油泵的工作原理

油泵的工作原理发表于2009-07-01 15:53:14

目前较多使用的是装在油箱内的燃油泵。它由涡轮泵，卸压阀，残留压力单向阀组成。涡轮泵是由电动机带动叶轮，从油箱内吸出燃油，电动机需要靠燃油冷却并润滑，如果油量减少的话可能会使电动机烧坏；卸压阀作用是当油泵出口压力超值是，卸压阀会打开并卸出多余的油；残留压力单向阀的作用是当油泵停止工作，此阀门关闭，保留残油压力，以便于再次启动。油泵是通过发动机转速信号控制其开关（当发动机不转时油泵停止工作）。具体如下：

1、油泵的控制元件：

①滑阀：是一个三位三通阀，它由阀芯和滑套组成，两者之间能相对运动。阀芯的移动由阀芯右端的一级活塞和二级活塞与阀芯左端的弹簧构成平衡。滑套的移动由斜盘活塞控制，随着斜盘活塞的移动而移动，其移动距离和方向跟斜盘活塞一致。

②二级活塞：在电控状态下，先导二次油流单独控制二级活塞，负流量不参与直接控制，而是由负压传感器采集其压力参数，提供给电脑，经电脑计算作为控制电比例阀电流的一个参数来控制先导二次油流；在液控状态下，先导二次油流被液改电控阀截断，不参与对二级活塞的控制，由负流量单独对二级活塞进行直接控制。二级活塞的工作方向为推动滑阀阀芯向左运动，由自带弹簧回位构成平衡。

③一级活塞：由前泵油流，后泵油流及先导一次油流（仅在液控状态下）进行控制，其工作方向为推动滑阀阀芯向左运动，由自带弹簧回位，构成平衡。

2、油泵的排量控制：前泵油流，后泵油流和先导二次油流和负流量，其中前泵油流控制一级活塞，后泵油流控制一级活塞和斜盘活塞（一端控制斜盘活塞的小端，处于常开状态，一端控制大端处于常闭状态，一端控制主压活塞），负流量控制一级活塞，先导二次油流控制二级活塞。

3、执行元件---变量活塞：变量活塞由固定的活塞套和一个两端截面积大小不一样的柱塞构成，柱塞与斜盘和滑阀套连接，当两个端面受压产生压差时，柱塞带动其他两个一起运动。

水环式真空泵/液环真空泵工作原理

水环真空泵（简称水环泵）是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1~2＆#215;105Pa表压力。

水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。

在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0＆#176;为起点，那么叶轮在旋转前180＆#176;时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。

茨罗泵的工作原理

罗茨泵在泵腔内，有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间，转子与泵壳

内壁之间，保持有一定的间隙，可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外，还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度，可将罗茨泵串联使用。

罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。

但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

旋片式真空泵工作原理

旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33＆#215;10-2（Pa）属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体，若附有气镇装置，还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的，对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。

旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有单级和双级两种。所谓双级，就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的，以获得较高的真空度。

旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下：在入口压强为1333Pa、1.33Pa和1.33＆#215;10-1（Pa）下，其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。

旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。

两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分，当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。