定后，對水泵或輸送介質的物理化學介質近似水的泵，需再到有關產品目錄或樣本上，根據該型號性能表或性能曲線進行校改，看正常工作點是否落在該泵優先工作區？有效NPSH是否大于（NPSH）。也可反過來以NPSH校改幾何安裝高度？
6．對于輸送粘度大于20mm2/s的液體泵（或密度大于1000kg/m3），一定要把以水實驗泵特性曲線換算成該粘度（或者該密度下）的性能曲線，特別要對吸入性能和輸入功率進行認真計算或較核。
7．確定泵的臺數和備用率：
a、對正常運轉的泵，一般只用一臺，因為一臺大泵與并聯工作的兩臺小泵相當，（指揚程、流量相同），大泵效率高于小泵，故從節能角度講寧可選一臺大泵，而不用兩臺小泵，但遇有下列情況時，可考慮兩臺泵并聯合作：流量很大，一臺泵達不到此流量。
b、對于需要有50%的備用率大型泵，可改兩臺較小的泵工作，兩臺備用（共三臺）
c、對某些大型泵，可選用70%流量要求的泵并聯操作，不用備用泵，在一臺泵檢修時，另一臺泵仍然承擔 生產上70%的輸送。
d、對需24小時連續不停運轉的泵，應備用三臺泵，一臺運轉，一臺備用，一臺維修。
8．一般情況下，客戶可提交其“選泵的基本條件”，由我司給予選型或者推薦更好的泵產品。如果設計院在設計裝置設備時，對泵的型號已經確定，按設計院要求配置。
折疊 泵的維護管理泵要分為電與機兩個方面，對于機的方面，主要把以前的維護記錄調出來比對一下就知道了。其次就是電的方面了 ，要了解每臺泵電機的功率，對他的控制系統有一定的了解。
泵按結構的分類及工作原理泵的分類水泵的標準所牽涉的產品種類也非常多，有離心泵、計量泵、螺桿泵、往復泵、水輪泵、潛水泵、油泵、清水泵、試壓泵、旋渦泵、低溫泵、真空泵、羅茨泵、分子泵、齒輪泵、泥漿泵、耐腐蝕泵、深井泵、水環泵、混流泵、軸流泵、鍋爐給水泵、液下泵、注水泵、化工流程泵、不堵式泵、無泄漏泵、塑料泵、消防泵等等，還有很多。其名稱有些是按泵的常規分類方法劃分的如葉片泵、容積泵等，有些則是按用途劃分的如污水泵、衛生泵等，有些名稱則比較隨意如擴散泵、液氮泵等。只要有此類產品的生產，有制定標準的需求，通過一定的申請、批準手續就可能產生一個新的標準，但有時內容也有相當的交叉、重復。
就國內和國外的標準而言，則國內的標準數量多于國外的標準。總的來說，像離心泵這樣應用廣泛，產品生產歷史長久的泵類標準比較多（離心泵相關標準的總數達到100多個），而像無泄漏泵這種迅速發展起來的新型泵類標準則比較少。
現著重介紹泵按結構的分類及工作原理
(一)容積式分類 往復式 回轉式 基本原理 借活塞在汽缸內的往復作用使缸內容積反復變化，以吸入和排出流體 機殼內的轉子或轉動部件旋轉時，轉子與機殼之間的工作容積發生變化，借以吸入和排出流體 ，如：活塞泵 齒輪泵，螺桿泵 (二)葉片式 葉片式泵與風機的主要結構是可旋轉、帶葉片的葉輪和固定的機殼。通過葉輪旋轉對流體作功，從而使流體獲得能量。 根據流體的流動情況，可將它們再分為下列數種：分類 離心式 軸流式 混流式 貫流式 基本原理 葉輪高速旋轉時產生的離心力使流體獲得能量 旋轉葉片的擠壓推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能 離心式和軸流式的混合體 原理同離心式 ，如：中央空調用離心風機 中央空調或冷庫用軸流式送水泵 混流送水泵 家用空調室內風機 泵與風機的工作原理一、 離心式泵與風機的工作原理葉輪高速旋轉時產生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠處。葉輪裝在一個螺旋形的外殼內，當葉輪旋轉時，流體軸向流入，然后轉90度進入葉輪流道并徑向流出。葉輪連續旋轉，在葉輪入口處不斷形成真空，從而使流體連續不斷地被泵吸入和排出。
二．軸流式泵與風機工作原理旋轉葉片的擠壓推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能，葉輪安裝在圓筒形(風機為圓錐形)泵殼內,當葉輪旋轉時，流體軸向流入，在葉片葉道內獲得能量后，沿軸向流出。軸流式泵與風機適用于大流量、低壓力，制冷系統中常用作循環水泵及送引風機。
三． 貫流式風機的工作原理由于空氣調節技術的發展，要求有一種小風量、低噪聲、壓頭適當和在安裝上便于與建筑物相配合的小型風機。貫流式風機就是適應這種要求的新型風機。 貫流式風機的主要特點如下：(一)葉輪一般是多葉式前向葉型，但兩個端面是封閉的。(二)葉輪的寬度b沒有限制，當寬度加大時．流量也增加。 (三)貫流式風機不像離心式風機是在機殼側板上開口使氣流軸向進入鳳機，而是將機殼部分地敞開使氣流直接徑向進入風機。氣流橫穿葉片兩次。某些貫流式風機在葉輪內緣加設不動的導流葉片，以改善氣流狀態。(四)在性能上，貫流式風機的全壓系數較大． 性能曲線是駝蜂型的，效率較低，一般約為30％一50％。(五)進風口與出風口都是矩形的，易與建筑物相配合。貫流式風機至今還存在許多問題有待解決。特別是各部分的幾何形狀對其性能有重大影響。不完善的結構甚至完全不能工作，但小型的貫流式風機的使用范圍正在穩步擴大。
四、 其他常用泵
1、往復泵的工作原理利用偏心軸的轉動通過連桿裝置帶動活塞的運動，將軸的圓周轉動轉化為活塞的往復運動。活塞不斷往復運動，泵的吸水與壓水過程就連續不斷地交替進行。
