1、國泰化工鉗工 設(shè)備知識 制作制作:王志海王志海 泵 按泵作用于液體原理分類按泵作用于液體原理分類 1、葉片式泵（動力式泵） 由泵內(nèi)葉片在旋轉(zhuǎn) 時產(chǎn)生的離心力作用將液體連續(xù)的吸入并壓出。 葉片式泵包括離心泵、混流泵、軸流泵、部分流 泵及旋渦泵。 2、容積式泵(正排量泵） 包括往復(fù)式泵和容 積式泵。它們分別由泵內(nèi)活塞作往復(fù)運(yùn)動或轉(zhuǎn)子 作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而產(chǎn)生擠壓作用將液體吸入并壓出。 前者排液過程是間歇的。常見的往復(fù)式泵有各種 型式活塞泵、柱塞泵及隔膜泵等。常見回轉(zhuǎn)式泵 有外嚙合齒輪泵、內(nèi)嚙合齒輪泵、螺桿泵、回轉(zhuǎn) 徑向柱塞泵、回轉(zhuǎn)軸向柱塞泵、滑片泵羅茨泵及 液環(huán)泵等。 3、其它類型泵 包括利用流體靜壓或流

2、體流 體動能來輸送液體的流體動力泵。如噴射泵、空 氣升液器、水錘泵等。另外還有利用電磁力輸送 液體的電磁泵。 按泵的用途分類 按泵的用途可分為按泵的用途可分為 進(jìn)料泵、回流泵、塔底泵、循環(huán)泵、產(chǎn)品泵、注 入泵、排污泵、燃料油泵、潤滑油泵和封液泵等。 按所適用的介質(zhì)分類按所適用的介質(zhì)分類 分為清水泵、污水泵、泥漿泵、砂泵、灰渣泵、 耐酸泵、堿泵、冷油泵、熱油泵、低溫泵等。 泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù) 流量q（m3/h），揚(yáng)程h（m），轉(zhuǎn)速n(r/min),功率 （軸功率和配用功率）p（kw），效率（%），汽 蝕余量（npsh）r (m) , 進(jìn)出口徑（mm），葉輪 直徑d（mm）,泵重量w（kg）

3、 流量v:液體在泵出口截面的流量 揚(yáng)程he：每牛頓重量液體在泵出口截面具有的總機(jī) 械能與在泵進(jìn)口界面具有的總機(jī)械能的差值 有效功率ne：由流量及揚(yáng)程算得的液體流過泵體所 得的功率 軸功率na：外界輸入泵的功率 泵的功率：有效功率與軸功率之比 離心泵 工作原理：被輸送液體經(jīng)吸入室進(jìn)入泵內(nèi)，并充滿 泵腔，原動機(jī)驅(qū)動軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪的葉片帶 動被輸送液體與葉輪一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下， 被輸送液體由葉輪中心向葉輪邊緣流動，其速度逐 漸增大，在流出葉輪的瞬間其速度最大，然后進(jìn)入 蝸室，被輸送液體速度逐步降低，將大部分動能轉(zhuǎn) 換為壓力能，再經(jīng)壓力管進(jìn)一步降低速度，被輸送 液體的壓力繼續(xù)升高，達(dá)到需

4、要的壓力后將液體壓 入泵的排出管路。當(dāng)液體由葉輪中心流向葉輪邊緣 后，葉輪中心呈現(xiàn)低壓狀態(tài)，利用壓差液體被吸入 泵內(nèi)。如此葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)完成液體輸送。 原理圖 當(dāng)泵殼內(nèi)存有空氣， 因空氣的密度比液體 的密度小得多而產(chǎn)生 較小的離心力。從而， 貯槽液面上方與泵吸 入口處之壓力差不足 以將貯槽內(nèi)液體壓入 泵內(nèi)，即離心泵無自 吸能力，使離心泵不 能輸送液體，此種現(xiàn) 象稱為“氣縛現(xiàn)象”。 離心泵的種類 一、按工作葉輪數(shù)目來分類 1、單級泵：即在泵軸上只有一個葉輪。 2、多級泵.：即在泵軸上有兩個或兩個以上的葉輪，這時泵的 總揚(yáng)程為n個葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。 二、按工作壓力來分類 1、低壓泵：壓力低于100

5、米水柱； 2、中壓泵：壓力在100650米水柱之間； 3、高壓泵：壓力高于650米水柱。 三、按葉輪進(jìn)水方式來分類 1、單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個進(jìn)水口； 2、雙側(cè)進(jìn)水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側(cè)都有一個進(jìn)水口。 它的流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個單吸泵葉輪 背靠背地放在了一起。 四、按泵殼結(jié)合縫形式來分類 1、水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。 2、垂直結(jié)合面泵：即結(jié)合面與軸心線相垂直。 五、按泵軸位置來分類 1、臥式泵：泵軸位于水平位置。 2、立式泵：泵軸位于垂直位置。 離心泵的結(jié)構(gòu) 化學(xué)水處理 葉輪葉輪 葉輪的作用是將原動機(jī)的機(jī)械能直接傳給液體，

