常见泵的知识讲解_图文

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第一部分：泵的简介 第二部分：常见泵结构、原理及应用 第三部分：泵的选型 第四部分：注意事项
泵的简介
泵的原理及作用 泵的分类
泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的 机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和 液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固 体物的液体。
优点：结构简单，工作可靠，维护方便，价格低，自吸性 强。
缺点：易产生振动和噪声，泄露大，容积效率低，径向液 压力不平衡，流量不可调。
工作压力：一般用于低压。
外内 啮啮 合合
转子转向
如图所示，转 子每转一周， 每个工作空间 完成一次吸油 和压油，故称 单作用叶片泵
液压油
定子转向
如图所示， 当转子每转一 周，每个工作 空间要完成两 次吸油和压油， 所以称之为双 作用叶片泵。
单作用叶片泵的特点如下：
改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。
处在压油腔的叶片顶部受有压力油的作用，要把叶片推入转子槽内。
转子受有不平衡的径向液压作用力（因此一般为变量泵）。
双作用叶片泵的特点如下：
理论上泵的输出流量是均匀的，但由于要考虑叶片厚度因此泵的流量 会产生比较微小的流量脉动（较于螺杆泵）。
空气密封的干式潜水泵是在电动机与水泵中间设 有空气室，水泵下井后，空气室中形成压缩空气垫把 水隔开。
机械密封式的潜水泵适用于水质比较纯净的场合; 空气密封式的可用于抽送泥沙含量较高的浑水。受密 封结构的限制，两者浸入水中的深度都不能太大，一 般不宜超过5m。
充油式潜水泵机械结构和干式相似，其密封装置除了采用上述机械密 封装置外，电动机内腔还充满了变压器油或锭子油，起防潮、绝缘、冷 却和润滑作用。
泵的分类（按工作原理）
分类（按工作原理）
常见的泵
液压泵 水泵
在盾构施工过程中，按工作原理，用途和工作压力来分， 常见的泵主要有两大类：液压泵和水泵
液压泵
• 通过运动带来泵腔容积的变化，从而压缩液压油使液压油具 有压力能，是液压系统的动力元件。
水泵
• 主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和 液态金属等。
湿式潜水泵的定子绕组本身是防水的，一般采用聚脂漆包线外面涂两 层聚乙烯，然后再加一层尼龙护套，以增强绝缘强度。轴承两端用油封 封住，机座和上端盖各有两排进出水孔，孔内设过滤器。运转前电机内 充满清水。
例如，QBs—408型，其中QB表示潜水泵，S表示湿式，4表示出水管径 为4in，8表示缩小10倍后的比转数。湿式潜水泵对密封的要求较以上几 种稍低，且潜水深度较深。缺点是电机定子绕组导线及电机部件的防水 防锈要求较高。
缺点：结构复杂，价格较贵
压力：高压
柱塞泵按柱塞的排列，运动方向与主轴相对位置的不同，可分为轴向 柱塞泵和径向柱塞泵。
轴向柱塞泵又分为斜盘式和斜轴式两大类。
轴向柱塞泵(斜轴式)
径向柱塞泵
斜盘式轴向柱塞泵
