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1、第四章第四章 其他类型泵其他类型泵【知识目标知识目标】了解往复泵、回转泵、漩涡泵、轴流泵和流体动力泵的典型结构、工作原理、工作特性及应用场合【能力目标能力目标】掌握其他类型泵的选型原则，能根据不同要求正确选用不同类型的泵 第四章第四章 其他类型泵其他类型泵 第一节第一节 往复泵往复泵 第二节第二节 回转泵回转泵 第三节第三节 旋涡泵和轴流泵旋涡泵和轴流泵 第四节第四节 流体动力泵流体动力泵 第一节第一节 往复泵往复泵 往复泵属于容积式泵的一种。它是由泵缸内的活塞或柱塞作往复运动使工作室的容积改变，从而达到吸入和排出液体的目的。 一、一、往复泵的工作原理及分类往复泵的工作原理及分类 二、往复泵的
2、性能特点及应用二、往复泵的性能特点及应用 一、往复泵的工作原理及分类 1、结构及工作原理单作用往复泵结构示意图1吸入阀；2排出阀；3排出阀；4活塞；5十字头；6连杆；7曲轴1、结构及工作原理活塞右移，泵内容积增大，压力降低。当压力低于吸液管的压力时，液体推开吸入阀进入泵体内。 活塞左移，泵内液体受到挤压，压力逐渐增高并顶开排出阀将液体排出泵外，从而完成一个工作循环。往复泵可将液体送往高位贮槽或压力容器。 往复泵外观图往复泵外观图2、往复泵的分类 往复泵的分类一般有以下几种： （1）按泵缸的型式分 （2）按工作方式分 （3）按泵缸数目分 （4）按驱动方式分（1）按泵缸型式分 活塞式往复泵泵缸内有
3、直径较大而厚度较薄的盘状活塞。 柱塞式往复泵泵缸内有直径较小而长度则较大的柱状活塞。 隔膜式往复泵依靠隔膜片的来回振动，抽吸和排送液体。隔膜式往复泵 隔膜式往复泵适用于输送易燃、易爆、有毒及贵重液体，也适用于输送含杂质的液体。有三种驱动方式： 机械传动由往复运动的活塞杆直接动 液压传动由活塞造成的油压推动 气动采用压缩空气为动力源。是一种新型输送机械，也是目前国内最新颖的一种泵类。液压传动隔膜泵气动隔膜泵（2）按工作方式分 单作用往复泵泵只在活塞的一面工作，活塞往复一次只吸入和排出一次液体。 双作用往复泵活塞两边均参与工作，活塞往复一次吸液和排液两次。 差动泵泵缸的一端安装吸入阀和排出阀，泵的
4、排液管与泵缸的另一端（没有吸入阀和排出阀）相连通，在一个工作循环中，有一个吸入过程和排出过程。活塞面积为活塞杆面积的两倍时，吸入液体可以 分两次均匀排出，单作用往复泵双作用往复泵差动泵（3）按泵缸的数目分 单缸一个泵缸。双缸二个泵缸。三缸三个泵缸。多缸三个以上泵缸。 缸数越多，瞬时流量脉动越小。但是随着缸数增加，结构越复杂。一般来说三缸泵的瞬时流量可以认为是足够稳定的，所以常见的多缸泵结构以三缸居多。 三缸工作原理三柱塞往复泵三柱塞往复泵高压往复泵高压往复泵（4）按驱动方式分 机动泵用电动机或柴油机等作为原动机，经曲柄连杆机构将旋转运动变为活塞的往复运动。 流体动力作用泵用蒸汽、压缩空气、压力
5、油为动力，动力缸活塞与泵缸活塞直接相联作往复运动。 手动泵依靠人力通过杠杆使活塞作往复运动。 二、往复泵的性能特点和应用1、理论上排出压力可以无限高2、流量与排出压力无直接关系3、具有干吸（或自吸）能力 4、流量不均匀 5、应用范围 ：用于小流量、高扬程第二节第二节 回转泵回转泵 回转泵属于容积式泵。它是依靠转子在泵壳内旋转输送液体的，故又称转子泵。回转泵常用于输送油类液体，广泛地应用在液压系统及润滑系统中作辅助油泵。 一、齿轮泵 二、螺杆泵 三、水环式真空泵 四、滑片泵 一、齿轮泵一、齿轮泵 齿轮泵是依靠齿轮啮合空间的容积变化输送液体。一般用于输送润滑油、燃料油等。 1、结构 2、工作原理
6、3、特点齿轮式外观 1、齿轮泵结构外啮合齿轮泵1-泵体；2-主动齿轮；3-从动齿轮；4-安全阀；5-调节螺母内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵2、齿轮泵工作原理 泵的主动齿轮由电动机带动从动齿轮一起旋转。当吸入室一侧的啮合齿逐渐分开时，吸入室容积增大，压力降低，液体被吸入泵内。吸入的液体分两路在齿槽内被齿轮推送到排出室。由于排出室一侧的轮齿不断啮合，使排出室容积缩小，将液体压排出，主动齿轮和从动齿轮不断旋传，泵就能连续吸入和排出液体。齿轮泵工作示意3、齿轮泵特点 齿轮泵适宜输送粘度大的液体，流量均匀、脉动小、工作可靠；吸人性能好；结构紧凑、体积小、质量小、制造成本低。但齿轮泵效率低、振动和噪音大、易磨损
