容积式泵的分类及原理介绍

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）
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
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
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
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：
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。
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
Байду номын сангаас
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；
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
内置、倒置式
五、泵的基本安装方式
下置式
谢谢大家！
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
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。
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。
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
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。
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
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。
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
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。
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
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。
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
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。