泵的种类及发展
泵的基础知识

离心泵
离心泵的定义
利用靠装有叶片的叶轮高速旋转产生的离心力完成对 液体的压送的泵。
离心泵的发展历史
利用离心力输水的想法最早出现在列奥纳多·达芬奇所作的草图中。1689年,法国物理学 家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵的,则是1818年在美国出现 的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851~1875年,带有导叶的 多级离心泵相继被发明,使得发展高扬程离心泵成为可能。
注: 动力泵——主要是离心型——由径向力、动力提升
或动量变化形成压力。在离心泵中能量 连续地传给液体,根据叶轮的不同设计 产生径向的、轴向的或混合的液流。
变容泵——往复泵的每一冲程或转子泵的每一转都 将排出一定量的液体。通过交替改变或 置换一个或多个空腔中有限的液体体积, 使能量间歇脉动地增加。
1840~1850年,美国沃辛顿发明泵缸和蒸汽缸对置的,蒸汽直接作用的活塞泵,标志着现代 活塞泵的形成。19世纪是活塞泵发展的高潮时期,当时已用于水压机等多种机械中。然而随着需 水量的剧增,从20世纪20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐渐被高速的离心泵和回 转泵所代替。但是在高压小流量领域往复泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵独具优点, 应用日益增多。
离心泵
离心泵
例如离心泵在W12-1油田的应用 离心泵
泵的种类有哪些

泵的种类有哪些
泵是一种常用的机械设备,用于将液体或气体从一处通过管道输送到另一处。
泵的种类繁多,根据不同的工作原理和使用场景,可以分为以下几种。
首先是离心泵。
离心泵利用离心力将液体从中心吸入并以高速排出。
它由一个旋转的叶轮和一个定子组成,通过转轮的快速旋转,产生离心力将液体推向出口。
离心泵可以用于输送水、油、溶液等。
其次是容积泵。
容积泵通过改变密闭腔体的容积来实现吸入和排出液体。
它有多个工作腔,通过不断改变腔体的容积来吸入和排出液体。
容积泵主要用于输送高粘度液体、腐蚀性液体和易挥发液体。
第三种是轴流泵。
轴流泵将液体沿轴向推动,从而实现输送的目的。
它通常由一个旋转的螺旋叶片和一个固定的导向器组成。
轴流泵适用于大流量和较小扬程的场合,比如排灌、空调等。
另外还有混流泵。
混流泵是轴流泵和离心泵的结合体,它既有轴流泵的大流量特点,又具备离心泵的较大扬程。
混流泵适用于中等流量和中等扬程的输送。
此外,还有真空泵。
真空泵用于将容器中的气体抽出,使其处于低压或真空状态。
真空泵常用于实验室、化工、电子等领域。
根据不同的工作原理,真空泵又可分为离心式、回转式、差压吸附式等。
最后是柱塞泵。
柱塞泵通过柱塞的往复运动来吸入和排出液体。
它的工作原理类似于活塞式发动机。
柱塞泵适用于高压、高温和腐蚀性液体的输送。
总之,泵的种类繁多,每种泵都有其特定的工作原理和使用场景。
在选择使用泵时,需要根据具体的需求和条件进行合理的选择,以达到最佳的效果。
各种各样的泵及工作原理

各种各样的泵及工作原理泵是一种常见的机械设备,用于输送、提升或压缩液体或气体。
泵的种类繁多,根据不同的工作原理和应用领域,可以分为很多不同的类型。
本文将介绍一些常见的泵及其工作原理。
1.离心泵:离心泵是最常见的一种泵,利用离心力将液体推向出口。
其主要部件包括叶轮、泵壳和轴承。
当泵的叶轮旋转时,由于离心力的作用,液体被推向出口。
