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水泵結(jié)構(gòu)的分類及工作原理
閱讀：621 發(fā)布時間：2013-7-23 水泵結(jié)構(gòu)的分類及工作原理泵泵的分類
水泵的標準所牽涉的產(chǎn)品種類也非常多，有離心泵、計量泵、螺桿泵、往復泵、水輪泵、潛水泵、油泵、清水泵、試壓泵、旋渦泵、低溫泵、真空泵、羅茨泵、分子泵、齒輪泵、泥漿泵、耐腐蝕泵、深井泵、水環(huán)泵、混流泵、軸流泵、鍋爐給水泵、液下泵、注水泵、化工流程泵、不堵式泵、無泄漏泵、塑料泵、消防泵等等，還有很多。其名稱有些是按泵的常規(guī)分類方法劃分的如葉片泵、容積泵等，有些則是按用途劃分的如污水泵、衛(wèi)生泵等，有些名稱則比較隨意如擴散泵、液氮泵等。只要有此類產(chǎn)品的生產(chǎn)，有制定標準的需求，通過一定的申請、批準手續(xù)就可能產(chǎn)生一個新的標準，但有時內(nèi)容也有相當?shù)慕徊妗⒅貜?。就國?nèi)和國外的標準而言，則國內(nèi)的標準數(shù)量多于國外的標準。總的來說，像離心泵這樣應用廣泛，產(chǎn)品生產(chǎn)歷史長久的泵類標準比較多（離心泵相關(guān)標準的總數(shù)達到100多個），而像無泄漏泵這種迅速發(fā)展起來的新型泵類標準則比較少。現(xiàn)著重介紹泵按結(jié)構(gòu)的分類及工作原理
（一）容積式
分類 往復式 回轉(zhuǎn)式
基本原理 借活塞在汽缸內(nèi)的往復作用使缸內(nèi)容積反復變化，以吸入和排出流體 機殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)動部件旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子與機殼之間的工作容積發(fā)生變化，借以吸入和排出流體 ，如：活塞泵 齒輪泵，螺桿泵
（二）葉片式
葉片式泵與風機的主要結(jié)構(gòu)是可旋轉(zhuǎn)、帶葉片的葉輪和固定的機殼。通過葉輪旋轉(zhuǎn)對流體作功，從而使流體獲得能量。
根據(jù)流體的流動情況，可將它們再分為下列數(shù)種：
分類 離心式 軸流式 混流式 貫流式
基本原理 葉輪高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量 旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能 離心式和軸流式的混合體 原理同離心式
，如：*空調(diào)用離心風機 *空調(diào)或冷庫用軸流式送水泵 混流送水泵 家用空調(diào)室內(nèi)風機
泵與風機的工作原理
一、 凱美離心式泵與風機的工作原理
葉輪高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠處。葉輪裝在一個螺旋形的外殼內(nèi)，當葉輪旋轉(zhuǎn)時，流體軸向流入，然后轉(zhuǎn)90度進入葉輪流道并徑向流出。葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在葉輪入口處不斷形成真空，從而使流體連續(xù)不斷地被泵吸入和排出。
二．凱美軸流式泵與風機工作原理
旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能，葉輪安裝在圓筒形（風機為圓錐形）泵殼內(nèi),當葉輪旋轉(zhuǎn)時，流體軸向流入，在葉片葉道內(nèi)獲得能量后，沿軸向流出。軸流式泵與風機適用于大流量、低壓力，制冷系統(tǒng)中常用作循環(huán)水泵及送引風機。
三． 凱美貫流式風機的工作原理
由于空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展，要求有一種小風量、低噪聲、壓頭適當和在安裝上便于與建筑物相配合的小型風機。貫流式風機就是適應這種要求的新型風機。
貫流式風機的主要特點如下：
（一）葉輪一般是多葉式前向葉型，但兩個端面是封閉的。
（二）葉輪的寬度b沒有限制，當寬度加大時．流量也增加。
（三）貫流式風機不像離心式風機是在機殼側(cè)板上開口使氣流軸向進入鳳機，而是將機殼部分地敞開使氣流直接徑向進入風機。氣流橫穿葉片兩次。某些貫流式風機在葉輪內(nèi)緣加設(shè)不動的導流葉片，以改善氣流狀態(tài)。
（四）在性能上，貫流式風機的全壓系數(shù)較大． 性能曲線是駝蜂型的，效率較低，一般約為30％一50％。
（五）進風口與出風口都是矩形的，易與建筑物相配合。貫流式風機至今還存在許多問題有待解決。特別是各部分的幾何形狀對其性能有重大影響。不完善的結(jié)構(gòu)甚至*不能工作，但小型的貫流式風機的使用范圍正在穩(wěn)步擴大。
四、 其他常用泵
1、往復泵的工作原理
利用偏心軸的轉(zhuǎn)動通過連桿裝置帶動活塞的運動，將軸的圓周轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為活塞的往復運動?；钊粩嗤鶑瓦\動，泵的吸水與壓水過程就連續(xù)不斷地交替進行。
2、凱美水環(huán)式真空泵的工作原理
水環(huán)式真空泵葉片的葉輪偏心地裝在圓柱形泵殼內(nèi)。泵內(nèi)注入一定量的水。葉輪旋轉(zhuǎn)時，將水甩至泵殼形成一個水環(huán)，環(huán)的內(nèi)表面與葉輪輪轂相切。由于泵殼與葉輪不同心，右半輪轂與水環(huán)間的進氣空間4逐漸擴大，從而形成真空，使氣體經(jīng)進氣管進入泵內(nèi)進氣空間。隨后氣體進入左半部，由于轂環(huán)之間容積被逐漸壓縮而增高了壓強，于是氣體經(jīng)排氣空間及排氣管被排至泵外。