7、、不宜输送含有杂质的悬浮液。 二、螺杆泵二、螺杆泵 螺杆泵是依靠螺杆相互啮合空间的容积变化来输送液体。根据啮合螺杆数目，可分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵和五螺杆泵等。按螺杆轴向安装位置还可以分为卧式和立式。 1、结构 2、工作原理 3、特点 1、单螺杆泵结构图1输出体 2定子 3穿杠 4转子 5输入体 6方向节 7中间轴 8密封件 9密封件壳 10轴承座 11油封圈 12轴承 13隔距套 14轴承 15锁紧螺母 16. 传动轴 单螺杆泵外观单螺杆泵外观单螺杆泵内部结构双螺杆泵结构三螺杆泵三螺杆泵三螺杆泵工作示意2、单螺杆泵工作原理、单螺杆泵工作原理 当螺杆旋转时，靠吸入室一侧的齿槽啮合空间由
8、小变大使吸入室容积增大、压力降低，而将液体吸入。液体进入泵后随螺杆旋转而作轴向移动，液体的轴向移动相当于螺母在螺杆上的相对移动。随着螺杆不断旋转，液体便从吸人室沿轴向移动至排出室。 单螺杆泵工作原理单螺杆泵工作原理3、螺杆泵特点 1）螺杆泵输送液体连续均匀、脉冲小、而且，流量随压力的变化很小 2）螺杆泵效率高（=80%90%） 3）螺杆泵运转平稳、无振动、无噪音 4）螺杆泵的体积小、重量轻、占地面积小 5）螺杆螺旋面加工工艺较复杂，制造困难 6）装配精度要求高 三、水环式真空泵三、水环式真空泵 从低于大气压的设备中抽吸气体所用的机器称为真空泵。 机械式真空泵，按结构可分为往复式、回转式（滑板式
9、）、水环式三大类。 常用的是水环式真空泵： 1、结构 2、工作原理 3、特点 1、水环真空泵结构1吸气口；2泵盖；3泵壳；叶轮；5吸气室；6排气室；7、8-法兰盖水环真空泵外观2、水环真空泵工作原理 叶轮偏心地装在泵壳中，启动前在泵内灌人一定量的水。当叶轮旋转时，由于离心力的作用，将水甩至泵体壁，形成一个旋转的水环。叶轮顺时针旋转时，水环与叶轮叶片之间的空间右侧逐渐扩大，压力降低而吸人气体，左侧逐渐减小，压力增大气体被压缩而排出。2、水环真空泵工作原理3、水环真空泵特点 水环式真空泵最大的优点是可以抽吸含有液体的气体，由于运转中液体是在内部循环，可以避免气体的泄漏和压缩引起的发热，因而也适用于
10、抽排有毒或有爆炸性的气体。水环真空泵还具有不需要内部润滑、结构简单紧凑、占地面积少、易于制造及维修、操作可靠、机器寿命长等优点，在石油和化工生产中获得广泛的应用。这种泵的不足是效率很低，约为3050/。 四、滑片泵四、滑片泵 在一圆柱形泵壳中，装一偏心转子，转子上开有若干径向滑槽，槽内放置叶片，它可在槽中自由滑动。滑片泵外观滑片泵外观滑片泵工作原理 当转子旋转时，叶片在离心力作用下，由槽内向外滑动，与圆柱体内表面贴紧，使凹月型空间划分为若干个小室，小室容积随转子旋转而变化。 垂直中心线右侧叶片与泵壳构成的空间体积逐渐变大，压力降低抽吸气体，到最低点，继续旋转时，空间容积逐渐缩小，气体受到压缩，
11、由左侧排气管排出。滑片泵工作原理 一、一、旋涡泵旋涡泵 1、旋涡泵结构 2、旋涡泵工作原理 3、旋涡泵特点 第三节第三节 旋涡泵和轴流泵旋涡泵和轴流泵1、旋涡泵结构旋涡泵外观旋涡泵外观2、旋涡泵工作原理 液体自吸入口进入流道和叶轮。当叶轮旋转时，叶片间的液体在离心力作用下被甩向四周环形流道在流道内转动，同时跟着叶片前进并在叶片间产生旋转运动。由于叶轮内液体受的离心力较大，在流道内液体受的离心力较小，两种旋转运动合成形成与叶轮转向相同的“旋涡”。2、旋涡泵工作原理 由于液体从吸人至排出的整个过程中，可以多次进入和流出叶片间，每进入一次液体的能量就增加一次。当液体从出口排出后，叶轮流道内形成局部负