离心泵广泛用于供水、排水、冷却系统等。
2.容积泵:容积泵通过改变腔体的体积来输送液体。
常见的容积泵包括柱塞泵和螺杆泵。
柱塞泵通过柱塞在腔体内移动来改变腔体体积,从而实现液体的输送。
螺杆泵则通过螺杆的旋转来推动液体向出口流动。
3.压力泵:压力泵主要用于提供高压液体或气体,常见的压力泵有柱塞泵和活塞泵。
这些泵通过柱塞或活塞的横向运动将液体或气体压缩,并将其推送到高压区域。
4.磁力泵:磁力泵是一种无轴封的泵,通过磁力耦合将动力传输给叶轮。
这种设计消除了传统泵中的轴封泄漏问题,使磁力泵在腐蚀性液体或可能引起泄漏的液体中得到广泛应用。
5.真空泵:真空泵主要用于抽取气体并创造真空环境。
常见的真空泵有旋片泵、阻隔泵和根式泵。
旋片泵通过旋转的叶片创造真空,阻隔泵通过中间物体与气体进行隔离,而根式泵则通过双罗茨齿轮的运动来抽取气体。
6.潜水泵:潜水泵主要用于从井或水体中抽水。
潜水泵通常被置于液体中,通过旋转的叶轮将液体吸入并推向出口。
这种泵适用于向上抽水,可以广泛用于农田灌溉、市政排水等领域。
这些只是泵的一些常见类型,实际上还有很多不同的泵种。
每种泵的工作原理都有不同,但它们都可以通过改变压力、容积或离心力来实现液体或气体的输送。
在选择泵时,需要根据具体的应用需求和工作条件来选择最合适的泵类型。
泵的分类和工作原理

泵的分类和工作原理泵是一种通过机械或物理手段将流体抽出或输送到一定高度或压力的装置。
根据不同的工作原理和使用场景,泵可以分为多种分类,如离心泵、容积泵、轴流泵等。
下面将详细介绍几种常见的泵的分类和工作原理。
1.离心泵离心泵是一种通过离心力将流体抽出或输送的泵,其主要工作原理是通过转子的高速旋转产生离心力,使流体产生压力差进而实现流体的输送。
离心泵由负责产生离心力的叶轮和调节液流方向的导流器组成。
离心泵广泛应用于各个领域,如工业生产、城市供水和排水等。
2.容积泵容积泵是一种通过容积变化来抽出或输送流体的泵。
根据容积变化的方式,容积泵可以分为柱塞泵、螺杆泵、齿轮泵等。
容积泵的工作原理是通过柱塞、螺杆或齿轮等零件的运动,使流体在泵腔内的容积发生变化,从而实现抽出或输送流体。
容积泵具有较高的压力和输送能力,适用于高粘度流体的输送。
3.轴流泵轴流泵是一种通过涡旋流使流体产生压力差从而实现流体的抽出或输送的泵。
轴流泵的工作原理是通过叶轮的旋转,将流体的能量转化为动能和压能。
叶轮与泵体之间形成的导流腔使流体产生涡旋流,并将流体压力增加。
轴流泵适用于输送大流量的低粘度液体,广泛应用于农业灌溉、排水和污水处理等领域。
4.混流泵混流泵是一种综合了离心泵和轴流泵特点的泵,其工作原理是离心力和轴向力共同作用下将流体抽出或输送。
混流泵的转子具有离心泵的离心力作用,叶片的形状也兼具轴流泵的特点,使得混流泵在输出流量大的同时,能够产生较高的压力。
混流泵适用于中等流量和中等压力的场景,如城市给排水系统和工业生产中的循环冷却系统。
以上是几种常见泵的分类和工作原理。
不同类型的泵根据其工作原理和特点,适用于不同的使用场景。
理解和掌握泵的分类和工作原理可以帮助我们更好地选择合适的泵,提高工作效率和操作安全性。
泵的分类及工作原理

泵的分类及工作原理泵是一种通过机械或物理方式将液体或气体从低压区域输送到高压区域的设备。
根据泵的工作原理和应用领域的不同,泵可以分为多个不同的分类。
以下将介绍一些常见的泵的分类及其工作原理。
1.位移泵位移泵是通过不断改变腔室体积来输送流体的。
根据腔室体积的变化方式,位移泵可以进一步分为柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵和轴向柱塞泵等。
