泵概论 -西安泵阀钱老师.pdfVIP

泵 概 论 齐学义 第一节 泵的定义、分类与应用领域 1、1泵的定义 泵是用来将固体机械能转换成液体能的机械；或者说是用来提升、输送液体，使液体增 加能量或压力的机械。即它是把原动机的旋转机械能转换成液体的能量（位势能、压能、动 能，甚或附带些许热能），使液体具有的能量增加的工作机械。其工作过程简略地说，是原动 机通过轴带动泵叶轮旋转，对液体作功使其能量增加，从而使需要数量的液体由吸入池经泵 的过流部件和管道输送到所要求的较高压力或高处的地方。 泵是一种通用机械，种类繁多，工作原理千差万别，广泛应 用于人类生存空间的各个领域。 那么，泵又是怎么使液体的能量增加，增加的过程又是 怎么样的呢？ 我们现就以图1-1所示的一台离心泵工作系统装置简图 为例说明离心泵的工作原理与工作过程。 原动机轴带动泵轴和叶轮一起旋转，将液体从吸入池A 处吸入到泵内，由于叶轮在旋转，其叶片将迫使液体与叶片 一同旋转而产生离心力；在离心力的作用下，使液体向四周 散射甩出而离开叶轮（该过程与清除雨伞上的水滴，洗衣机 的甩干原理是一样的）；从而使叶轮内无液体腾出空间，同时 使该空间内压力降低（低于大气压力，形成真空）产生抽吸 功能或作用；另外，在大气压力的作用下，又使新的液体由 泵的吸入口进入叶轮……。如此过程循环反复，即使液体连 续不断地由A处输送到B处。这就是泵怎么使液体能量增加和输送的过程。可见，叶轮旋转 使液体产生的离心力是液体能量增加的原动力。 这里需要说明的是，在泵启动前，须向泵 （自吸泵除外）内加注欲输送的物料；如不加 注，泵叶轮只能带动空气旋转，由于空气的密度小、质量轻，则产生的离心力很小；将无法 把泵和管道内空气排出、在泵内形成真空，要输送的物料就不能被吸入到泵内，就不能输送 了。再者，在输送液体的泵装置中，一般需装设为灌注输送液用的单向底阀。 由上述可见，泵在固、液体或物料间的能量转换与输送中，泵的叶轮是最主要的关键核 心部件。当然，其它过流部件，如吸、压水室、泵腔等对其性能也有不同程度的影响；阀门、 1 管道等对其工作性能也有一定影响。 为便于理解泵的工作过程，现再将泵工作系统装置与水轮发电机组工作系统装置示于下 面的图1-2中加以比较。 1、2泵的分类 泵的种类很多，其分类方法也很多。如，有按其工作或作用原理进行分类的；还有按其 主要运动构件的运动方式、物料的吸入方式、主轴方向、叶轮的级数、被输送液体的性质、 壳体的剖分方式、泵体以及其它特征标志等来进行泵分类的。我们这里按其工作原理进行分 类，可分为叶片泵、容积泵和其它类型泵三大类。 一、叶片泵 叶片泵也称为动力式泵。所谓动力泵，就是它在能量转换的过程中通过叶片连续不断地 向所输送的物料施加传送能量。这种泵的特点显然是采用了带有叶片的叶轮；如，离心泵、 混流泵、斜流泵、轴流泵、贯流泵与漩涡泵等。 二、容积泵 所谓容积泵，它在能量转换的过程中是通过泵腔内的容积周期性地变化向所输送的物料 施加传送能量。它的能量转换是通过力的作用使充满液体 （或输送物料）的封闭容积周期性 的变化，即周期性地改变液体所占空间的容积向所输送的液体施加传送能量来输送液体 （或 物料）的。如柱塞泵 （如图8-48）、活塞泵 （如图8-49，也称为往复泵，因为它是往复泵中 的一种，并最具代表性。）、齿轮泵 （如图8-50、）、螺杆泵 （如图8-51）；容积泵中还有隔膜 泵和液压元件中所称的滑（叶）片泵等，但这两种泵的压力不是很高。 2 该类型泵的主要特点：(1)理论上能产生很大的压力 （主要是考虑到工作结构强度能否承 受的很大的压力以及密封。）。它的主要适用场合：为液压系统提供压力油源或输送润滑液以 及其它固液混合或固体物料等（如往复泵）；(2)由于泵的品种不同，其压力高低、流量的连 续性和均匀性均不同，有较大差异。 三、其它类型泵 其它类型泵的工作原理千差万别，结构各异，如射流泵、水锤泵、水环真空泵、电磁泵、 杂质泵、旋壳泵 （也称旋喷泵）、自吸泵、无堵塞泵 （流道泵、螺旋离心泵）等，见第八节中 的各种类型泵的结构特点和结构图；在此不予一一介绍了。 除上述的分类外，进一步的多层分类概况如框图1-3所示。 泵