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泵工作原理及改善空化性能的措施[综述]

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-06-15 7:18:35 * 浏览: 3
泵是一种输送或加压流体的机器,将原动机的机械能或其他外部能量传递给液体,从而增加液体的能量。液体的能量包括势能,压力能和速度能,因此泵通过泵传递液体所增加的能量是:几何位置升高或压力增加或速度增加。无论是飞机,火箭,坦克,潜艇,还是钻井,采矿,火车,轮船或日常生活,各地都需要泵,泵到处运行。就是这样,因此泵被列为通用机器。它是机械工业中的一大类产品。接下来,雄鸡网将介绍泵的工作原理,提高气蚀性能的措施,密封结构,维护方法,布置,主要性能参数,选择依据和选择过程。泵的工作原理1.齿轮泵齿轮泵不同于普通的叶轮泵。它利用两个齿轮的打开和关闭产生的压力来输送液体。当齿轮泵的两个齿轮分离时,产生低压,并且液体被吸起并从壳壁传送到另一侧。另外两个齿轮彼此闭合以形成高压以排出液体。其次,多级离心泵多级离心泵是通过将两台或多台具有相同功能的离心泵串联连接而形成的,输出水压大。通常,它是垂直结构和水平结构。多级离心泵运行平稳,振动小,寿命长。多级离心泵还依靠叶轮的旋转来获得离心力,并在气体密度达到机械真空泵的工作范围后被抽出,从而获得高真空。多级泵依靠体积变化来实现吸入压缩和排气。三,单机离心泵单级离心泵工作,叶轮高速旋转产生离心力,液体在离心力的作用下产生高速,高速液体通过逐渐扩大泵壳通道产生压力。 4.螺杆泵螺杆泵是一种容积式转子泵,通过螺杆和衬套形成的密封腔的体积变化吸入和排出液体。一个螺杆旋转以驱动另一个螺杆,液体在啮合室中截取,沿杆轴方向推进,然后向中心挤压以排出。 V.往复泵旁路调节往复泵依靠活塞,柱塞或隔膜在泵缸中往复运动,以交替增加和减少气缸中的工作容积,以输送或加压容积泵。当泵提供的流量大于管道所需的流量时,需要返回到往复泵入口的一部分,并且可以通过改变来调节出口回流到入口的流量旁通阀的开度。 6.气动隔膜泵气动隔膜泵使用压缩空气作为动力源。对于各种腐蚀性液体,可能会耗尽带有颗粒,高粘度,易挥发,易燃,剧毒液体的液体。当气动隔膜泵工作时,为了使活柱不直接与腐蚀性液体接触,气缸腔和液体材料通过隔膜分离,这也是往复泵的原理。 7.当往复泵的往复泵工作时,活塞向右移动,腔室内的压力下降,上阀门压下,下阀门上升,液体将上升吸入后,活塞将向左移动,腔室内的压力将增加,上部阀门将被抬起,下部阀门将被压下。液体排出。 8.双作用往复泵双作用往复泵当活塞向右移动时工作,左下方吸收液体,右上方排水,活塞向左移动,右下方吸气,left上排水,活塞往复一次,有两个吸气,排气,流量更均匀。 9.水环式真空泵水环真空泵的叶轮与泵壳偏心。泵壳充满一定量的水。叶轮旋转以形成水环,并且相邻的叶片(例如图中的红色叶片)随水旋转。由环形成的空间(空气室)变大,即进气口,空气(空气室)逐渐变小,即空气被压缩,并且多组相邻的叶片,即,多组往复压缩。结构紧凑,工作平衡可靠,流速均匀,可用于化工生产中输送或泵送易燃,易爆,腐蚀性气体。水环真空泵由于叶轮搅拌液体的能量损失低,因此它们的效率非常低。 