-柱塞泵是通过柱塞在缸体内的来回运动改变腔室的体积,从而实现流体的输送。
柱塞泵具有输送精度高、稳定性好的特点,常用于高压工况。
-齿轮泵是通过齿轮的旋转来改变腔室的体积,实现流体的输送。
齿轮泵结构简单、体积小,常用于中低压工况。
-螺杆泵是通过螺杆与外壳的配合来改变腔室的体积,实现流体的输送。
螺杆泵具有自吸能力强、输送流体稠度范围广的特点,常用于流体粘度较高的工况。
-轴向柱塞泵是通过轴向柱塞在缸体内的往复运动改变腔室的体积,实现流体的输送。
轴向柱塞泵具有体积小、重量轻的特点,常用于高速工况。
2.轴流泵和离心泵轴流泵和离心泵是根据流体运动的方式来分类的。
-轴流泵是通过叶轮产生的离心力将流体从中心向外推动,实现流体的输送。
轴流泵常用于大流量、低扬程的工况,例如排水、灌溉等。
-离心泵是通过叶轮旋转产生的离心力将流体从中心向外抛出,实现流体的输送。
离心泵常用于中、高扬程的工况,例如给水、供暖等。
3.定量泵和变量泵定量泵是以恒定的排量来输送流体的,而变量泵则可以根据需要调节排量。
-定量泵常用于对流体的压力和流量要求较为稳定的工况,例如润滑系统。
-变量泵可以根据系统需要来调节流量和压力,常用于需要灵活性和可调性的工况,例如液压系统。
除了以上列举的泵的分类,还有一些特殊类型的泵,例如真空泵、潜水泵、磁力泵等。
这些泵根据其特殊的工作原理和应用领域,有着各自的特点和用途。
总结起来,泵可以根据其工作原理、流体输送方式、排量调节方式等来分类。
不同类型的泵适用于不同的工况,可以满足各种不同的流体输送需求。
泵的种类和工作原理

泵的种类和工作原理泵是一种用来输送液体、吸入气体或压缩气体的机械设备,广泛应用于工业生产、农业灌溉、城市供水、环境保护等领域。
根据其工作原理和结构特点,泵可以分为多种类型,下面将对常见的泵的种类和工作原理进行介绍。
一、离心泵。
离心泵是利用离心力将液体从进口处吸入,然后通过离心力的作用将液体输送至出口的一种泵。
其结构主要由泵壳、叶轮、轴、轴承和密封件等部件组成。
当泵启动后,叶轮高速旋转,液体在叶轮的作用下产生离心力,从而被输送至出口处。
离心泵适用于输送清水、污水、化工液体等。
二、柱塞泵。
柱塞泵是利用柱塞在缸体内作往复运动,改变缸体内的容积,从而实现液体的吸入和排出的一种泵。
柱塞泵结构简单,操作可靠,适用于高压、小流量的输送工况。
其工作原理是通过柱塞在缸体内的往复运动,实现液体的吸入和排出。
三、螺杆泵。
螺杆泵是利用螺杆在泵壳内的旋转运动,将液体从进口处吸入并输送至出口的一种泵。
螺杆泵结构紧凑,输送流量稳定,适用于高粘度、高温、高压的输送工况。
其工作原理是通过螺杆在泵壳内的旋转,实现液体的吸入和排出。
四、真空泵。
真空泵是一种用来排除密闭容器内气体的设备,主要用于制造真空环境。
真空泵根据其工作原理和结构特点可分为多种类型,包括旋片式真空泵、液环真空泵、吸附式真空泵等。
其工作原理是通过不同的方式排除容器内的气体,从而实现制造真空环境。
五、隔膜泵。
隔膜泵是利用隔膜往复运动,改变泵腔内的容积,从而实现液体的吸入和排出的一种泵。
隔膜泵结构简单,输送介质不会受到污染,适用于输送腐蚀性、有固体颗粒的介质。
其工作原理是通过隔膜往复运动,实现液体的吸入和排出。
综上所述,泵的种类繁多,每种泵都有其独特的工作原理和适用范围。
在选择泵的时候,需要根据输送介质的性质、工作条件、流量要求等因素进行综合考虑,以确保选用合适的泵进行工作。
希望本文的介绍能够对大家有所帮助。
泵 的分类

泵的分类泵是利用各种机械设备实现流体输送或压缩的设备。
