容积式泵的分类及原理介绍

二、容积式泵的基本性能参数
4.功率和效率 泵功率流程
泵输出功率
泵输入功率
泄漏损失 机械损失
二、容积式泵的基本性能参数
4.功率和效率
T Tt
m
容积式泵的特性曲线
二、容积式泵的基本性能参数
泵性能指标公式记忆： 理论转矩记住它，等于排量乘压差； 理论流量记住它，等于排量乘转速；
功率等于 p乘q， 也等转矩乘转速；
出液体体积，即在不考虑泄漏情况下，泵每 转所能排出液体体积。也称几何排量/理论 排量。
注意：排量是指转排量（与角排量区别）
二、容积式泵的基本性能参数
3.流量（q表示,单位:m3/s或l/min）
（1）理论流量：无泄漏时，单位时间内泵排
出液体体积。当泵转速为np时， qt V p n p
（2）泵的实际流量 ：泵工作时实际出口流
优点：良好的截止（自密封）性能，不易回流，抗结晶能力强；在 需要输送易结晶的流体时可考虑，在输送腐蚀性流体时可考虑。
缺点：脉动大、出口压力波动对流量影响大，精度差。
四、选型原则
1、医疗常用泵的性能比较
性能
单柱 旋转柱 齿轮泵 隔膜泵 蠕动泵 塞泵 塞泵
输出压力
优
良
良
良
中
（相对来说）
精度
优
良
良
中
中
输出流量脉 /
内啮合齿轮泵 外啮合齿轮泵
单作用叶片泵 双作用叶片泵 单螺杆泵 双螺杆泵
一、泵的工作原理和分类
构成容积泵的三个基本条件： ➢ 结构上能实现具有密封性的工作腔； ➢ 工作腔能周而复始的增大和减小，容积
由小变大——吸，由大变小——排； ➢ 吸、排口不能相通。
二、容积式泵的基本性能参数
1.压力（p，单位:Pa/MPa） （1）工作压力：指泵实际运行时的压力，取
吸油窗口
从动内齿轮
小齿轮和内齿
轮间用月牙隔板，
以隔开吸、压油腔。
压油窗口
月牙板 主动小齿轮
动画
3.2 齿轮泵
➢ 3.2.2.2摆线齿轮泵
吸油窗口
压油窗口
又称转子泵， 小齿轮和内齿轮 只相差一齿，故 不需设置隔板。
从动内齿轮
主动小齿轮
动画
3.2 齿轮泵
内啮合相较外啮合齿轮泵优缺点： ➢优点：结构紧凑，尺寸小，重量轻，由于
一、泵的工作原理和分类 泵按其排量是否可调，分为：定量泵和变量泵。
液压泵的图形符号 a)单向定量泵 b)双向定量泵 c)单向变量泵 d)双向变量泵
泵类机械
一、泵的工作原理和分类
容积式泵 非容积式泵
柱塞泵 蠕动泵 齿轮泵 隔膜泵 叶片泵
螺杆泵 离心泵 轴流泵 其它
轴向柱塞泵 径向柱塞泵 往复柱塞泵
2、自吸能力强，流量均匀连续，脉动小，噪音 低；
缺点：结构较复杂，轴向尺寸长，加工和装配要 求较高。
3.4螺杆泵
螺杆泵是依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容 积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。
螺杆泵按螺杆数量分为。 单螺杆泵——单根螺杆在泵体的内螺纹槽中啮 合转动的泵，小于2.4MPa 双螺杆泵——由两个螺杆相互啮合输送液体的 泵，小于1.6MPa 多螺杆泵——由多个螺杆相互啮合输送液体的 泵，目前常用的是3和5螺杆，可达20MPa
决于实际工作中的负载和阻力情况。 （2）额定压力：指根据试验标准规定的允许
连续运转的最高压力。 （3）最高允许压力：是在超过额定压力的条
件下,根据试验标准规定,允许泵短暂运行的 最高压力值。
二、容积式泵的基本性能参数
2.排量（用Vp表示，单位为m3/r或ml/r） 指泵轴每转一周，按几何尺寸计算所排
能流分向分得清，乘除效率不含糊； 计算单位要统一，角度一律用弧度。
3.1 柱塞泵
➢ 优缺点 优点：柱塞泵具有压力高、结构紧凑、效 率高、排量调节方便等； 缺点：结构较复杂，价格高，对液体中的 污染也比较敏感。
3.1 柱塞泵
➢ 分类（按往复式阀配流中柱塞个数）
单柱塞泵
三柱塞泵
3.1 柱塞泵
➢ 分类（按柱塞在缸体内的排列方式分）
容积式泵的分类及原理介绍
培训纲要
一、基础理论知识 二、简单动画加深理解 三、抛砖引玉
目录
一、泵的工作原理和分类 二、容积式泵的基本性能参数 三、不同类型泵详解 四、选型原则 五、泵的基本安装方式
一、泵的工作原理和分类
泵的工作原理及分类
工作原理 ▪泵是一种能量转换装置，它将原动机的 机械能转换成液体的压力能，为传动系统 提供动力。
Pt pqt Ttp 2npTt
式中：Tt─泵的理论转矩（N.m）； wp─泵的角速度(rad/s)。
二、容积式泵的基本性能参数
4.功率和效率 实际泵在能量转换过程中是有损失，输出功 率小于输入功率。