12、压，液体就不断从吸入口进入叶轮，并重复上述运动过程。 3、旋涡泵特点（1）旋涡泵结构简单，扬程高,由于可使液体多次增加能量，所以与同转速离心泵比扬程高24倍。与同扬程容积泵比尺寸要小的多。（2）旋涡泵一般具有自吸能力，启动时不需灌泵 。（3）因液体在流道内混合时产生较大的冲击损失，故其效率较低（3638）。3、旋涡泵特点 （4）旋涡泵可输送含气量大于5的介质，不适用于输送高粘度液体和含固体颗粒的介质 。 （5）旋涡泵不能采用出口阀调节流量，只能采用旁路调节。 旋涡泵通常用于输送酒精、汽油、碱液及用作小型锅炉给水泵。 二、轴流泵二、轴流泵 1、轴流泵结构 2、轴流泵工作原理 3、轴流泵分类 4、
13、轴流泵特点1、轴流泵结构1-进水管；2-叶轮；3-导叶；4-泵轴；5-出水弯管； 6-填料密封 ；7-泵体 2、轴流泵工作原理 轴流泵的工作原理与电风扇相同。当轮高速旋转时，叶片上方产生负压将液体源源不断抽吸上来，导叶把从叶轮中流出液体的旋转运动变为轴向运动，使液流沿轴向流动。3、轴流泵分类 1、根据轴流泵轴的相对位置，可分为立式、卧式和斜式三种； 2、根据叶片是否可调节迎角，分为固定式、半调节式和全调节式。 通过叶片迎角的变化可以调节泵的流量和扬程。 4、轴流泵特点 结构简单、流量大、扬程低、运转范围宽、使用效率高。主要用于输送循环水。 轴流泵容易发生汽蚀，应有适当的淹没深度；它在小流量时需
14、要较大的功率，故应在阀门全开时启动。 第四节第四节 流体动力作用泵流体动力作用泵 流体动力作用泵是利用一种流体的作用，产生压力或造成真空，从而达到输送另一种流体的目的。 一、一、喷射泵喷射泵 二、二、酸蛋酸蛋 一、喷射泵一、喷射泵 高压流体（蒸汽或液体）以高速自喷射口喷出，由于负压产生抽吸作用将低压流体吸入，两者混合后经喉管、张管排出。喷射泵特点（1）结构简单、尺寸小、重量轻、价格低；（2）便于就地加工，安装容易，维修简单；（3）无运动部件，启闭方便，断流后无危险；（4）可以抽送污泥或其它含颗粒液体；（5）可以与离心泵联合串联工作从大口井或深井中取水。 缺点是效率较低 喷射泵适用于允许输送流体
15、与工作流体混合的情况，这种泵在抽真空及制冷工艺过程中得到应用。二、酸蛋二、酸蛋 被输送液体依靠重力从进口阀注入（或真空抽入）容器，同时打开排空阀以排出空气。输出时，关闭液体进口阀与排空阀，开启压缩气进口阀与液体输出阀，压缩空气进入，液体被压排出。待料液压送完毕后，关闭压缩空气管上的阀门，打开放空管阀门，使容器泄压，然后打开进料管上的阀门，再次进料，如此循环输送物料。酸蛋的特点 没有运动部分，不易磨蚀损坏。酸蛋的缺点是效率较低，一般是间歇操作的 。 适用于输送腐蚀性液体，广泛应用于酸、碱、有毒液体、污浊悬浮液等的输送。输送易燃易爆液体时，应以惰性气体（氮气、二氧化碳）代替空气。操作效率很低，【本
16、章小结本章小结】1 往复泵属于容积泵，由液力端和动力端组成，流量不均匀、排出压力可无限高、流量与压力无关、能自吸。2 齿轮泵回转泵，由主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成。常用外啮合齿轮泵，结构简单、重量轻、造价低、工作可靠、具有自吸能力，流量均匀，流量与排出压力无关，应用范围广，但效率低、噪声和振动大、易磨损，主要作油泵。3 螺杆泵利用互相啮合的一根或数根螺杆来输送液体的容积式转子泵。分单螺杆、双螺杆和三螺杆。结构紧凑、流量及压力基本无脉动、运转平稳、寿命长、效率高，适用的液体种类和粘度范围广。4 水环式真空泵液环泵，在低真空度和低排气压力范围内得到广泛应用。5旋涡泵通过旋转的叶轮叶片对流道内液体进行三维流动的动量交换而输送液体。结构简单、工作可靠、自吸能力、汽蚀性能较离心泵差、效率较差。常用于输送易挥发的介质以及流量小，扬程要求高的场合。6 轴流泵液流沿轴方向流动的叶片式泵，具有大流量、低扬程、高效区范围窄等特点。7 流体动力泵包括喷射泵和酸蛋，具有无泄漏优点，主要用于输送酸、碱、有毒液体、污浊悬浮液等腐蚀性液体。 本课件中部分图片和动画本课件中部分图片和动画素材采集自北京东方仿真控制素材采集自北京东方仿真控制技术有限公司，特此致谢！技术有限公司，特此致谢！