。 X.涡旋泵涡流泵依赖于旋转叶轮对液体的作用。在液体运动的方向上,液体被转移到动能以实现液体运输。涡流泵叶片槽内的液体被离心地推向流动通道进行一次加压,流道中的液体被槽中的液体减压形成低压,再次进入槽内,再次加压,道路沟槽的涡旋运动,从而获得更高的头部。十一。当叶片泵叶片泵的转子旋转时,叶片在离心力和压力油的作用下压靠在定子的内表面上,使得由两个叶片和转子的内表面形成的工作容积和定子首先很小。吸油量大后,油从大到小排出,当叶片旋转一周时,完成吸油和排油。 12.蒸汽喷射泵当蒸汽喷射泵运行时,蒸汽进入喷嘴并以高速喷射以产生低压。吸入气体并在混合室中混合。在管子扩大后,动能转换成压力能量。如果吸入的气体来自容器,则容器被减压并且可以称为喷射真空泵。十三。轴流泵轴流泵叶轮配有2~7个叶片,在圆形管状泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳配有固定的导向叶片,以消除液体的旋转运动并使其发生变化。它轴向移动并将旋转运动的动能转换成压力能。 14.自吸泵自吸泵的工作原理是:在泵启动前,泵壳充满水(或泵壳本身装有水),启动后,叶轮旋转到高位使叶轮通道中的水流入蜗壳的速度此时,入口形成真空,使得入口水打开,吸入管中的空气进入泵并通过叶轮通道到达外缘。 15.活塞泵活塞泵通过活塞往复运动,使泵腔的工作容积周期性地变化,从而实现液体的吸入和排出。它由泵缸,活塞,进出阀,进出水管,连杆和传动装置组成。驱动动力使活塞在泵缸中往复运动。当活塞向上移动时,进水阀打开,水进入泵缸,活塞上的水阀关闭。活塞上部的水随着活塞向上升起。当活塞向下移动时,进气阀关闭,活塞上的阀门打开。同时,泵缸下腔中的水被压入上腔室并升高到出口管中,使得水连续进给和提升,使得水从出口管连续排出。 。 16.罗茨真空泵罗茨真空泵是一种可变排量真空泵,在相反方向上有两个叶片,它们在相反方向上同步旋转。转子和泵壳内壁之间有一个小间隙。泵的工作原理类似于罗茨鼓风机的工作原理。由于转子的连续旋转,泵送的气体从进气口被吸入转子和泵壳之间的空间v0,然后通过排气口排出。十七,旋片式真空泵旋片泵主要由泵体,转子,旋片,端盖,弹簧等组成。转子偏心地安装在旋转叶片泵的空腔中,转子的外圆周与泵室的内表面相切(两者之间存在小的间隙),并且两个转子叶片安装在转子中槽,旋转时施加离心力。弹簧的张力使旋转叶片的顶端保持与泵室的内壁接触,并且转子的旋转驱动旋转叶片沿着泵室的内壁滑动。 18.泥浆泵泥浆泵是指在钻井过程中将泥浆或水和其他冲洗液输送到钻孔中的机器。它是在一定压力下冲洗介质表面 - 水,泥浆或聚合物冲洗液,通过高压软管,水龙头和钻杆中心孔到钻头的底端,以冷却钻头和切岩石。去除碎屑并将其运送到地面的目的。十九气体增压泵气体增压泵使用压缩空气作为动力连续输出低压气体压力。最终输出压力可以增加到电源压力的两倍甚至几十倍。气体增压器。 20.气液增压泵气液增压泵通过止回阀控制的高压柱塞连续排出液体。增压泵的出口压力与空气驱动压力有关。当驱动部分和输出液体部分之间的压力达到平衡时,增压泵将停止运转并且不再消耗空气。当输出压力下降或空气驱动压力增加时,增压泵将自动开始运转,直到再次达到压力。平衡后自动停止。提高泵空化性能的措施1.提高泵本身的抗汽蚀性能:1。