各种工业泵原理及动画

各种泵的工作原理及性能特点泵主要用来输送水、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。

根据泵的工作原理，工业泵可分为以下几种：泵的一些特性如下表典型化工流程泵的特点和选用要求下面详细介绍各种泵的原理和各自的特点。

1、离心泵离心泵工作时，液体注满泵壳，叶轮高速旋转，液体在离心力作用下产生高速度，高速液体经过逐渐扩大的泵壳通道，动压头转变离心泵的性能特点1、高效节能：采用CFD计算流体动力学，分析计算出泵内压力分布和速度分布关系、优化泵的流道设计，确保泵有高效的水力形线，提高了泵的效率。

2、安装、维修方便：立式管道式结构，泵的进出口能象阀门一样安装在管路的任何位置及任何方向，安装维修极为方便。

3、运行平稳，安全可靠：电机轴和水泵轴为同轴直联、同心度高，运行平稳，安全可靠。

4、不锈钢轴套：轴的机封位置是相对易被锈蚀之处，直联式泵轴一旦被锈蚀，易造成机械密封失效。

STG泵此处采用镶配不锈钢轴套，避免锈蚀发生，提高了轴寿命，降低了运行维护成本。

5、轴承：泵所配电机中，Y〔Y2〕280以下轴伸端轴承〔包括Y180以下风叶端轴承〕采用封闭式轴承，正常使用时，免电机轴承的维护保养。

6、机封：机械密封基件一般选用橡胶波纹管结构，将传统机械密封中轴上密封由O形圈的线密封改为橡胶件的两道面密封，在清水介质时提高了密封效果。

多级离心泵多级离心泵相当于多个离心泵串联，一级一级增压，可获得较高压头。

多级离心泵性能特点多级离心泵与单级泵相比，其区别在于多级泵有两个以上的叶轮，能分段地多级次地吸水和压水，从而将水扬到很高的位置，扬程可根据需要而增减水泵叶轮的级数。

多级泵主要用于矿山排水、城市及工厂供水，农业灌溉用的很少，仅适用于高扬程、小流量的高山区提水来解决人畜饮水的困难。

多级高心泵有立式和卧式两种型式多级离心泵的泵轴上装有串联的两个亦上的叶轮，它相对于一般的单级离心泵，可亦实现更高的扬程；相对于活塞泵、隔膜泵等往复式泵，可亦泵送较大的流量。

多级离心泵效率较高，能够满足高扬程、高流量工况的需要，在石化、化工、电力、建筑、消防等行业得到了广泛的应用。

由于其本身的特殊性，与单级离心泵相比，多级离心泵在设计、使用和维护维修等方面，有着不同、更高的技术要求。

往往是人们在一些细节上的疏忽或者考虑不周，使得多级离心泵投用后频繁发生异常磨损、振动、抱轴等故障，亦致停机。

2、螺杆泵双螺杆泵与齿轮泵十分相似，一个螺杆转动，带动另一个螺杆，液体被拦截在啮合室内，沿杆轴方向推进，然后被挤向中央排出。

螺杆泵的性能特点螺杆泵的优点：1、压力和流量范围宽阔。

压力约在3.4-340千克力/cm 2，流量可达100cm3/分；2、运送液体的种类和粘度范围宽广；3、因为泵内的回转部件惯性力较低，故可使用很高的转速；4、吸入性能好，具有自吸能力；5、流量均匀连续，振动小，噪音低；6、与其它回转泵相比，对进入的气体和污物不太敏感；7、结构坚实，安装保养容易。

螺杆泵的缺点螺杆的加工和装配要求较高；泵的性能对液体的粘度变化比较敏感。

3、气动隔膜泵气动隔膜泵工作时为了使活柱不与腐蚀性料液直接接触，将气缸腔体与液料用隔膜分开，实质也是往复泵的原理。

气动隔膜泵的性能特点气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。

采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体。

气动隔膜泵其有四种材质：工程塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。

气动隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。

以满足不同用户的需要。

安置在各种特殊场合，用来抽送种常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。

1、泵不会过热：压缩空气作动力，在排气时是一个膨胀吸热的过程，气动泵工作时温度是降低的，无有害气体排出。

2、不会产生电火花：气动隔膜泵不用电力作动力，接地后又防止了静电火花3、可以通过含颗粒液体：因为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵。

