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第二章 输送机械与设备 第二节 液体物料输送机械 一、液力输送原理与分类 （一）液力输送原理 即利用泵、真空吸料装置等将液体物料作一定距离的输送及一定高度的提升。 （二）泵的分类 1、叶轮式泵 2、往复式泵 3、旋转式泵 1、叶轮式泵 凡是依靠高速旋转的叶轮对被输送液体做功的机械，均属于此种类型的泵。如各种形式的离心泵、轴流泵、旋涡泵等。 2、往复式泵 利用泵体内往复运动的活塞或柱塞的推挤对液体做功的机械。这种类型的泵有活塞泵、柱塞泵和隔膜泵。 3、旋转式泵 依靠旋转的转子的推挤对液体做功的机械。这种类型的泵有齿轮泵、罗茨泵、螺杆泵、滑片泵等。 后两类泵又有其原理上的同一性，即均以动件的强制推挤作用（容积变化）达到输送液体的目的，又统称为正位移式泵或容积式泵。 二、离心泵 (一)离心泵的工作原理 液体在叶轮离心力的作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，以很高的速度(15-20m/s)流入泵壳，并在壳内减速，然后从排出口进入管路。叶轮中心处形成真空,在液面压力与泵内压力的压差作用下，液体经吸入管进入泵内，填补了被排出液体的位置。只要叶轮的转动不停，离心泵便不断地吸入和排出液体。 泵轴3上装有叶轮1，叶轮上有若干弯曲的叶片，泵轴受外力作用，带动叶轮在泵壳2内旋转。液体由入口4沿轴向垂直进入叶轮中央，并在叶片之间通过而进入泵壳，最后从泵的液体出口5沿切线排出。 气缚现象 离心泵启动后，不能输送液体，这种现象称为气缚。 气缚现象是怎么产生的？如何解决？ 解决方法 使泵内充满液体，在吸入管底部安装带吸滤网的底阀,底阀为止逆阀,滤网为了防止固体物质进入泵内损坏叶轮的叶片而保证泵的正常操作。离心泵的出口后面可装设调节流量的阀门。 (二)离心泵的基本构成 典型离心泵的结构如图2-13(3)、2-14所示。离心泵主要由泵体、泵盖、轴、叶轮、轴承、密封部件和支座等构成。由原动机带动固定在轴上的叶轮旋转，使叶轮中的液体获得能量.整台泵和电机安装在一个底座上。 （三）离心泵的分类 1、按液体吸入叶轮的方法分类 单吸式：液体从叶轮一侧吸入 双吸式：叶轮两侧都有吸入口，液体从两面进入叶轮，因此在同样条件下比单吸式泵流量增加1倍，转子承受的轴向推力基本平衡，泵体为水平中分式。 2、按叶轮级数分类 单级泵：同一根轴上只有一个叶轮。 多级泵：同一根轴上串装两个以上叶轮的泵，叶轮数多可使液体获得足够的能量以达到较高的压头。 (四)离心泵的主要部件 离心泵最主要的部件： 1、叶轮 2、泵壳 3、轴封装置。 1、叶轮 (1)叶轮的作用 叶轮是离心泵的关键部件，它是由若干弯曲的叶片组成。叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，提高液体的动能和静压能。 (2)叶片的形状 根据叶轮上叶片的几何形式，可将叶片分为后弯、径向和前弯叶片三种，由于后弯叶片可获得较多的静压能，所以被广泛采用。 (3)叶轮的分类 ①按机械结构分：四种，如图2-15所示。 闭式：在叶片的两侧带有前后盖板的叶轮(1图) 半闭式：在吸入口侧无盖板的叶轮(2图) 开式：在叶片两侧无前后盖板的叶轮(3图) 双吸式：由叶轮两侧吸入液料(4图) 由于闭式叶轮宜用于输送清洁的液体，泵的效率较高，一般离心泵多采用闭式叶轮。 ②按吸液方式不同分类 分为单吸式和双吸式两种。 双吸式叶轮不仅具有较大的吸液能力，而且可以基本上消除轴向推力。 2．泵壳 泵壳的形状：泵体的外壳多制成蜗壳形，它包围叶轮,在叶轮四周展开成一个截面积逐渐扩大的蜗壳形通道（见图2-13）。 泵壳的作用： ①汇集液体，即从叶轮外周甩出的液体，再沿泵壳中通道流过，排出泵体； ②转能装置，因壳内叶轮旋转方向与蜗壳流道逐渐扩大的方向一致,减少了流动能量损失,并且可以使部分动能转变为静压能。 叶轮在泵壳内顺蜗壳形通道逐渐扩大的方向旋转。由于通道逐渐扩大，以高速从叶轮四周抛出的液体便逐渐降低流速，减少了能量损失，并使部分动能有效地转化为静压能。 总结：泵壳不仅是一个汇集由叶轮抛出液体的部件，而且本身又是一个能量转换装置。 3、轴封装置 泵轴旋转而泵壳不动，泵轴与泵壳之间的密封称为轴封，其作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出，或外界空气漏入泵内。轴封装置保证离心泵正常、高效运转，常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。 三、往复泵的原理与结构 1、结构 往复泵是一种容积式泵，如图所示。其结构主要有活塞杆1、活塞2、泵缸3、吸入阀4和排出阀5。泵缸内活塞与阀门间的空间称为工作室。 2、工作原理 传动机械带动活塞在活塞缸内移动而将液体物料吸入和排出。即活塞往复运动将液体交替地吸入并排出缸体，从而实现输送液体的目的。 四、转子泵的原理与结构 （一）齿轮泵 齿轮泵属于回转式容积泵，如图2-11、图2-12所示。 齿轮泵