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[化工机械] 泵资料收集1

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发表于 2006-7-25 08:35:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
两种真空泵简介     
  
叶环真空泵外壳呈椭圆形。当叶轮旋转时液体被抛向四周形成一椭圆形液环,在其轴方向上形成两个月牙形的工作腔。由于叶轮的旋转运动,每个工作腔内密封室逐渐由小变大而从吸入口吸入气体;然后又由大变小,将气体强行排出。
       水环真空泵的外壳呈圆形,其中的叶轮偏心安装。启动前,泵内注入一定量的水,当叶轮旋转时,由于离心力的作用,水被甩至壳壁形成水环。此水环具有密封作用,使叶片间的空隙形成许多大小不同的密封室。由于叶轮的旋转运动,密封室外由小变大形成真空,将气体从吸入口吸入;继而密封室由大变小,气体由压出口排出。水环真空泵结构简单、紧凑,最高真空度可达85%。

离心泵的主要工作原理

(1)叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心力的作用,由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时,流速非常高。

(2)泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体,这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动,使流体的动能转化为静压能,减小能量损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体,它更是一个能量转换装置。

(3)液体吸上原理:依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。

气缚现象:如果离心泵在启动前壳内充满的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。(通过第一章的一个例题加以类比说明)。

为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。

(4)叶轮外周安装导轮,使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反,其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应,引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向,使能量损耗最小,动压能转换为静压能的效率高。

(5)后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高,有一部分会渗到叶轮后盖板后侧,而叶轮前侧液体入口处为低压,因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损,严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区,减轻叶轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。

(6)轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动,其间的环隙如果不加以密封或密封不好,则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区,使泵的流量、效率下降。严重时流量为零——气缚。通常,可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

离心泵的类型

(1)清水泵:适用于输送清水或物性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的液体。结构简单,操作容易。

(2)耐腐蚀泵:用于输送具有腐蚀性的液体,接触液体的部件用耐腐蚀的材料制成,要求密封可靠。

(3)油泵:输送石油产品的泵,要求有良好的密封性。

(4)杂质泵:输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液,叶轮流道宽,叶片数少。

单吸泵;双吸泵;

单级泵;多级泵

离心泵的选用
(1)根据被输送液体的性质确定泵的类型

(2)确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定,所需压头由管路的特性方程来定。

(3)根据所需流量和压头确定泵的型号

①查性能表或特性曲线,要求流量和压头与管路所需相适应。

②若生产中流量有变动,以最大流量为准来查找,H也应以最大流量对应值查找。

③若H和Q与所需要不符,则应在邻近型号中找H和Q都稍大一点的。

④若几个型号都满足,应选一个在操作条件下效率最好的

⑤为保险,所选泵可以稍大;但若太大,工作点离最高效率点太远,则能量利用程度低。

     ⑥若被输送液体的性质与标准流体相差较大,则应对所选泵的特性曲线和参数进行校正,看是否能满足要求。

离心泵的主要部件
(1)叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,由4-8片的叶片组成,构成了数目相同的液体通道。按有无盖板分为开式、闭式和半开式(其作用见教材)。

(2)泵壳:泵体的外壳,它包围叶轮,在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。此外,泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。

(3)泵轴:位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。它由电机带动旋转,以带动叶轮旋转。


离心泵的安装与操作
(1)安装:

①安装高度不能太高,应小于允许安装高度。

②设法尽量减少吸入管路的阻力,以减少发生汽蚀的可能性。主要考虑:吸入管路应短而直;吸入管路的直径可以稍大;吸入管路减少不必要的管件;调节阀应装于出口管路。

(2)操作:

①启动前应灌泵,并排气。

②应在出口阀关闭的情况下启动泵

③停泵前先关闭出口阀,以免损坏叶轮

④经常检查轴封情况

泵技术的发展趋势分析
       泵的技术发展一如其他产业的发展一样,是由市场需求的推动取得的。如今,历史已进入到二十一世纪,人们在以环保、电子等领域高科技发展及世界可持续发展为主所产生的巨大需求的大背景下,对于包括泵行业在内的许多行业或领域都带来了技术的飞速变革和发展。
  泵的技术发展趋势,我个人认为主要有以下几点:
  产品的多元化  
  产品的生命力在于市场的需求。如今的市场需求正是要求有各自的特色特点,做到与众不同;正是这一点,造就了泵产品的多元化趋势。它的多元性主要体现在泵输送介质的多样性、产品结构的差异性和运行要求的不同性等几个方面。
  从输送介质的多样性来看,最早泵的输送对象为单一的水及其它可流动的液体、气体或浆体到现在可输送固液混合物、气液混合物、固液气混合物,直至输送活的物体如土豆、鱼等等。不同的输送对象对于泵的内部结构要求均不同。
  除了输送对象对泵的结构有不同要求外,在泵的安装形式、管道布置形式、维护维修等方面对泵的内在或外在的结构提出新要求。同时,各个生产厂商,在结构的设计上又加入了各自企业的理念,更加提高了泵结构的多元化程度。
  基于可持续发展和环保的总体背景,泵的运行环境对泵的设计又提出了众多的要求,如泄漏减少、噪声振动降低、可靠性增加、寿命延长等等均对泵的设计提出了不同的侧重点或几个着重点并行均需考虑,也必然形成泵的多元化形式。
  泵设计水平提升与制造技术优化的有机结合
  进入信息时代的今天,泵的设计人员早已经利用计算机技术来进行产品的开发设计(如CAD的利用),大大提高了设计本身的速度,缩短了产品设计的周期。而在生产为主的制造当中,以数控技术CAM为代表的制造技术业已深入到泵的生产当中。但是,从目前国内的情况看,数控技术CAM主要应用在批量产品的生产上。对于单件或小批的生产,目前CAM技术尚未在泵行业当中普遍实施,单件小批的生产仍旧以传统生产设备为主。
  由于市场要求生产厂商的货期尽可能缩短,尤其对于特殊产品(针对用户要求生产的产品)供货周期缩短,必然要求泵的生产企业加速利用CAM技术,甚至是计算机集成制造系统(CIMS)、柔性制造(FMC和FMS)对从设计到制造模具、零件加工等各环节协调一致处理,保证一但设计完成,产品零部件的加工也是趋于同期完成,以确保缩短产品的生产周期。
  与此同时,除利用计算机制图外,还将在计算机这个载体上实现产品的强度分析、可靠性预估和三维立体设计,将原来需要在生产中发现和解决的工艺问题和局部结构问题及装配性问题等方面提到生产前进行防范,缩短产品的试制期。
  产品的标准化与模块化  
  在产品出现多元化的同时,泵作为通用产品,总体总量依旧巨大。在市场中,除出现技术性竞争外,产品的价格竞争尤其是通用化产品的价格竞争是必然趋势。在产品出现多元化的趋势下,要实现产品价格的竞争优势,提高产品零部件的标准化程度,实现产品零部件的模块化是必须的。在众多零部件实现模块化后,通过不同模块的组合或改变个别零件的特性,以实现产品的多元化。同时,只有当零部件标准化程度提高后才有可能基于产品的多元化基础上实际规模化的零部件生产,用以降低产品的生产成本和形成产品的价格竞争优势,也可以在产品多元化的基础上进一步地缩短产品的交货周期。
  泵内在特性的提升与追求外在特性   
  所谓泵的内在特性是指包括产品性能、零部件质量、整机装配质量、外观质量等在内的产品固有特性,或者简称之为品质。在这一点上,是目前许多泵生产厂商所关注的也是努力在提高、改进的方面。而实际上,我们可以发现,有许多的产品在工厂检测符合发至使用单位运行后,往往达不到工厂出厂检测的效果,发生诸如过载、噪声增大,使用达不到要求或寿命降低等等方面的问题;而泵在实际当中所处的运行点或运行特征,我们称之为泵的外在特性或系统特性。    
  技术人员在进行产品设计时,为提高某一产品的百分之一效率常常花费不少心思;而泵运行如果偏离设计的高效点,实际运行的效率远不止降低百分之一。现在,泵生产厂家同时为用户配套包括变频在内的控制设备及成套设备,实际上已介入到泵的外在特性的追求上了。在此基础上,再关注泵的集中控制系统,提高整个泵及泵站运行效率,则是在泵外特性的追求上更上一层楼。
  从销售角度看,推销产品即是在推销泵的内在特性;而关注泵的外特性则是生产厂商不仅是推销产品,而是在推销泵站(成套项目)。
  从使用角度看,好的产品必定是适合运行环境的产品而非出厂检测判别的产品。
  机电一体化的进一步发展
  正如科学技术的发展一样,现阶段科技领域中交叉学科、边缘学科越来越丰富,跨学科的共同研究是十分普遍的事情,作为泵产品的技术发展亦是如此。以屏蔽式泵为例,取消泵的轴封问题,必须从电机结构开始,单局限于泵本身是没有办法实现的;解决泵的噪声问题,除解决泵的流态和振动外,同时需要解决电机风叶的噪声和电磁场的噪声;提高潜水泵的可靠性,必须在潜水电机内加设诸如泄漏保护、过载保护等措施;提高泵的运行效率,须借助于控制技术的运用等等。这些无一不说明要发展泵技术水平,必须从配套的电机、控制技术等方面同时着手,综合考虑,最大限度地提升机电一体化综合水平。
  新材料新工艺的加速利用
  过去的十多年来,新材料和新工艺的运用是推动泵技术发展的一个主要的因素。泵用材料从铸铁到特种金属合金,从橡胶制品、陶瓷等典型非金属材料到工程塑料,在解决泵的耐腐蚀、耐磨损、耐高温等环境上都发挥了突出的作用。同时新工艺的运用,又更好地使新材料运用到泵的零部件仍至整个泵当中。如国外有些厂商已设计并推出了全部采用工程塑料制成的泵。比用一般金属材料生产的泵在强度上毫不逊色,在耐蚀耐磨上更胜一筹。又比如利用新的表面涂覆技术和表面处理技术,同样可解决泵的抗蚀和抗磨问题。新材料的进一步发展和新工艺的运用深入,在泵领域内的应用将更加广泛。
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发表于 2007-6-30 23:44:52 | 显示全部楼层
资料不错,不过不够全面……
多谢楼主无私奉献精神……

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发表于 2008-7-10 09:24:59 | 显示全部楼层
楼主有心了,谢谢!
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发表于 2008-7-12 20:16:08 | 显示全部楼层
很基础的泵知识呀
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发表于 2011-1-6 22:38:42 | 显示全部楼层
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发表于 2011-4-23 08:41:22 | 显示全部楼层
好资料,学习了,谢谢了。
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sunzhenhua 该用户已被删除
发表于 2011-7-24 19:27:30 | 显示全部楼层
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