3、羅茨真空泵工作原理
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。 但當轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時，由于排氣側(cè)氣體壓強較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強突然增高。當轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，氣體排出泵外。
一般來說，羅茨泵具有以下特點：
在較寬的壓強范圍內(nèi)有較大的抽速；
●起動快，能立即工作；
●對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感；
●轉(zhuǎn)子不必潤滑，泵腔內(nèi)無油；
●振動小，轉(zhuǎn)子動平衡條件較好，沒有排氣閥；
●驅(qū)動功率小，機械摩擦損失小；
●結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。?
●運轉(zhuǎn)維護費用低。
因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得到廣泛的應用。
4、旋片式真空泵工作原理
旋片式真空泵（簡稱旋片泵）是一種油封式機械真空泵。其工作壓強范圍為101325~1.33×10-2（Pa）屬于低真空泵。它可以單獨使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應用于冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。
旋片泵主要由泵體、轉(zhuǎn)子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內(nèi)偏心地安裝一個轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子外圓與泵腔內(nèi)表面相切（二者有很小的間隙），轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有帶彈簧的二個旋片。旋轉(zhuǎn)時，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內(nèi)壁保持接觸，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動旋片沿泵腔內(nèi)壁滑動。
兩個旋片把轉(zhuǎn)子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分。當轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，與吸氣口相通的空間A 的容積是逐漸增大的，正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的，正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的，正處于壓縮過程。由于空間A的容積是逐漸增大（即膨脹），氣體壓強降低，泵的入口處外部氣體壓強大于空間A內(nèi)的壓強，因此將氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時，即轉(zhuǎn)至空間B的位置，氣體開始被壓縮，容積逐漸縮小，zui后與排氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時，排氣閥被壓縮氣體推開，氣體穿過油箱內(nèi)的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)，達到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級（低真空級），由低真空級抽走，再經(jīng)低真空級壓縮后排至大氣中，即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負擔，因而提高了極限真空度。
5、齒輪泵工作原理
齒輪泵具有一對互相嚙合的齒輪，如圖所示，齒輪主動輪固定在主動軸上，軸的一端伸出殼外由原動機驅(qū)動，另一個齒輪從動輪裝在另一個軸上，齒輪旋轉(zhuǎn)時，液體沿吸油管進入到吸入空間，沿上下殼壁被兩個齒輪分別擠壓到排出空間匯合（齒與齒嚙合前），然后進入壓油管排出。
6、螺桿泵工作原理
螺桿泵乃是一種利用螺桿相互嚙合來吸入和排出液體的回轉(zhuǎn)式泵。螺桿泵的轉(zhuǎn)子由主動螺桿（可以是一根，也可有兩根或三根）和從動螺桿組成。主動螺桿與從動螺桿做相反方向轉(zhuǎn)動，螺紋相互嚙合，流體從吸入口進入，被螺旋軸向前推進增壓至排出口。此泵適用于高壓力、小流量。制冷系統(tǒng)中常用作輸送軸承潤滑油及調(diào)速器用油的油泵。
7．噴射泵工作原理
將高壓的工作流體，由壓力管送入工作噴嘴，經(jīng)噴嘴后壓能變成高速動能，將噴嘴外圍的液體（或氣體）帶走。此時因噴嘴出口形成高速使擴散室的喉部吸入室造成真空，從而使被抽吸流體不斷進入與工作流體混合，然后通過擴散室將壓力稍升高輸送出去。由于工作流體連續(xù)噴射，吸入室繼續(xù)保持真空，于是得以不斷地抽吸和排出流體。工作流體可以為高壓蒸汽，也可為高壓水，前者稱為蒸汽噴射泵，后者稱為射水抽氣器。這種泵在制冷系統(tǒng)中較為少見。