泵的分类原理及选型.ppt

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泵的分类、原理及选型 一、泵的工作原理泵是把原动机的机械能转换为液体的能量的机器。原动工机（电动机、柴油机等）通过泵轴带动叶轮旋转，对液体作功，使其能量（包括位能、压能和势能）增加。从而使液体输送到高处或要求有压力的地方。 二、泵的分类1、按产生的全压高低分类：P小于2MPa为低压泵，p在2MPa和6MPa之间的为中压泵，p大于6MPa为高压泵；2、按工作原理分类叶片式泵（离心式泵和轴流式泵）、容积式泵、以及喷射泵等；3、按在生产中的用途分类给水泵、凝结水泵、循环水泵、油泵、灰浆泵等。4、根据介质分：清水泵、污水（污物）泵、油泵、耐腐蚀泵、衬氟泵、排污泵等；5、从使用安装方式分：管道泵、液下泵、潜水泵等。6、根据泵的工作原理和结构分：(见下页) 叶片式泵：是转子槽内的叶片与泵壳(定子环)相接触，将吸入的液体由进油侧压向排油侧的泵。其工作原理是叶片泵转子旋转时，叶片在离心力和压力油的作用下，尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积，先由小到大吸油后再由大到小排油，叶片旋转一周时，完成一次吸油与排油。三、叶片式泵 1、离心泵（叶片泵)1、离心泵的工作原理   水泵开动前，先将泵和进水管灌满水，水泵运转后，在叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下，叶轮流道里的水被甩向四周，压入蜗壳，叶轮入口形成真空，水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下，将水提相高处的，故称离心泵。 2、单级双吸离心泵结构原理图： 1、轴流泵的工作原理轴流泵与离心泵的工作原理不同，它主要是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力，可把水从下方推到上方。   轴流泵的叶片一般浸没在被吸水源的水池中。由于叶轮高速旋转，在叶片产生的升力作用下，连续不断的将水向上推压，使水沿出水管流出。叶轮不断的旋转，水也就被连续压送到高处。2、轴流泵的一般特点   （1）水在轴流泵的流经方向是沿叶轮的轴相吸入、轴相流出，因此称轴流泵。   （2）扬程低（1～13米）、流量大、效益高，适于平原、湖区、河网区排灌。   （3）起动前不需灌水，操作简单。2、轴流泵（叶片泵) 3、轴流泵结构原理图： 1、混流泵的工作原理 由于混流泵的叶轮形状介于离心泵叶轮和轴流泵叶轮之间，因此，混流泵的工作原理既有离心力又有升力，靠两者的综合作用，水则以与轴组成一定角度流出叶轮，通过蜗壳室和管路把水提向高处。2、混流泵结构原理图：3、混流泵（叶片泵)1、前泵盖2、泵体3、叶轮螺母4、叶轮5、后泵盖6、机封压盖7、机械密封组合8、轴套9、前轴承压盖10、托架11、泵轴12、轴承盒13、后轴承压盖 容积式泵：是利用电动机驱动部件（活塞、齿轮等）使工作室的容积发生周期性的改变，依靠压差使流体流动，从而达到输送流体的目的。其特点是结构简单、轻便紧凑、工作可靠，在电厂中常用于流量较小的润滑油系统中（如锅炉送引风机的润滑油泵）。四、容积式泵 1、活塞泵的工作原理 活塞泵靠活塞往复运动，使得泵腔工作容积周期变化，实现吸入和排出液体。当活塞向上运动时，进水阀开启，水进入泵缸，同时活塞上的水阀关闭，活塞上部的水随活塞向上提升;当活塞向下运动时，进水阀关闭，活塞上的阀门开启，同时使泵缸下腔的水压人上腔，并升入出水管，如此反复进水和提升，使水不断从出水管排出。2、活塞泵结构图1、活塞泵（容积式泵) 1、隔膜泵的工作原理隔膜泵是是依靠一个隔膜片的来回鼓动而改变工作室容积来吸入和排出液体的。传动部分是带动隔膜片来回鼓动的驱动机构。传动形式有机械传动、液压传动和气压传动等。其中应用最广泛的是液压传动。