4、对物料的剪切力极低：工作时是怎么吸进怎么吐出，所以对物料的搅动最小，适用于不稳定物质的输送5、流量可调节，可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。

6、具有自吸的功能。

7、可以空运行，而不会有危险。

8、可以潜水工作。

9、可以输送的流体极为广泛，从低粘度的到高粘度的，从腐蚀性得到粘稠的。

10、没有复杂的控制系统，没有电缆、保险丝等。

11、体积小、重量轻，便于移动。

12、无需润滑所以维修简便，不会由于滴漏污染工作环境。

13、泵始终能保持高效，不会因为磨损而降低。

14、百分之百的能量利用，当关闭出口，泵自动停机，设备移动、磨损、过载、发热15、没有动密封，维修简便避免了泄漏。

工作时无死点。

4、往复泵往复泵工作时活塞右移，腔内压力降低，将上活门压下，下活门顶起，液体吸入；活塞左移，腔内压力增高，将上活门顶起，下活门压下，液体排出。

往复泵的性能特点往复泵的优点1、可获得很高的排压，且流量与压力无关，吸入性能好，效率较高，其中蒸汽往复泵可达80%~95%；2、原则上可输送任何介质，几乎不受介质的物理或化学性质的限制；3、泵的性能不随压力和输送介质粘度的变动而变动。

其他的泵都不具有往复泵的上述突出优点，但它们的结构比较简单，使用操作比较方便，而且还有体积小、重量轻、流量均匀，并能系列化批量生产的优点。

4、往复泵旁路调节往复泵是正位移泵。

当泵提供的流量大于管路需求流量时，要求一部分回流到往复泵进口，及旁路调节。

往复泵的缺点流量不是很稳定。

同流量下比离心泵庞大；机构复杂；资金用量大；不易维修等。

双动往复泵双动往复泵工作时活塞右移，左下吸液，右上排液。

活塞左移，右下吸液，左上排液。

活塞往复一次，有两次吸、排液，流量更加均匀。

5、旋涡泵旋涡泵的叶片凹槽中的液体，被离心力甩向流道，一次增压；流道中液体又因槽中液体被甩出形成低压，再次进入凹槽，再次增压；多次的凹槽一流道一凹槽的漩涡运动，从而获得较高压头。

旋涡泵的性能特点旋涡泵的优点1、W型单级直连旋涡泵是供吸送清水或物理化学性质类似于水的液体之用，使用液温不超过60，常用于锅炉给水的配套，在造船、轻纺、化工、冶金、机械制造、水产养殖、固定消防稳压、热交换机组、农业远程喷灌等部门等都有广泛的应用。

