什么是泵?

泵是用來(lái)輸送液體或給液體加壓的機(jī)器。

最早用于供水的泵，是我們中國(guó)人發(fā)明的:

當(dāng)然，很多人不叫它水泵，而是叫它“水風(fēng)車”。

后來(lái)，大約在公元前300年，阿基米德發(fā)明了一種叫“阿基米德螺桿泵”的泵，這種泵至今仍在由制造商生產(chǎn)。這個(gè)把手已經(jīng)換成了電動(dòng)把手。

當(dāng)然，很多人不叫它水泵，而是叫它“水風(fēng)車”。

后來(lái)，大約在公元前300年，阿基米德發(fā)明了一種叫“阿基米德螺桿泵”的泵，這種泵至今仍在由制造商生產(chǎn)。這個(gè)把手已經(jīng)換成了電動(dòng)把手。

泵的用途

(1)液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)

(2)從低液位到高液位

(3)長(zhǎng)距離輸送液體

離心泵

泵的種類有很多，這里我們介紹最基本的“離心泵”，它的結(jié)構(gòu)如下:

其工作原理是:液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下沿葉片之間的通道向外緣移動(dòng)，速度增大，機(jī)械能增大。液體離開(kāi)葉輪進(jìn)入蝸殼，蝸殼流道逐漸擴(kuò)大，流體速度減慢，液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，壓力繼續(xù)上升，最后沿切向流出蝸殼，經(jīng)導(dǎo)管排出:

工作過(guò)程的動(dòng)畫效果如下:

1.葉輪

葉輪是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體，提高液體能量的核心部件。它有三種類型的開(kāi)放式，半開(kāi)放式和封閉式葉輪:

image.png

開(kāi)式葉輪沒(méi)有前盤和后盤，只有葉片，多用于輸送含有雜質(zhì)的液體。例如，污水泵的葉輪采用開(kāi)式葉輪。

半開(kāi)式葉輪只有一個(gè)后盤。

閉式葉輪有前盤和后盤，潔凈水泵的葉輪均為閉式葉輪。

葉輪應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，流道形狀應(yīng)符合液體的流動(dòng)規(guī)律，流道表面粗糙度應(yīng)小;材料應(yīng)具有良好的耐磨性;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝好。離心泵的葉輪一般為后葉狀，由鑄造而成。

2.泵殼

泵殼將葉輪上的液體收集起來(lái)，將部分液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，最后將液體均勻地引導(dǎo)到二次葉輪或排出口。

單級(jí)離心泵的殼體多為螺旋蝸殼，具有制造方便、效率高的特點(diǎn)。

蝸桿的輸出應(yīng)與葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致:

3.密封方式

填料函主要用于防止壓力增大時(shí)液體的泄漏。密封裝置的種類很多，使用最多的是填料密封和機(jī)械密封。

填料密封是將一些松散的填料以一定的壓力壓在軸上，以達(dá)到密封的目的。軟填料為浸油或涂石墨的石棉繩，置于填料函與泵軸之間，壓壓壓蓋使其變形密封。包裝在使用一段時(shí)間后可能會(huì)損壞，需要定期檢查和更換。

機(jī)械密封有兩個(gè)堅(jiān)硬光滑的表面，一個(gè)是靜態(tài)的，一個(gè)是旋轉(zhuǎn)的。這種密封裝置可以達(dá)到良好的密封要求，但不能用于含有雜質(zhì)的液體輸送系統(tǒng)，因?yàn)樗墓饣砻鏁?huì)被破壞，失去密封效果。這種類型的密封在液體循環(huán)系統(tǒng)中非常常見(jiàn):

空化

空化是在高速流動(dòng)和壓力變化的條件下，金屬與液體接觸表面發(fā)生空洞腐蝕的現(xiàn)象。

空化現(xiàn)象常發(fā)生在離心泵葉片尖端等高速減壓區(qū)，形成空腔，空腔在高壓區(qū)被壓碎并產(chǎn)生沖擊壓力，破壞金屬表面的保護(hù)膜，加速腐蝕速度。它首先在金屬表面形成許多微小的凹坑，然后逐漸擴(kuò)展成洞穴。

重要的參數(shù)

(1)流

泵在單位時(shí)間內(nèi)排出的液體的體積稱為流量，用Q表示，單位為立方米每小時(shí)(m3/h)。

(2)電梯

能量單位重量所獲得的能量