泵的种类繁多,按其原理分类分为多种类型。
根据驱动方式、结构形式、使用场合及流体性质等方面的不同,泵也可以分为许多不同的类别。
下面就是泵的主要分类。
一、按工作原理分类(一)容积泵容积泵也称为位移泵,是由一个或多个容积不断变化的腔室构成,通过这些容积变化,将流体从吸入端吸入,到排出端排出的一种泵。
按其容积变化的形式不同,可分为柱塞泵、液压隔膜泵、旋转齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、推动式泵等。
(二)离心泵离心泵是利用离心力将液体送至出口的泵,其主要工作原理是通过离心叶轮的旋转,使液体沿轴线方向进入泵内,然后受到离心力的作用,从泵的中心位置向外偏移,最终流出泵口。
离心泵使用广泛,常见于水处理、石油化工、航空航天等领域。
按输送介质不同,离心泵还可分为清水泵、烟气净化泵、磁力泵、热水泵等。
二、按驱动方式分类电动泵是利用电机作为动力来源,进而实现泵的运转的一种泵。
可以通过不同的电动机选择不同的功率和性能,泵可用于不同的场合和液体运输介质。
一般情况下,电动泵速度均较为稳定,且使用很方便,是一种比较常见的泵类型。
气动泵是一种利用压缩空气或其他气体做动力源的泵。
通过调节压缩空气的出入口,气体驱动泵的活塞或隔膜前后摆动,运送液体。
气动泵具有统一性、应用范围广、比较节能、维修方便等优点。
三、按结构形式分类单级泵是一种由一个叶轮和一个泵体构成的泵类。
由于其结构简单,体积小,通常用于家庭、工业、实验室等一些微型的流体处理工作。
多级泵的结构形式是利用多个叶轮分级分步压缩泵送的介质,提高泵的扬程和流量,可用于长距离输送和高扬程的液体,比如石油、天然气等。
其结构也相对较为复杂,体积较大。
四、按用途分类潜水泵是一种利用电机驱动,能够下潜到介质中直接将介质抽到地面或者抽掉介质底层的泵。
潜水泵主要适用于清水、污水、海水、油、酸碱等各种液体的输送,常用于工矿企业、市政工程、建筑等行业。
磁力泵是一种采用永磁体和同步旋转器构成的磁阻转子,无需配合接触,从而使产品无泄漏的泵,广泛应用于化工、石油、制药和食品等行业。
泵的种类和工作原理

泵的种类和工作原理
泵是一种将液体或气体从低压区域输送到高压区域的设备。
它们在许多不同行业中被广泛使用。
根据其工作原理和应用范围,泵可以分为以下几种主要类型:
1. 偏心旋转泵
偏心旋转泵是一种常用的离心泵类型。
它通过旋转偏心转子来产生离心力,将液体推向泵的出口。
这种泵适用于输送清洁液体,如水、石油和化工液体。
2. 轴流泵
轴流泵主要用于处理大量流体,如排水、灌溉和混凝土搅拌等。
它通过叶轮的旋转来推动液体,并使其沿着轴线方向移动。
3. 往复泵
往复泵是一种容积式泵,适用于输送高粘度液体和气体。
它通过活塞在缸体内往复运动来压缩和推动介质。
4. 螺杆泵
螺杆泵通常用于输送高粘度液体、污水和含固体颗粒的介质。
它由一个或多个螺杆旋转在壳体内部,将介质推送到出口。
5. 喷射泵
喷射泵是一种利用液体动能原理的泵,通过高速液流与低速液流相混合,产生真空效应,从而吸引和输送液体。
工作原理:
泵的工作原理基于物质流动的原理。
通常情况下,泵会通过创建差压来推动液体或气体流动。
它们利用旋转、活塞、螺杆或液体喷射等机制来产生压力差,从而将介质从低压区域输送到高压区域。
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篇名介紹泵的種類及發展作者國立東港高級海事水產職業學校輪三甲張家豪郭志源黃金川一、前言一般而言,泵常用在居家、工廠、船舶上,例如船舶,船舶常需要使用各種不同的液體,如海水、淡水、燃油及滑油等,作為熱力機械(heat engine)的工作介質,或協助此機械運轉。