增加叶轮入口直径D0,2。增加叶轮叶片入口宽度b1,3。增加曲率半径叶轮盖的入口部分,4,叶片入口侧向吸入方向延伸,5,增加叶片入口角度,6,尽量使叶片入口厚度薄,7,增加叶片的平滑度,第二,防止气蚀措施:1,减少几何吸入高度Hg(或增加几何回流高度),2,减少hc的吸入损失(可增加管道直径,减少管道,弯头等的长度),3,在选择泵时,注意泵的最大流量的NPSHR,设备的NPSHA应大于泵NPSHR,4,在相同的速度和流量下,使用双吸泵(以减少入口流量)速率),5,当泵空化,流量降低或降低速度,6,泵吸池对泵空化有重要影响,7。对于在恶劣条件下运行的泵,为了避免气蚀损坏,0Cr13Ni4Mo等抗气蚀材料用于倾斜叶轮可以使用用于叶轮室的流量泵和Ni-Cr不锈钢。泵的密封结构1.填料密封:密封原理是用填料压盖将填料压入填料函的填料函,使泵轴或套管的外表面与填料表面的内表面接触。填料以沿着轴阻塞泵中的液体。泄漏到外面,填料密封结构简单,易于更换,但填料直接与轴或衬套摩擦,压紧包装越紧,摩擦力越大,消耗的功率越大,越容易燃烧填料:如果板材如果根部压力太松,泵中的液体很容易泄漏。此外,对于携带固体材料的泵,填料磨损或松动,这会导致浆料泄漏,导致泵轴磨损并污染轴承。因此,填料密封仅用于操作环境和泄漏不严重的应用中。 2,机械密封(又称端部山密封):是指由两个密封元件组成环,在其垂直轴的光滑和平坦表面上,以及由相对的旋转表面形成的密封装置。与填料密封相比,提高了机械密封的结构可靠性,安全性,使用寿命,维护周期,功率损耗等。机械密封结构比填料密封更复杂,并且要求加工精度(垂直度,端面跳动等)高,并且需要一定的安装技术。目前,机械密封的种类非常丰富,用户可根据泵的运行环境特点进行特殊设计,以达到良好的密封效果。 3,动态密封:一般是指辅助叶轮密封在固液泵中的应用,或与叶轮结合的分叶轮。副叶片和叶轮组合动力密封,也称为泵的流体动力密封系统,通常由泵叶轮盖(包括前盖板和后盖板)外侧的辅助叶片(也称为叶片)组成,辅助叶轮,防旋转件和停车密封件组成。在泵轴的驱动下,辅助叶片和辅助叶轮中的液体受到离心力,产生的水压阻挡来自主叶轮出口的高压流体。泵轴和泵壳之间的间隙处的流体压力必须设计成靠近泵。外部压力,动态密封通常应与机械密封或填料密封结合使用,以确保密封在泵停止时仍能有效阻止液体泄漏。泵的维护方法1,经常加脂,电动滚筒泵用于高速运转,油脂易挥发,因此轴承的润滑必须保持清洁,并注意更换。 2,成纤,注意保存电动泵应放在干燥,清洁,无腐蚀性的环境中。 3,泵注意绝缘电阻,长期使用的电动泵不使用或在潮湿的环境中使用,绕组的绝缘电阻必须在使用前用500伏兆欧表测量。如果绕组和电机外壳之间的绝缘电阻小于7兆欧,则必须干燥绕组。 4,泵经常检查和维修,电动油桶泵应经常检查,维修,检查电源线:内部接线,插头,开关好,绝缘电阻正常,电刷尾座松动,换向器与电刷接触良好,电枢绕组是否适合于中断道路的定子绕组,轴承和旋转部件是否损坏等等。 5,保存每个部件并更换相同的部件,拆卸泵时,应保留每个部件,特别注意防爆部件的防爆表面不能对羊毛造成损坏,包括绝缘垫和套管,如果损坏必须更换新的相同部件。不得使用低于原材料性能的替代材料或不符合原规格的部件。所有部件应在装配过程中组装在原始位置,不得遗漏。