2、水環式真空泵的工作原理水環式真空泵葉片的葉輪偏心地裝在圓柱形泵殼內。泵內注入一定量的水。葉輪旋轉時，將水甩至泵殼形成一個水環，環的內表面與葉輪輪轂相切。由于泵殼與葉輪不同心，右半輪轂與水環間的進氣空間4逐漸擴大，從而形成真空，使氣體經進氣管進入泵內進氣空間。隨后氣體進入左半部，由于轂環之間容積被逐漸壓縮而增高了壓強，于是氣體經排氣空間及排氣管被排至泵外。
3、羅茨真空泵工作原理羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由于轉子的不斷旋轉，被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內，再經排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態，所以，在泵腔內氣體沒有壓縮和膨脹。 但當轉子頂部轉過排氣口邊緣，v0空間與排氣側相通時，由于排氣側氣體壓強較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強突然增高。當轉子繼續轉動時，氣體排出泵外。一般來說，羅茨泵具有以下特點： 在較寬的壓強范圍內有較大的抽速； ●起動快，能立即工作； ●對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感； ●轉子不必潤滑，泵腔內無油； ●振動小，轉子動平衡條件較好，沒有排氣閥； ●驅動功率小，機械摩擦損失小； ●結構緊湊，占地面積小； ●運轉維護費用低。 因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業部門得到廣泛的應用。
4、旋片式真空泵工作原理 旋片式真空泵（簡稱旋片泵）是一種油封式機械真空泵。其工作壓強范圍為101325~1.33×10-2（Pa）屬于低真空泵。它可以單獨使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應用于冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫藥等生產和科研部門。 旋片泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個轉子，轉子外圓與泵腔內表面相切（二者有很小的間隙），轉子槽內裝有帶彈簧的二個旋片。旋轉時，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸，轉子旋轉帶動旋片沿泵腔內壁滑動。 兩個旋片把轉子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分。當轉子按箭頭方向旋轉時，與吸氣口相通的空間A 的容積是逐漸增大的，正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的，正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的，正處于壓縮過程。由于空間A的容積是逐漸增大（即膨脹），氣體壓強降低，泵的入口處外部氣體壓強大于空間A內的壓強，因此將氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時，即轉至空間B的位置，氣體開始被壓縮，容積逐漸縮小，最后與排氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時，排氣閥被壓縮氣體推開，氣體穿過油箱內的油層排至大氣中。由泵的連續運轉，達到連續抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉入另一級（低真空級），由低真空級抽走，再經低真空級壓縮后排至大氣中，即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負擔，因而提高了極限真空度。
5、齒輪泵工作原理齒輪泵具有一對互相嚙合的齒輪，如圖所示，齒輪主動輪固定在主動軸上，軸的一端伸出殼外由原動機驅動，另一個齒輪從動輪裝在另一個軸上，齒輪旋轉時，液體沿吸油管進入到吸入空間，沿上下殼壁被兩個齒輪分別擠壓到排出空間匯合(齒與齒嚙合前)，然后進入壓油管排出。
6、螺桿泵工作原理 螺桿泵乃是一種利用螺桿相互嚙合來吸入和排出液體的回轉式泵。螺桿泵的轉子由主動螺桿(可以是一根，也可有兩根或三根)和從動螺桿組成。主動螺桿與從動螺桿做相反方向轉動，螺紋相互嚙合，流體從吸入口進入，被螺旋軸向前推進增壓至排出口。此泵適用于高壓力、小流量。制冷系統中常用作輸送軸承潤滑油及調速器用油的油泵。
7．噴射泵工作原理 將高壓的工作流體，由壓力管送入工作噴嘴，經噴嘴后壓能變成高速動能，將噴嘴外圍的液體(或氣體)帶走。此時因噴嘴出口形成高速使擴散室的喉部吸入室造成真空，從而使被抽吸流體不斷進入與工作流體混合，然后通過擴散室將壓力稍升高輸送出去。由于工作流體連續噴射，吸入室繼續保持真空，于是得以不斷地抽吸和排出流體。工作流體可以為高壓蒸汽，也可為高壓水，前者稱為蒸汽噴射泵，后者稱為射水抽氣器。這種泵在制冷系統中較為少見。
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