2、旋涡泵体积小、重量轻的特点在船舶装置中具有极大的优越性。

具有自吸能力或借助于简单装置来实现自吸。

3、具有陡降的扬程特性曲线，因此，对系统中的压力波动不敏感。

某些旋涡泵可实现汽液混输。

这对于抽送含有气体的易挥发的液体和汽化压力很高的高温液体具有重要的意义。

4、旋涡泵结构简单、铸造和加工工艺都容易实现，某些旋涡泵零件还可以使用非金属材料，如塑料、尼龙模压叶轮等。

旋涡泵的缺点1、效率较低，最高不超过55%，大多数旋涡泵的效率在20-40%，因此妨碍了它向大功率方向发展。

2、旋涡泵的汽蚀性能较差。

3、旋涡泵不能用来抽送粘性较大的介质。

因随着液体粘性的增加，泵的扬程和效率会急剧降低，介质的粘度限制在114 厘沲之内。

4、旋涡泵叶轮和泵体之间的径向间隙和轴向间隙的要求较严给加工和装配工艺带来一定困难。

5、抽送的介质只限于纯净的液体。

当液体中含有固体颗粒时，就会因磨损引起轴向和径向的间隙增大而降低泵的性能或导致旋涡泵不能工作。

6、混流泵混流泵是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵。

混流泵的比转速高于离心泵，低于轴流泵，一般在300-500之间。

它的扬程比轴流泵高，但流量比轴流泵小，比离心泵大。

当原动机带动叶轮旋转后，对液体的作用既有离心力又有轴向推力，是离心泵和轴流泵的综合，液体斜向流出叶轮。

因此它是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵。

混流泵的比转速高于离心泵，低于轴流泵，一般在300-500之间。

它的扬程比轴流泵高，但流量比轴流泵小，比离心泵大。

7、蒸汽喷射泵蒸汽喷射泵工作时蒸汽进入喷嘴后，高速喷出，产生低压，将气体吸入并在混合室混合，经扩大管后，动能转变为压强能。

如果吸入的气体来自容器，容器减压，即可称作喷射真空泵。

蒸汽喷射泵的性能特点1、该泵无机械运动部分，不受摩擦、润滑、振动等条件限制，因此可制成抽气能力很大的泵。

只要泵的结构材料选择适当，对于排除具有腐蚀性气体、含有机械杂质的气体以及水蒸等场合极为有利。

2、结构简单、重量轻，占地面积小。

3、工作蒸汽压力为4～9×105Pa，在一般的冶金、化工、医药等企业中都具备这样的水蒸汽源。

因水蒸汽喷射泵具有上述特点，所以广泛用于冶金、化工、医药、石油以及食品等工业部门。

8、轴流泵轴流泵靠旋轮叶轮的叶片对液体产生的作用力使液体沿轴线方向输送的泵，有立式、卧式、斜式及贯流式数种。

中国从1961年起先后研制了大型轴流泵共664台套。

其比转数n分别为500、700、850、1000、1250、1400、1600等；转轮直径为1.6m、2.0m、2.8m、3.0m、3.1m、4.0m及4.5m。

轴流泵工作特点：轴流泵叶轮装有2～7个叶片，在圆管形泵壳内旋转。

叶轮上部的泵壳上装有固定导叶，用以消除液体的旋转运动，使之变为轴向运动，并把旋转运动的动能转变为压力能。

轴流泵通常是单级式，少数制成双级式。

流量范围很大，为180～360万立方米/时；扬程一般在20米以下。

轴流泵一般为立式，叶轮浸没在水下面，也有卧式或斜式轴流泵。

小型轴流泵的叶轮安装位置高出水面时，需要用真空泵排气引水启动。

轴流泵的叶片分固定式和可调式两种结构。

大型轴流泵的使用工况（主要指流量）在运行中常需要作较大的变动，调节叶片的安装角可使泵在不同工况下保持在高效率区运行。

小型泵的叶片安装角一般是固定的。

轴流泵属于动力式泵中比转数最高的一种，比转数为500～1600。

泵的流量-扬程、流量-轴功率特性曲线在小流量区较陡，故应避免在这一不稳定的小流量区运行。

轴流泵在零流量时的轴功率最大，因此泵在启动前必须先打开排出管路上的阀，以减小启动功率。

轴流泵主要适用于低扬程、大流量的场合，如灌溉、排涝、船坞排水、运河船闸的水位调节，或用作电厂大型循环水泵。

扬程较高的轴流泵（必要时制成双级）可供浅水船舶的喷水推进之用。

轴流泵使用注意事项轴流泵不能随便将流量减小，否则，水泵将会出现不稳定工作状态，且产生剧烈的振动和噪音，效率也急剧地下降，这对水泵工作是很不利的。

2. 为了减少动力机起动功率，轴流泵应开阀启动，因为此时功率最小，对动力机最安全。

否则，电动机起动功率过大，以致烧毁电机。

3. 轴流泵不宜采用变阀来调节水泵性能。

轴流泵的性能调节，通常采用两种方法：1、变速调节，即加变频器。

2、变角调节，，轴流泵叶轮具有巨大的轮毂，便于安装可调角度的叶片。

当叶片安装角度改变后，叶片对水的升力也就改变了，从而改变了水泵的工作特性曲线。

9、自吸泵自吸泵的工作原理是：水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。