改变斜盘的倾角 δ ，就可以改密封 工作容积的有效变 化量，实现泵的变 量；为了减小流量 的脉动，选择较多 的柱塞数量，并且 一般为奇数；从结 构工艺性和脉动率 综合考虑，常用的 柱塞数为7、9或11。
软管泵的设计者和使用者首要看 重的是它输送强研磨性介质的能力。 它无阀、无密封，同介质接触的唯 一部件是橡胶软管的内腔，压缩软 管的转子完全独立于介质之外。
软管泵的独到之处：没有其它泵 种比软管泵具有更好的自吸能力， 几乎可以产生完美的真空来吸液； 输送含气液、泡沫液而无气阻；输 送高粘度、剪切敏感性介质也是强 项；每转固定的排量而与出口压力 无关，是天生的计量泵。
B(BA)型离心泵的特点是体积小、重量轻、结构简单可靠、维护方便、便于 移动使用，泵的出口方向可根据需要进行调整，并可与动力机械直接传动， 扬程一般为8-98m，流量一般为4—360n3/h，是一种流量较小、扬程较高的 水泵，多应用在丘陵山区的小型排灌站。
S(Sh)型离心泵的主要特点是叶轮双面进水，是由两个单吸式叶轮背靠背的 结合而成，水从叶轮的左右两侧流人叶轮，然后再汇集到同一泵壳中。由 于轴向推力相互抵消，所以可延长设备的使用寿命，而且改善了水泵的吸 水性能。为了提高水泵的扬程，可在一台水泵内安装若干个串联的叶轮， 组成多级泵。
气动隔膜泵的隔膜片要有良好的柔 韧性，还要有较好的耐腐蚀性能， 通常用聚四氟乙烯、橡胶等材料制 成。
隔膜片两侧带有网孔的锅底状零 件是为了防止膜片局部产生过大的 变形而设置的，一般称为膜片限制 器。
隔膜泵的密封性能较好，能够较 为容易地达到无泄漏运行，可用于 输送酸、碱、盐等腐蚀性液体及高 黏度液体。
盾构机上液压泵类别统计：
分类
柱塞泵
螺杆泵 气动柱塞泵
软管泵 气动隔膜泵
离心泵
所在位置
备注
同步注浆系统、二次注浆系统（选配） 等
齿轮油系统、聚合物系统（选配）、空 压机系统等
盾尾油脂、HBW密封系统、主驱动密封系 统等
膨润土系统 排污系统
内循环水冷却系统
同步注浆为2个双 出口柱塞泵（保
潜水电泵产品
目前我国生产的干式潜水泵有机械密封和空气密 封两种。机械密封的干式潜水泵由水泵、机械密封装 置及电动机3部分组成。它的机械密封装置在电机上 端盖中心轴孔与转轴之间，以防水分进入电机内部。 电机绕组本身也具有防水抗潮性能，一是绕组用合成 树脂浇注密封，二是在定子绕组与转子之间隙处用不 锈钢皮或塑料薄壳将电动机绕组屏蔽起来。
结构及工作原理
隔膜泵工作时，曲柄连杆机构在电动机的驱动下， 带动柱塞作往复运动，柱塞的运动通过液缸内的工作 液体(一般为油)而传到隔膜，使隔膜来回鼓动。
隔膜泵缸头部分主要由一隔膜片将被输送的液 体和工作液体分开，当隔膜片向传动机构一边运动， 泵缸内工作室为负压而吸入液体；当隔膜片向另一边 运动时，则排出液体。被输送的液体在泵缸内被膜片 与工作液体隔开，只与泵缸、吸入阀、排出阀及隔膜 片的隔膜泵内一侧接触，而不接触柱塞以及密封装置， 这就使柱塞等重要零件完全在油介质中工作，处于良 好的工作状态。
清水泵、消防泵、增压泵、耐腐蚀泵 10、按材质不同分为：铸铁泵、不锈钢泵、塑料泵、氟塑料泵、工程塑料泵 11、按结构形式分为离心泵，隔膜泵，齿轮泵，柱塞泵，往复泵，真空泵，喷射泵