這些液體隨時都在流動,因而隨時有壓力變化,隨時都遭受摩擦阻力。
如果從高處向低處流動,可以靠本身的重量,高壓往低壓移動,可以藉本身的蓄壓能。
然而從低處提身到高處,或由低壓區送往高壓區,就得依靠泵(pump)了。
一般而言,泵是用來舉高液體或是提高液體壓力的機械。
其目的在於完成輸送一體的任務。
(註四)傳用泵運轉之驅動動力機械,有往復式蒸汽機、蒸氣渦輪機、柴油機、電動機及電動液壓等,但泵使用何種動力機械,通常需要配合船舶的船型、噸位大小及主機類別而定。
例如主機為蒸氣機船舶、大部分泵隻動力機械為蒸氣機;主機為柴油機之船舶,泵之動力機械偏向電動機。
除此之外,驅動方式可分附屬機械運轉及獨立運轉兩種。
前者大部分在小型機器上,其優點設置方便、佔空間小及不需要特別管理;缺點為缺乏彈性,同時泵出口量區與主機轉速作為適當調配,若離心泵及旋轉泵還要特別考慮其轉向問題。
獨立運轉方式大部分用於中大型機器上,最大優點是運轉彈性、部受機器是否運轉及運轉快慢的影響,同時更有利於手動或自動操作二、正文泵是將電動機所輸入的機械能轉變為液體壓力能。
通過它向液壓系統輸送一定壓力和流量的液壓油,滿足液壓執行機構(液壓缸或液壓馬達),驅動負載時,所需要的能量要求。
讓我們來介紹常見到的泵的種類,及介紹:(一)往復式泵:往復式泵浦又可三種基本類型為:活塞式、柱塞(plunger)式及隔膜(diaphragm)式。
手壓式家庭汲水用泵就是立式活塞泵中之最簡單者。
臥式活塞泵又可分為蒸汽直接作用泵(steam direct acting pump)與馬達驅動之動力泵(power pump)兩種。
活塞式與柱塞式皆可再分為單衝程與雙衝程,又按汽缸數多寡可再分為單缸、雙缸與多缸。
隔膜泵藉著橡皮或特殊材質做的膜片作往復運動來發生泵送作用,是一種無軸封泵(glandless pump),可以完全防止洩漏,所以多用於化學和藥液等腐蝕性強液體之輸送。
又因它沒有摩耗和堵塞的問題,故亦適用於汲取含有砂粒或泥漿性液體。
(1)柱塞式:工作原理與活塞泵相同。
兩者區別在於柱塞是穿過裝在泵缸上的固定填料密封件在泵缸內運動,其密封性較活塞的好。
此外,柱塞推動液體作往復運動,其端面推著整個泵缸內的液體運動,所以柱塞的受力狀況比活塞好得多。
同時柱塞直徑也比活塞直徑小,所以柱塞泵可用於更高壓力和更小流量。
(註一)圖一、柱塞式泵(2)活塞式:由泵缸﹑活塞﹑吸入閥﹑排出閥和驅動機構組成。
當活塞向右運動時,泵缸工作容積增大缸內壓力降低,單向吸入閥開啟,液體進入泵缸內當活塞向左運動(回行程)時,工作容積縮小,缸內壓力昇高,單向吸入閥封閉,液體沖開單向排出閥向外排出。
活塞上裝有密封填料,以阻止液體向活塞另一側泄漏。
圖二、活塞式泵3. 隔膜泵工作原理與活塞泵類似,但它是依靠夾緊在泵缸之間的平隔膜和筒形隔膜,在柱塞通過液壓油的推動下使泵缸工作容積交替發生變化,並通過排出閥和吸入閥的啟閉來輸送液體的。
隔膜靠靜密封將輸送的液體與外部嚴密隔開﹐所以隔膜泵不會泄漏。
按操作方式不同隔膜泵分為機械操作和液壓(或氣壓)操作兩種。
前者靠直接與隔膜相連的柱塞形推杆的往復運動使隔膜產生交替的運動﹔後者則靠由外部供入壓力油或壓縮空氣或者通過柱塞作用於液壓腔中液壓油產生脈衝壓力使隔膜交替運動。
圖三、隔膜式泵(二)旋轉式泵:旋轉式泵浦是繼往復式泵浦之後一種進步的產品。
它同前者一樣也是排量式泵浦,具有一固定之外殼,內含齒輪、凸輪、活塞、葉瓣與螺旋等轉動機件,而無吸入與排出閥。