6、以增加液體的 靜壓能和動能主要增加靜壓能。葉輪一般有612片后彎葉片。 葉輪有開式、半閉式和閉式三種，如圖所示。開式葉輪在葉片 兩側(cè)無蓋板，制造簡單、清洗方便，適用于輸送含有較大量懸 浮物的物料，效率較低，輸送的液體壓力不高；半閉式葉輪在 吸入口一側(cè)無蓋板，而在另一側(cè)有蓋板，適用于輸送易沉淀或 含有顆粒的物料，效率也較低；閉式葉輪在葉輪在葉片兩側(cè)有 前后蓋板，效率高，適用于輸送不含雜質(zhì)的清潔液體。一般的 離心泵葉輪多為此類。葉輪有單吸和雙吸兩種吸液方式。有一 個進(jìn)水口的是單吸，可以從兩面一起進(jìn)水的為雙吸。根據(jù)葉輪 上葉片上的幾何形狀，可將葉片分為后彎、徑向和前彎三種， 由于后彎葉片有利于液體的

7、動能轉(zhuǎn)換為靜壓能，故而被廣泛采 用。 葉輪 泵殼泵殼 作用是將葉輪封閉在一定的 空間，以便由葉輪的作用吸入 和壓出液體。泵殼多做成蝸殼 形，故又稱蝸殼。由于流道截 面積逐漸擴(kuò)大，故從葉輪四周 甩出的高速液體逐漸降低流速， 使部分動能有效地轉(zhuǎn)換為靜壓 能。泵殼不僅匯集由葉輪甩出 的液體，同時又是一個能量轉(zhuǎn) 換裝置 激冷水泵 軸封裝置軸封裝置 有填料密封和機(jī)械密封兩種 填料密封 填料裝入填料腔以后，經(jīng)壓蓋對它作軸向壓縮，當(dāng)軸與填料有 相對運(yùn)動時，由于填料的塑性，使它產(chǎn)生徑向力，并與軸緊密 接觸。與此同時，填料中浸漬的潤滑劑被擠出，在接觸面之間 形成油膜。由于接觸狀態(tài)并不是特別均勻的，接觸部位便出現(xiàn)

8、 “邊界潤滑”狀態(tài)，稱為“軸承效應(yīng)”；而未接觸的凹部形成 小油槽，有較厚的油膜，接觸部位與非接觸部位組成一道不規(guī) 則的迷宮，起阻止液流泄漏的作用，此稱“迷宮效應(yīng)”。這就 是填料密封的機(jī)理。顯然，良好的密封在于維持“軸承效應(yīng)” 和“迷宮效應(yīng)”。也就是說，要保持良好的潤滑和適當(dāng)?shù)膲壕o。 若潤滑不良，或壓得過緊都會使油膜中斷，造成填料與軸之間 出現(xiàn)干摩擦，最后導(dǎo)致燒軸和出現(xiàn)嚴(yán)重磨損。 為此，需要經(jīng)常對填料的壓緊程度進(jìn)行調(diào)整，以便填料中的潤 滑劑在運(yùn)行一段時間流失之后，再擠出一些潤滑劑，同時補(bǔ)償 填料因體積變化所造成的壓緊力松弛。顯然，這樣經(jīng)常擠壓填 料，最終將使浸漬劑枯竭，所以定期更換填料是必要的。

9、此外， 為了維持液膜和帶走摩擦熱，有意讓填料處有少量泄漏也是必 要的。 機(jī)械密封 機(jī)械密封 機(jī)械密封是靠一對或數(shù)對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓 力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密 封而達(dá)到阻漏的軸封裝置。 常用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)由靜止環(huán)（靜環(huán)）1、旋轉(zhuǎn)環(huán)（動環(huán)）2、 彈性元件3、彈簧座4、緊定螺釘5、旋轉(zhuǎn)環(huán)輔助密封圈6和靜止 環(huán)輔助密封圈8等元件組成，防轉(zhuǎn)銷7固定在壓蓋9上以防止靜止 環(huán)轉(zhuǎn)動。旋轉(zhuǎn)環(huán)和靜止環(huán)往往還可根據(jù)它們是否具有軸向補(bǔ)償 能力而稱為補(bǔ)償環(huán)或非補(bǔ)償還。 離心泵的氣蝕現(xiàn)象離心泵的氣蝕現(xiàn)象 泵在工作時液體在葉輪的進(jìn)口處因一定真空壓力下會產(chǎn)生汽體， 汽化的氣泡在液體