功率损失=容积损失+机械损失 容积损失:因泄漏、气穴和液体在高压下压 缩等造成的流量损失。 机械损失:指因摩擦而造成的转矩上的损失。
靴
CY型轴向柱塞泵结构
3.1 柱塞泵
3.1.2.2斜轴式轴向柱塞泵
3.1 柱塞泵
3.1.2.2斜轴式轴向柱塞泵
3.1 柱塞泵
3.1.3 径向柱塞泵
3.1 柱塞泵
柱塞泵结构特点
三对关键摩擦副：柱塞与缸体柱塞孔、缸体与配流盘、滑靴与 斜盘平面。三对摩擦副的配合零件之间具有较高的相对运动速 度和较大的接触比压，使摩擦副保持良好的密封性和较小的摩 擦磨损，是柱塞泵结构及其设计的关键。柱塞与缸体柱塞孔属 于轴孔配合，配合间隙及加工精度易于保证，为了减小磨损， 一般采用钢-铜材料配对；缸体与配流盘、滑靴与斜盘平面之间 属于平面密封，常采用静压支撑原理进行设计，一般采用剩余 压紧力法，即使得摩擦副之间的压紧力略大于反推力，保证摩 擦副之间具有较小的接触比压，并在间隙磨损后可以自动补偿， 因此轴向柱塞泵的容积效率和机械效率较高。
量。 记泵泄漏流量ql，有:q= qt ql （3）额定流量qn ：在额定转速和额定压力
下泵输出流量，是按试验标准规定必须保证 的流量。
二、容积式泵的基本性能参数
4.功率和效率 泵输入量：转矩和角速度； 输出量：液体的压力和流量。 不考虑泵在能量转换过程中损失，输出功
率等于输入功率，也就是理论功率：
良
优
差
差
动
价格
中
中
中
优
优
对污染敏感 差
差
中
良
优
性
噪声
优
优
优
中
优
四、选型原则
2、选型五要素
➢ 价格
隔膜泵、蠕动泵价格低。
➢ 工作压力 柱塞泵额定压力最高。
➢ 工作环境 蠕动泵抗污能力最好。
➢ 噪声指标 隔膜泵噪声大。
➢ 精度
柱塞泵精度最好。
五、泵的基本安装方式
上置式
五、泵的基本安装方式
侧置式
五、泵的基本安装方式
齿轮转向相同，相对滑动速度小，磨损小， 使用寿命长，压力脉动和噪声低；容许使 用高转速，可获得较大的容积效率。
➢缺点：齿形复杂，加工精度要求高，需要 专门的制造设备，价格较贵。
3.3叶片泵
➢ 优缺点 优点：输出流量均匀，脉动小，噪声低； 缺点：结构较复杂，吸油性能不太好，对 油液中的污染也比较敏感。
3.3叶片泵
根据转子旋转一周泵吸、排油次数的不同，分为： 单作用叶片泵和双作用叶片泵
3.3叶片泵
1
3
3.3.1单作用叶片泵
2
1、结构和工作原理
排油
吸油Байду номын сангаас
ω
1-转子 2-定子 3-叶片 单作用叶片泵的工作原理
动画
3.3叶片泵
3.3.2双作用叶片泵
动画
3.4螺杆泵
优点：1、输送介质时不形成涡流、对介质的粘性 不敏感，可输送高粘度介质。
3.4螺杆泵
3.5隔膜泵
• 纯转移以防止介质污染 • 无油，免维护 • 环保 • 结构紧凑，运行安静 • 气密性高 • 耐化学腐蚀，可用于高腐蚀性和腐蚀性气
体，液体和蒸汽 • 使用寿命长，可靠性高
• 思考：以上是KNF隔膜泵宣传的特点，从 这里面能否看出隔膜泵缺点？
3.6蠕动泵
工作原理 电机带动一组滚轮转动，通过滚轮对软管的不断挤压产生容积变化， 促使流体运动。 流体进入蠕动泵泵头后被蓄积在两个滚轮之间，形成“流体枕”。 随后便是短暂的断流，运行过程中后面的一段泵管又被滚轮阻断，再次 形成“流体枕”。如此循环往复，便形成脉动的，而不是平滑连续的流 体。
3.2 齿轮泵
➢ 优缺点 优点：结构简单、外形尺寸小、自吸性能 好、耐污染性好、允许转速较高、 工作可靠。 缺点：流量脉动大、困油现象比较突出、 排量不可变。
3.2 齿轮泵
➢ 分类
外啮合齿轮泵
内啮合齿轮泵
3.2 齿轮泵
3.2.1外啮合齿轮泵
1、外啮合齿轮泵的工 作原理
▪ 构成：主要由前、 后泵盖，泵体，主、 从动齿轮，浮动侧 板（或轴套）等组 成。
内置、倒置式
五、泵的基本安装方式
下置式
谢谢大家！
轴向柱塞泵
径向柱塞泵
3.1 柱塞泵
3.1.1单柱塞泵
3.1 柱塞泵
3.1.2. 轴向柱塞泵
➢ 分类 斜盘式轴向柱塞泵（斜盘中心线与
缸体中心线有一夹角）
斜轴式轴向柱塞泵（传动轴中心线 与缸体中心线有一夹角）
3.1 柱塞泵
3.1.2.1斜盘式轴向柱塞泵
1234 5
γ
结构图动画
87
6
1-变量机构2-斜盘3-回程盘4-缸体5-配流盘6-传动轴7-柱塞8-滑
3.2 齿轮泵 3.2.1外啮合齿轮泵
吸油过程：轮齿脱开啮合→V↑→p↓→吸油； 排油过程：轮齿进入啮合→V↓→p↑→排油。
动画1
动画2
3.2 齿轮泵 3.2.2内啮合齿轮泵
1.分类：渐开线齿轮泵；摆线齿轮泵。
内啮合齿轮泵 1—外齿轮，2—内齿轮，3—隔板
3.2 齿轮泵
➢ 3.2.2.1渐开线齿轮泵