在動作時係以產生很小的餘隙空間,將液體捕住之後壓送出去,其排出之流量與離心式泵浦相似是十分平穩的,排出之壓力亦相當高,可以達到1000磅/平方吋左右。
此種泵浦之特點為無需起動注給之自吸式,適用於黏度大的液體,如重油、食品與塗料等之泵送,又因其體形比較靈巧,只需甚小之空間,容易安裝在機械設備內,遂導致油壓與自動化機械工業之蓬勃發展。
旋轉式泵浦主要分為外接齒輪(external-gear)泵、內接齒輪(internal-gear)泵、螺旋(screw)泵、葉瓣(lobe)泵與輪葉(vane)泵等數種。
圖四、內接齒輪泵圖五、外接齒輪泵(三)離心式泵:正如其名稱所意謂的,此種泵浦是利用離心力來作用的。
雖然設計的構造細節會變化,它們都是藉著旋轉的葉輪所產生之離心力將液體自靠近軸心之進口吸入,而後順著葉翼形成之通路流至外周,這一過程中泵液已獲得速度與壓力,最後再經渦形泵殼或擴散導翼將部分速度能儘量地變為壓力能後,自泵浦出口流出。
當葉輪內之液體被壓出時,葉輪內部原為液體所充滿之空間即呈真空,此時吸入源頭液面上之壓力(如係暴露在大氣中,則為大氣壓力)將液體壓入葉輪,填充被壓出之液量。
由於葉輪不斷地旋轉,液體亦不斷地被吸入與壓出。
離心式泵浦的吸水作用通常係由大氣壓力產生,故理論上最大吸入揚程應為10.3公尺水柱高度,但實際上泵浦吸水時在吸入管與葉輪內有摩擦阻力,同時水流動即需消耗一部分能量(速度能),且水溫有蒸氣壓力,係一種反應力。
此外,由於種種構造上之因素,無法造成絕對真空,故一般離心泵浦之實際最大揚程約僅5公尺水柱高度。
離心式泵浦不能乾吸,開車前必須先將泵殼與吸入管注滿泵液,這就是所謂的「起動注給」(priming)。
又離心式泵浦的打水能力與吸水能力不一樣,如認為增加葉輪的級數就無論水源距離泵浦多遠或多深都可將水吸上來,那是不對的,因為增加葉輪級數,僅不過是加大泵浦打水能力的一種方法罷了。
離心式泵浦由於具有用途廣泛、轉速高、流量大、多級葉輪組合時壓力增減容易、構造成本低廉、拆裝維護容易等許多優點,雖然起步較晚,但能取代大部分往復式及旋轉式泵浦的地位,終於占據泵浦市場的70~80%,而成為現今工業上的寵兒。
普通依葉輪出口水流方向區分為:徑流(radial flow)式、混流(mixed flow)式與軸流(axial flow)式等三種。
前兩種又可再分為單吸(single suction)或雙吸(double suction)、自吸(self-priming)或非自吸、單級或多級(single or multistage),其葉輪可分為密閉(closed)、半開放(semi-open)或開放(open)等三型。
而軸流泵僅有單吸,可再分為單或多級,其葉輪僅分為密閉或開放二型。
混流與軸流之開放型葉輪又可分為固定翼(fixed-pitch blade)或可動翼(variable-pitch blade)。
按開放與半開放葉輪都是吸入側設有側板,而輪轂側的側板為完全的稱做「半開放」,不完全的、止於最小限度的就叫「開放」,兩者皆用於泵液中混有固形雜物的情形下。
可動翼泵設計製造皆複雜,僅限於豎軸單級式之大型排水泵,其優點為可在運轉中配合所需抽水量之大小,隨時調整葉輪翼角,使在廣大範圍之流量或揚程變化情況下得以連續運轉,而且保持高效率之性能,並可在一定軸動力之情況下使用,而令原動機不致於超過額定負荷。
圖六、離心泵的作動原理(四)噴射泵:利用水蒸汽射流抽氣的真空泵,簡稱噴射泵。
噴射泵的特點是:啟動快,工作壓力範圍寬,抽氣量大,能直接排入大氣,結構簡單,因無運動構件而運行可靠,使用期長。
