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第三节其它类型化工用泵第三节其它类型泵一往复泵 1．往复泵的结构和任务原理往复泵的结构如下图，主要部件包括：泵缸；活塞；活塞杆；吸入阀、排出阀。其中吸入阀和排出阀均为单向阀。往复泵装置简图 1— 泵缸; 2—活塞; 3—活塞杆; 4—吸入阀; 5—排出阀任务原理： ①活塞由电动的曲柄连杆机构带动，把曲柄的旋转运动变为活塞的往复运动；或直接由蒸汽机驱动，使活塞做往复运动。 ②当活塞从左向右运动时，泵缸内构成高压，排出阀受排出管内液体的压力而封锁；吸出阀由于受池内液压的作用而翻开，池内液体被吸入缸内； ③当活塞从右向左运动时，由于缸内液体压力添加，吸入阀封锁，排出阀翻开向外排液。说明①往复泵是依托活塞的往复运动直接以压力能的方式向液体提供能量。 ②单动泵，活塞往复运动一次，吸、排液交替停止，各一次，保送液体不延续；双动泵，活塞两侧都装有阀室，活塞的每一次行程都在吸液和向管路排液，因此供液延续。 ③为耐高压，活塞和连杆往往用柱塞替代。 2．往复泵的流量和压头〔1〕实际平均流量〔m3/s〕：单动泵：其中：—活塞截面积，m2；—活塞冲程，m；—活塞往复频率，次/min 双动泵： —活塞杆的截面积，m2。〔2〕实践平均流量： —容积效率。主要是由于阀门开、闭滞后，阀门、活塞填料函走漏。〔3〕流量的不平均性往复泵的瞬时流量取决于活塞截面积与活塞瞬时运动速度之积，由于活塞运动瞬时速度的不时变化，使得它的流量不平均。单动和双动往复泵的流量如下图。实践消费中，为了提高流量的平均性，可以采用增设空气室，应用空气的紧缩和收缩来寄存和排出局部液体，从而提高流量的平均性。采用多缸泵也是提高流量平均性的一个方法，多缸泵的瞬时流量等于同一瞬时各缸流量之和，只需各缸曲柄相对位置适当，就可使流量较为平均。〔4〕流量的固定性：往复泵的瞬时流量虽然是不平均的，但在一段时间内保送的液体量却是固定的，仅取决于活塞面积、冲程和往复频率——流量的固定性。〔5〕往复泵的压头由于是靠挤压作用压出液体，往复泵的压头实际上可以恣意高。但实践上由于结构资料的强度有限，泵内的部件有走漏，故往复泵的压头仍有一限制。而且压头太大，也会使电机或传动机构负载过大而损坏。讨论：往复泵的实际流量是由单位时间内活塞扫过的体积决议的，而与管路的特性有关。而往复泵提供的压头那么只与管路的状况有关，与泵的状况有关，管路的阻力大，那么排出阀在较高的压力下才干开启，供液压力肯定增大；反之，压头减小。这种压头与泵有关，只取决议管路状况的特性称为正位移特性。 3．往复泵的操作要点和流量调理往复泵的效率普通都在70%以上，最高可达90%，它适用于所需压头较高的液体保送。往复泵可用以保送粘度很大的液体，但不宜直接用以保送腐蚀性的液体和有固体颗粒的悬浮液，因泵内阀门、活塞受腐蚀或被颗粒磨损、卡住，都会招致严重的汇漏。〔1〕由于往复泵是靠贮池液面上的大气压来吸入液体，因此装置高度有一定的限制。〔2〕往复泵有自吸作用，启动前无需求灌泵。〔3〕普通不设出口阀，即使有出口阀，也不能在其封锁时启动。〔4〕往复泵的流量调理方法： ①用旁路阀调理流量。泵的送液量不变，只是让局部被压出的液体前往贮池，使主管中的流量发作变化。显然这种调理方法很不经济，只适用于流质变化幅度较小的经常性调理。 ②改动曲柄转速：因电动机是经过减速装置与往复泵相连的，所以改动减速装置的传动比可以很方便地改动曲柄转速，从而改动活塞自往复运动的频率，到达调理流量的目的。二计量泵隔膜泵 1— 吸入活门; 2—压出活门; 3—活柱; 4—水〔或油〕缸; 5—隔膜在工业消费中普遍运用的计量泵是往复泵的一种，它正是应用往复泵流量固定这一特点而开展起来的。它可以用电动机带动公允轮从而完成柱塞的往复运动。公允轮的公允度可以调整，柱塞的冲程就发作变化，以此来完成流量的调理。