离心泵依靠叶轮在高速旋转时产生的离 心力将叶轮内的水甩出，形成真空状态， 河水或井水在大气压力下被压人叶轮，如 此循环往复，水源源不断地被甩送出去。 离心泵的叶轮分为封闭式、半封闭式和敞 开式3种。封闭式叶轮的相邻叶片和前后轮 盖的内壁构成一系列弯曲的叶槽，其抽水 效率高，多用于抽送清水用。半封闭式叶 轮没有前盖板，目前使用的较少。敞开式 叶轮没有轮盘，叶片数目亦少，多用于抽 送浆粒液体或污水。实际应用的离心泵根 据水流进入叶轮的方式，分为单吸和双吸 两种，即B(BA)和S(Sh)型。
S(Sh)型离心泵体积较大，宜固定使用。它的扬程一般为9-140m，流量为 102-12500m3/h，是一种扬程较高，流量较大的水泵，适用于丘陵山区和高 原地区面积较大的排灌站。多级泵。
轴流泵的叶轮均为敞开式，一般有2-6个叶片。叶片 截面呈流线型，叶片呈扭曲状，类似螺旋桨。叶轮在旋 转时，将对水产生推力，使管子里的水沿轴方向流出。 叶轮的叶片根据其安装角能否调节分为固定式、半调节 式和全调节式3种安装形式。改变叶片的安装角度可调 节水泵的出水量和扬程。按轴流泵内的叶轮数目，轴流 泵又可分为单级和多级两种。这种泵启动时不需灌水。
螺杆泵是容积式转子泵， 它是依靠由螺杆和衬套形成的 密封腔的容积变化来吸入和排 出液体的。 螺杆泵按螺杆数目 分为单螺杆泵、双、三和五螺 杆泵。螺杆泵的特点是流量平 稳、压力脉动小、有自吸能力、 噪声低、效率高、寿命长、工 作可靠；而其突出的优点是输 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。
例如，QY—7型，其中Q表示潜水电泵，Y表示充油，7表示水泵的额定 扬程(m)。充油式潜水泵的优点是水和潮气不易侵入电机内部，机件浸在 油中不易锈蚀，电动机定子绕组可用普通电磁线。缺点是对密封要求高， 功率损耗大。充油式潜水泵广泛使用于农业排灌，也可用于水塔送水、 井下提水、雨后排涝等。QY系列适用于清水或含沙量少的水中。
软管泵属于蠕动泵的范畴。蠕动泵是转子式容 积泵的一种，因其工作原理类似消化道以蠕动 方式输送气、固、液三相介质而得名。
转子被输送物料由软管包围，不与其它零件接 触。泵的通进容积、进出断容积和通出容积都 被挠性管内表面所限制，并为滚轮或滑靴与泵 体壁面在管上的压合点的位置所确定。从泵入 口至第一压合点A之间的管内容积为通进容积； 第一压合点A与第二压合点B之间的管内容积为 进出断容积；第二压合点B与泵出口之间的管内 容积为通出容积。当转子转动时，随着滚轮或 滑靴位置的变化，软管被压缩和回弹，使泵产 生吸入和压出作用，达到输送物料的目的。
两个吸油腔和两个压油腔各自的中心夹角是对称的，作用在转子上的 油液压力相互平衡（因此一般为定量泵）。
柱塞泵是靠柱塞在缸体中做往复运动造成密封容积的变化来实现吸油 与压油的液压泵，因其适应高压、大流量、大功率的系统和流量需要 调节的场合，故在机床、工程机械、水电工程机械中得到广泛应用。
优点：结构紧凑，径向尺寸小，容积效率高
水泵的分类 1、按泵轴方向可分为卧式、立式、斜式 2、按壳体剖分型式分为径向剖分式和轴向剖分式 3、按级数分为单级和复级 4、按吸入形式分为单吸和双吸 5、按水泵形式分各中心支承式，管道式、共座式、分座式、可移式 6、按驱动方式分为直接连接、齿轮传动式、液力偶合传动式、皮带传多式和共轴式 7、按特殊结构分为液下式、筒式、双壁壳式、地坑筒式、抽出式、自吸式、潜液式和屏蔽式 8、按轴向力平衡方式分为平衡鼓式、平衡盘式、自身平衡式和平衡孔式 9、按用途不同主要分为锅炉给水泵、循环水泵、排污泵、杂质泵、砂泵、渣浆泵、泥浆泵、污水泵、