各类泵的原理.ppt

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1、2010-12-18泵的基本原理和特性泵的定义：输送液体或使液体增压的机械通称为泵.泵将原动机的机械能或其他外部能量输送给液体,使液体能量增加.泵的分类：按原理分为：速度式泵和容积式泵。速度式泵主要指离心泵。容积式泵又分为往复泵（柱塞泵、隔膜泵）与回转泵（齿轮泵、螺杆泵）泵的定义及分类一、离心泵离心泵主要由叶轮、泵轴、泵壳等组成。叶轮上带有若干个叶片，通常为6～12片，大多不超过9片。叶轮与泵轴固装在一起，动力机通过联轴器带动泵轴旋转，从而带动叶轮一起旋转。主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置和轴承。叶轮有开式、半闭式和闭

2、式三种，如图所示。开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类。开式叶轮半闭式叶轮闭式叶轮1、流量离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表示，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。2、压头（扬程)离心泵

3、的压头是指离心泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，一般用H表示，单位为m。3、效率离心泵在实际运转中，由于存在各种能量损失，致使泵的实际（有效）压头和流量均低于理论值，而输入泵的功率比理论值为高。反映能量损失大小的参数称为效率。η离心泵的性能参数离心泵的特性曲线（1）离心泵的压头一般随流量加大而下降。（2）离心泵的轴功率在流量为零时为最小，随流量的增大而上升。故在启动离心泵时，应关闭泵出口阀门，以减小启动电流，保护电机。停泵时先关闭出口阀门主要是为了防止高压液体倒流损坏叶轮。（3）额定流量下泵的效率最高。该最高

4、效率点称为泵的设计点，对应的值称为最佳工况参数。离心泵铭牌上标出的性能参数即是最高效率点对应的参数。离心泵一般不大可能恰好在设计点运行，但应尽可能在高效区（在最高效率的92%范围内，如图中波折号所示的区域）工作。离心泵压头H、轴功率N效率η流量Q离心泵的气缚现象气缚离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚”。pd-ps=gH离心泵的气蚀现象气体产生如液体P降低到Pv或

5、更低时，液体会汽化产生汽泡。（液体在从泵吸人口流到叶片进口前，会因流速增加和流阻损失而压力进一步下降。）还有原来溶于液体因P降低而逸出的气体。气泡破灭流到高压区，迅速凝结（气泡压破），气体重新溶人液体造成局部真空，四周液体质点以极大速度冲来，互相撞击，产生局部高达几十MPa的P，引起噪音和振动造成后果这时泵的Q、H和效率都将降低，严重时导致吸人中断气穴破灭区的金属受高频高压液击而发生疲劳破坏氧气借助汽泡凝结时的放热，对金属有化学腐蚀作用在上述双重作用下，叶轮外缘的叶片及盖板、蜗壳或导轮等处会产生麻点和蜂窝状的破坏尽可

6、能减小吸人管路的阻力。减小吸上高度或增大流注高度。控制液体温度不要过高。在设计时尽量改进叶轮人口处的几何形状。采用强度和硬度高、韧性和化学稳定性好的抗汽蚀材料来制造叶轮，以及提高通流部分表面的光洁度。如何避免离心泵的气蚀离心泵的优点1．流量连续均匀，工作平稳Q容易调节。所适用的Q范围很大，常用范围5—20000m3／h。2．转速高可与电动机或内燃机直接相连结构简单紧凑，尺寸和重量比同样流量的往复泵小得多，造价低。3，对杂质不敏感，易损件少,管理和维修较方便。无论在陆上或海上，离心泵的数量和使用范围超过了其它类型泵。离

7、心泵的缺点1．本身没有自吸能力为扩大使用范围在结构上采取特殊措施制造各种自吸式离心泵在离心泵上附设抽气引水装置。2．泵的Q随工作扬程而变H升高，Q减小达到封闭扬程时，泵即空转而不排液不宜作滑油泵、燃油泵等要求Q不随H而变场合3.扬程由叶轮直径和转速决定的，不适合小Q、高H这要求叶轮流道窄长，以致制造困难，效率太低。离心泵产生的最大排压有限，故不必设安全阀。船用水泵和货油泵大多用离心泵。压载泵、舱底泵、油船扫舱泵等用具备自吸能力的离心泵.图示方向回转时，齿C退出啮合，其齿间V增大，P降低，液体在吸入液面P作用下，经吸入

8、口流入。随齿轮回转，吸满液体的齿间转过吸入腔，沿壳壁转到排出腔。当重新进入啮合时，齿间的液体即被轮齿挤出二、齿轮泵工作原理简单构造一对互相啮合的齿轮主动轮由原动机带动回转，齿顶和端面被泵体和前后端盖包围由于相啮合齿的分隔，吸入腔和排出腔隔开结构特点泵如果反转，吸排方向相反啮合紧密，齿顶和端面间隙都小，液体不会大量漏回吸入腔磨擦面较多，只用来排送