10、質(zhì)點(diǎn)的撞擊運(yùn)動下，對葉輪等金屬表面產(chǎn)生 剝蝕，從而破壞葉輪等金屬，此時真空壓力叫汽化壓力，汽蝕 余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的 富余能量。單位用米標(biāo)注，用（npsh）r。吸程即為必需汽蝕 余量h：即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度， 單位用米。吸程=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（10.33米）-汽蝕余量-安全量 （0.5米） 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度10.33米。 產(chǎn)生氣蝕的原因： 其吸入壓力低于輸送溫度下液體的氣化壓力。引起離心泵吸入 壓力過低的因素如下： 泵吸上的安裝高度過高，關(guān)注泵的灌注頭過低； 泵送液體的溫度高于規(guī)定溫度； 泵吸入管局部阻力過大； 泵的運(yùn)行工況點(diǎn)偏離額

11、定點(diǎn)過多； 閉式系統(tǒng)中的系統(tǒng)壓力下降。 離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線 離心泵的h、 、 n都與離心泵的q有關(guān)，它們之間的關(guān)系由確 定離心泵壓頭的實(shí)驗來測定，實(shí)驗測出的一組關(guān)系曲線： hq 、q 、 nq 離心泵的特性曲線 注意：特性曲線隨轉(zhuǎn)速而變。 各種型號的離心泵都有本身獨(dú)自的特性曲 線，但形狀基本相似，具有共同的特點(diǎn) 。 1）hq曲線：表示泵的壓頭與流量的關(guān)系， 離心泵的壓頭普遍是隨流量的增大而下降 （流量很小時可能有例外） 2）nq曲線：表示泵的軸功率與流量的關(guān) 系，離心泵的軸功率隨流量的增加而上升， 流量為零時軸功率最小。 離心泵啟動時，應(yīng)關(guān)閉出口閥，使啟動電 流最小，以保護(hù)電機(jī)。

12、 3）q曲線：表示泵的效率與流量的關(guān)系， 隨著流量的增大，泵的效率將上升并達(dá)到一 個最大值，以后流量再增大，效率便下降。 雙吸泵雙吸泵 其他類型的泵 往復(fù)泵： 往復(fù)泵其構(gòu)造主要是由泵缸、活塞及單向閥組成 單動泵：活塞一側(cè)裝有吸入閥和排出閥 活塞自左向右移動時，排出閥關(guān)閉，吸入閥打開，液體進(jìn)入泵 缸，直至活塞移至最右端。 活塞由右向左移動，吸入閥關(guān)閉而排出閥開啟，將液體以高 壓排出。活塞移至左端，則排液完畢，完成了一個工作循環(huán)， 周而復(fù)始實(shí)現(xiàn)了送液目的。因此往復(fù)泵是依靠其工作容積改變 對液體進(jìn)行做功。 在一次工作循環(huán)中，吸液和排液各交替進(jìn)行一次，其液體的 輸送是不連續(xù)的。活塞往復(fù)非等速，故流量有

13、起伏。 主要用于小流量，高壓強(qiáng)的場合，輸 送高粘度液體時效果比離心泵好。不 能用于腐蝕性流體及有固體粒子的懸 浮液的輸送。 齒輪泵 齒輪泵也是正位移泵的一種，如圖。泵殼內(nèi)的兩個齒相互 嚙合，按圖中所示方向轉(zhuǎn)動。在泵的吸入口，兩個齒輪的齒向 兩側(cè)撥開，形成低壓將液體吸入。齒輪旋轉(zhuǎn)時，液體封閉于齒 穴和泵殼體之間，被強(qiáng)行壓至排出端。在排出端兩齒輪的齒相 互合攏，形成高壓將液體排出。 齒輪泵產(chǎn)生較高的壓頭但流量小，用于輸送粘稠液體及膏 狀物，但不能輸送含固體顆粒的懸浮液。 螺桿泵： 由泵殼和一根或幾根螺桿構(gòu)成。 一根螺桿：螺桿和泵殼形成的空隙排送液體。 兩根螺桿：與齒輪泵類似，利用互相嚙合的螺桿排送