這種泵很適於抽除含塵、可凝性、腐蝕性和易燃易爆氣體。
但這種泵的蒸汽和水耗量較大,利用率較低,因而適用於有廉價的副產蒸汽或可利用的餘汽、廢汽的場合。
噴射泵已廣泛用於真空冶煉、真空脫氣、真空濃縮、真空乾燥、真空蒸餾、真空製冷和真空運輸等方面。
水蒸汽噴射真空泵基本上是由噴射器和冷凝器組合而成的。
有一個噴射器的噴射泵稱為單級泵,由兩個或兩個以上噴射器串聯組成的噴射泵分別稱為2級泵、3級泵等(如圖)。
(註三)圖七、4級噴射泵外觀圖噴射器是噴射泵的元件之一,圖六為噴射器的結構示意和工作原理。
壓力為p0、速度為ω 0的工作蒸汽流經拉瓦爾噴嘴(見拉瓦爾噴管),在噴嘴出口處射流的速度上升到超音速ω 1,而壓力下降為p1,因而將被抽氣體吸入,與高速蒸汽流碰撞、混合和交換能量、並流向擴散器。
在擴散器收縮段蒸汽和被抽氣體進一步混合,成為均勻混合氣體。
在這一過程中混合氣體的速度開始連續下降,而壓力連續上升,在擴散器喉段附近產生正激波。
混合氣體速度由超音速急劇降為亞音速,而壓力則隨之急劇升高。
在擴散器出口處,壓力上升到大氣壓力或後一級噴射器的進口壓力時,混合氣體即排出。
圖八、噴射器近來發展趨勢一、大型化由於工業進步與生活水準之提高,形成生產與消費皆大量化,因此農業灌溉、自來水輸送、工業廢水處理、電廠冷卻循環,船舶等,在每單位時間中所需要之流量(capacity)愈來愈大,所以泵浦也就愈做愈大。
到目前為止,已知世界最大的泵浦,其口徑4,200公分,設計流量40立方公尺/秒,係作河川排水用。
二、高速化由泵浦的相似定理,相同尺寸之泵浦,其流量是與轉速成比例,而揚程(或稱水頭,head)是與轉速之二乘方成正比,因此,在達到規範要求之流量與揚程下,為求縮小體積,減少重量與降低成本等,轉速便儘可能升高。
時到今日,已有許多泵浦轉速高達9,000rpm(每分鐘轉數),而在某些場合下,也有高達24,000rpm 的。
高速化所遭遇之難題是空蝕現象(cavitation)的發生,軸承及密封、材料及加工、振動及噪音等。
目前,在這方面的最佳辦法,是在泵浦葉輪(impeller)前端加裝一種誘導器(inducer),以降低需要的淨正吸入水頭(net positive suction head, NPSH),從而避免空蝕現象之發生。
(見圖九)(註二)圖九、一般泵浦剖視三、標準化最近工業先進國家對於小型泵浦的生產規格,特別是指安裝尺寸,亦有關於性能與零件,以及試驗方法多已訂立標準,方便大量生產。
其目的在於降低製造者之成本,及便利使用者依據廠商之型錄選擇適用之標準泵,在設備投資、保養維護、零件更換等方面均大為稱便。
但是,大型泵浦由於需要量較少,而且使用條件較為特殊,標準化之可能性較小。
三、結論經過這樣介紹後,是不是了解更多泵的知識了呢,這些泵的種類大多常用於工廠船舶,然而泵的功能幾乎都是一樣,就是液體輸送,也會有兩個性能指數,水量與楊程,只要在單位時間內抽送多少液體量,抽送液體要打多高,或多遠,依照泵的性能曲線去選擇最理想的泵的構造,才能達到最佳的效果。
四、引註資料註一:液壓元件認識之油泵/Newsinfo.aspx?newid=A000259 (檢索日期2008/09/13)註二:泵浦知多少.tw/science/content/1983/00040160/0007.htm(檢索日期2008/09/15)註三:噴射式真空泵的介紹/100k/read-htm-tid-4121.html(檢索日期2008/09/17)註四:輔機第一冊第四張-泵註五:泵的特性/question/question?qid=1507101608884(檢索日期2008/09/20)。