2、隔膜泵的特点流动宽敞，通过性能好，允许通过最大颗粒直径达10mm。抽送泥浆、杂质时，对泵磨损甚微；扬程、流量可通过气阀开度实现无级调节；无旋转部件，没有轴封，隔膜将介质与泵的运动部件完全隔开，可以浸没在介质中工作；结构简单、易损件少无须用油润滑，即使空转，对泵也无任何影响。2、隔膜泵（容积式泵) 2、隔膜泵的机构图 1、计量泵的工作原理当电机旋转时，泵机械驱动系统驱动泵身中的活塞前后运动，在吸入行程一开始，活塞携带液压油向远离泵头方向移动，在活塞与泵头之间形成一定的真空度。液压油被往回拉，弹性隔膜跟随一起远离泵头方向移动，降低了泵头内被输送物料的压力。该压力导致液体向内流动，抬起吸入口止回球，使得被输送液体通过吸入管路进入隔膜头部。同时出口止回阀关闭，阻止了排出管的物料回流。3、计量泵（容积式泵) 1、齿轮泵的工作原理齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出处阻力的大小。4、齿轮泵（容积式泵)1-主动齿轮2-从动齿轮3-工作室4-入口管5-出口管6-泵壳优点：体积小，重量轻，结构紧凑，工作可靠，自吸性能好，对油液污染不敏感，便于制造、维修。缺点：效率低，流量脉动大，噪声高。用途：工程机械、机床低压系统。 1、罗茨泵的工作原理在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。2、罗茨泵的结构如图所示。5、罗茨泵（容积式泵) 1、喷射泵工作原理高压的流体经喷嘴后成为高速射流进入工作室，工作室内喷管附近的低压流体大量地卷带经扩压管升压后输出，同时又使水池中的流体被吸入工作室，从而形成连续工作过程。喷射泵的工作流体可以是高压蒸汽，也可以是高压水，被输送的流体可以是水、油或空气。电厂中用作输送炉渣的水力喷射器以及凝汽设备中抽气器等。2、喷射泵的机构图五、其他泵 1、磁力泵的是一种特种泵。是一种不存在动密封的无泄漏流体输送机械，主要针对叶片泵中的离心泵进行设计。通常由泵体、隔离套及连接部件组成能够承受压力的屏蔽密封腔体。2、工作原理在密封腔体的外部有一个旋转的永磁场，并通过磁场的作用，空间无接触的带动密封腔体内部的磁性转子部件同步旋转，而密封腔体内部的转子部件带动叶轮实现对流体作功。由于由定子部件组成的屏蔽密封腔体不存在动密封，并且带动叶轮作功的旋转轴不穿出屏蔽密封腔体，从而保证了磁力泵的零泄漏、无污染。五、其他泵 3、MDP系列磁力泵典型结构 六、一般泵的运行检查项目对电动机应检查：电流、出口风温、轴承温度、轴承振动、运转声音等正常，接地线良好，螺栓牢固；对泵体应检查：进、出口压力正常，盘根不发热和不漏水，运转声音正常，轴承冷却水畅通，泄水漏斗不堵塞，轴承油位正常，油质良好，油环带油正常，无漏油，联轴器罩固定良好；与泵连接的管道保温良好，支吊架牢固，阀门开度位置正常，无泄漏；有关仪表应齐全、完好、指示正常。 七、泵的适用范围和特性比较表指标叶片泵容积泵离心泵轴流泵旋涡泵往复泵转子泵流量均匀性均匀不均匀比较均匀稳定性不恒定,随管路情况变化而变化恒定范围m3/h1.6~30000150~2450000.4~100~6001~600扬程特点对应一定流量,只能对应一定扬程对应一定流量可以达到不同扬程,由管路系统确定范围10~2600m2~20m8~150m0.2~100MPa0.2~50MPa效率特点在设计点最高,偏离愈远,效率愈低扬程高时效率降低很少扬程高时效率降低很大范围(最高点)0.5~0.80.7~0.90.25~0.50.7~0.850.6~0.8结构特点结构简单,造价低,体积小,重量轻,安装检修方便结构复杂,振动大,体积大,造价高同叶片泵适用范围粘度较低的各种介质(水)特别适用于大流量,低扬程,粘度较低的介质特别适用于小流量,较高压力的低粘度清洁介质适用于高压力,小流量的清洁介质(含悬浮液或要求完全无泄漏可用隔膜泵)适用于中低压力,中小流量,尤其适用于粘度高的介质