14、液體。 特點(diǎn)是壓頭高，效率高，噪音小。 適于在高壓下輸送粘稠性液體。 流量調(diào)節(jié)時用旁路(回流裝置)調(diào)節(jié)。 水環(huán)真空泵 水環(huán)真空泵的工作原理，其外殼式圓形的，葉輪偏心安 裝，液環(huán)亦呈圓形，由相鄰葉片、葉輪內(nèi)筒及液面構(gòu)成往復(fù)泵 缸體。隨著葉輪的轉(zhuǎn)動，泵缸容積發(fā)生變化。水環(huán)真空泵可抽 到600mmhg真空度。因通常泵內(nèi)充水，故稱為水環(huán)真空泵，如 泵內(nèi)充其他液體，則稱為液體真空泵。 噴射泵 它是利用文丘里管，在截面最小處流速最大，壓強(qiáng)最小， 壓強(qiáng)最低處常用來抽吸氣體。噴射泵內(nèi)的流動流體一般為水或 者水蒸氣，其抽吸能力與水環(huán)真空泵相近，約可抽到600mmhg 真空度左右。因其結(jié)構(gòu)簡單，沒有運(yùn)動部件，操作

15、可靠，只 需一臺泵運(yùn)轉(zhuǎn)即可，故具有較好的應(yīng)用前景。 計量泵：計量泵： 計量泵是可以調(diào)節(jié)流量、并可以對流量進(jìn)行精確計量的泵類。 計量泵主要用于化工、石油化工、醫(yī)藥、食品、日用化工、水 處理等行業(yè)的生產(chǎn)中，定量輸送各種液體物料。在化工生產(chǎn)中， 常用于按要求的配比同時將增加了流量調(diào)節(jié)和計量系統(tǒng)，對結(jié) 構(gòu)和選材進(jìn)行必要的改進(jìn)，并提高制造精度，減少泵的內(nèi)漏和 外漏損失，保持流量穩(wěn)定。計量泵多為容積式泵，因為在理論 上容積式泵的流量與排出壓力的變化（揚(yáng)程）無關(guān)，易于計算。 常用的計量泵有往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式兩大類。 往復(fù)式計量泵的輸送部分稱為泵頭，按泵頭的形式，往復(fù)式計 量可分為柱塞式、隔膜式、隔罩式、隔套式和

16、波紋管式。 旋轉(zhuǎn)式計量泵系由轉(zhuǎn)子泵發(fā)展而成。由轉(zhuǎn)子泵、減速器、和可 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的原動機(jī)組成。 旋轉(zhuǎn)式計量泵的輸送部分稱為泵頭，按泵頭的形式，旋轉(zhuǎn)式計 量可分為齒輪式、軟管式。 無泄漏泵：無泄漏泵：無泄漏泵的主要類型及結(jié)構(gòu) 無泄漏泵包括屏蔽泵、磁力泵、氣動式隔膜泵、電磁 泵等。根據(jù)工程習(xí)慣，本文所述無泄漏泵系指屏蔽泵 和磁力泵，國外文獻(xiàn)常稱之為無軸封泵。 屏蔽泵 在無泄漏泵中，屏蔽泵使用較廣。屏蔽泵主要有泵體、 葉輪、定子、轉(zhuǎn)子、前后軸承及推力盤等組成，電機(jī) 與泵合為一體，定、轉(zhuǎn)子之間用非磁性薄壁材料制屏 蔽套隔開，轉(zhuǎn)子由前后軸承支承浸在輸送介質(zhì)中。定 子繞組通電后，電磁能透過屏蔽套傳入帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

17、動， 進(jìn)而帶動葉輪輸送介質(zhì) 磁力泵 磁力泵是通過分別裝在泵軸和電機(jī)軸上的內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生 的磁力，將電機(jī)轉(zhuǎn)矩傳遞給泵軸，進(jìn)而帶動葉輪輸送介質(zhì)。當(dāng) 電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，外磁轉(zhuǎn)子通過隔離套與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子相互吸引，帶動 泵軸與葉輪轉(zhuǎn)動。內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子磁鋼塊數(shù)量相同，形成一一對應(yīng) 的磁極關(guān)系，二者同步轉(zhuǎn)動。由于隔離套將泵軸完全封閉，從 而達(dá)到無軸封、無泄漏。 氣動隔膜泵 氣動隔膜泵是一種利用壓縮空氣為動力用以輸送液體 的新型泵， 通過隔膜使壓縮空氣和輸送液體完全隔開，特別適用于輸送帶 腐蝕、含顆粒、高粘 度的液體，能廣泛應(yīng)用于石油化工、輕工 皮革、食品醫(yī)藥等行業(yè)，是制革行業(yè)噴漿流水線、油 漆輸送裝 置和壓鑄機(jī)自動噴涂機(jī)中必配的設(shè)備。該泵具有噪音低、壽命 長、耐腐蝕、密封性好 、壽命長等特點(diǎn)。采用全氣動控制，具 有防爆性，流量可調(diào)節(jié)，控制方便。 電磁泵 電磁泵是一種