计量泵主要运用在一些要求准确地保送液体至某一设备的场所，或将几种液体按准确的比例保送。如化学反响器一种或几种催化剂的投放，后者是靠区分调理多缸计量泵中每个活塞的行程来完成的。三隔膜泵隔膜泵也是往复泵的一种，它用弹性薄膜〔耐腐蚀橡胶或弹性金属片〕将泵分隔成互不相通的两局部，区分是被保送液体和活柱存在的区域。这样，活柱不与保送的液体接触。活柱的往复运动经过同侧的介质传递到隔膜上，使隔膜亦作往复运动，从而完成被保送液体经球形活门吸入和排出。隔膜泵内与被保送液体接触的独一部件就是球形活门，这易于制成不受液体损害的方式。因此，在工业消费中，隔膜泵主要用于保送腐蚀性液体或含有固体悬浮物的液体。图1-62 齿轮泵四齿轮泵齿轮泵的结构如下图。泵壳内有两个齿轮，一个用电动机带动旋转，另一个被啮合着向相反方向旋转。吸入腔内两轮的啮相互拨开，于是构成高压而吸入液体；被吸入的液体被齿嵌住，随齿轮转动而抵达排出腔。排出腔内两齿相互合拢，于是构成高压而排出液体。齿轮泵的压头较高而流量较小，可用于保送稀薄液体以致膏状物料，〔如保送封油〕，但不能用于保送含有固体颗粒的悬浮液。五螺杆泵螺杆泵螺杆泵内有一个或一个以上的螺杆。在单螺杆泵中，螺杆在有内螺旋的壳内运动，使液体沿轴向推进，挤压到排出口。在双螺杆泵中，一个螺杆转动时带动另一个螺杆，螺纹相互啮合，液体被阻拦在啮合室内沿杆轴行进，从螺杆两端被挤向中央排出。此外还有多螺杆泵，转速高，螺杆长，因此可以到达很高的排出压力。三螺杆泵排出压力可达10MPa以上。螺杆泵效率高，噪音小，适用于在高压下保送稀薄性液体，并可以保送带颗粒的悬浮液。六旋涡泵旋涡泵是一种特殊类型的离心泵。它的叶轮是一个圆盘，周围铣有凹槽，成辐射状陈列。叶轮在泵壳内转动，其间有引水道。泵内液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与各叶片之间，因此被叶片拍击屡次，取得较多能量。液体中旋涡泵中取得的能量与液体在活动进程中进入叶轮的次数有关。当流量减小时，流道内认体的运动速度减小，液体流入叶轮的平均次数增多，泵的压头肯定增大；流量增大时，那么状况相反。因此，其H~Q曲线呈陡降形。旋涡泵的特点如下：〔1〕压头和功率随流量添加下降较快。因此启动时应翻开出口阀，改动流量时，旁路调理比装置调理阀经济。〔2〕在叶轮直径和转速相反的条件下，旋涡泵的压头比离心泵高出2~4倍，适用于高压头、小流量的场所。〔3〕结构复杂、加工容易，且可采用各种耐腐蚀的资料制造。〔4〕保送液体的粘度不宜过大，否那么泵的压头和效率都将大幅度下降。〔5〕保送液体不能含有固体颗粒。各类泵的功用特点项目离心式正位移式往复式旋转式离心泵旋涡泵往复泵计量泵隔膜泵齿轮泵螺杆泵流量 ①④⑥ ①④⑦ ②⑤⑧ ②⑤⑦ ②⑤⑧ ③⑤⑦ ③⑤⑦ 压头 ① ② ③ ③ ③ ② ② 效率 ① ② ③ ③ ③ ④ ④ 流量调理 ①② ③ ②③④ ④ ②③ ③ ③ 自吸作用 ② ② ① ① ① ① ① 启动 ① ② ② ② ② ② ② 流体 ① ② ⑦ ③ ④⑥ ⑤ ④⑤ 结构造价 ①② ①③ ⑤⑥⑦ ⑤⑥ ⑤⑥ ③④ ③④ 流量：①平均；②不平均；③尚可；④随管路特性而变；⑤恒定；⑥范围广、易达大流量；⑦小流量；⑧较小流量；压头上下：①不易到达高压头；②压头较高；③压头高。效率：①稍低、愈偏离额外越小；②低；③高；④较高；流量调理：①出口阀；②转速；③旁路；④冲程自吸操作：①有；②没有；启动：①封锁出口阀；②出口阀全开；被保送流体：①各种物料〔高粘度除外〕；②不含固体颗粒，腐蚀性也可；③准确计量；④可保送悬浮液；⑤高粘度液体；⑥腐蚀性液体；⑦不能保送腐蚀性或含固体颗粒的液体结构与造价：①结构复杂；②造价低谦；③结构紧凑；④加工要求高；⑤结构复杂；⑥造价高；⑦体积大

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