泵1的布置。露天布置通常将泵集中在管道的底部或侧面上,并且也可以布置在抽吸设备附近。主要优点是通风良好,操作维护方便。如果泵布置在管道下方,泵出口的中心线应对齐,距管柱中心线0.6米。 2,半露天布局半开放式空气泵适用于多雨区域,一般放置在管道泵下,管道顶部设置。或者泵安装在框架的下层,框架平台用作天花板。根据泵的布置要求,泵布置成单排,双排或多排。 3.泵的室内布局适用于寒冷或多风的区域,以及该过程有特殊要求的场合。泵的主要性能参数1.流量和泵在单位时间内输送的流体量称为流量。流动的泵通常称为体积流量,用q表示。液体在通过泵后在单位重力下获得的能量增益值称为头部,以H表示,单位为m。在选择中,流量和流量是设计者根据过程计算结果给出的核心参数,它是一个固定值。对于泵本身的性能,流量和扬程通常是在范围和范围内的对应关系。在选择中,两者相互影响。理想的选择是工艺参数所需的固定值落在泵性能曲线的最高效率点。当存在偏差时,有必要综合评估可能由偏差引起的不利影响。选择结果。 2.轴功率和效率原动机在运行过程中传递给泵轴的功率称为轴功率,用P表示,单位为kw。每单位时间由泵的流体获得的功率称为有效功率,并由Pe表示。泵的效率是有效功率与轴功率之比,即η= Pe / P.泵效率和泵本身的设计水平,加工水平等,效率直接影响能耗,而泵有他们自己的高效率范围,需要在这个范围内降低能耗。 3.速度泵轴的每分钟转数称为速度。它由n表示,单位为r / min。速度通常对应于电动机的标准速度。电机的速度可以通过变频器调节,泵的性能曲线也相应变化。当实际流量头改变时,通过变频调节可以达到良好的节能效果。 4.空化和NPSH空化是指泵的运行。由于某些原因,当泵中的分压降低到水的蒸发压力时,水将蒸发以形成气液流动。到达高压区后,气泡被挤压。压力被破坏并重新凝结成水。在这个过程中,产生高水锤压力,导致材料被腐蚀和破坏。空化现象主要发生在叶片泵上,这是泵设计中必须避免的现象。空化的产生与泵的性能和泵的抽吸装置的设计有关。泵的选择依据1,流量是泵的重要性能数据之一,它直接关系到整个设备的生产能力和输送能力。例如,泵的正常,最小和最大流量可以在设计院的设计中计算。选择泵时,正常流量基于最大流量。当没有最大流量时,可以将正常流量的1.1倍作为最大流量。 2.系统所需的扬程是泵的另一个重要性能数据。通常,应通过放大5%-10%的余额来选择。 3,液体性质,包括液体介质名称,物理性质,化学性质和其他性质,物理性质是温度c密度d,粘度u,固体颗粒直径和介质中的气体含量等,涉及系统的提升,有效气体计算日食量和适合泵的类型:化学性质,主要是指液体介质的化学腐蚀性和毒性,是选择泵材料和轴封类型的重要依据。 4.设备系统的管道布置条件是指液体进料高度,液体进料方向,吸入侧,最低液位,出料侧最高液位,以及其他数据和管道规格的数据。它们的长度,材料,管件规格和数量。等,以执行系统头计算和成核检查。 5.有许多操作条件,如液体操作T饱和蒸汽力P,吸入侧压力PS(绝对值),排出侧容器压力PZ,海拔高度,环境温度操作间隙或连续,泵位置固定仍可拆卸。泵sel确认使用条件选择泵时,首先应确认使用的基本条件,包括:1。运输介质的物理和化学性质会影响泵的性能,材料和结构,包括:中等特性(如腐蚀性,磨蚀性,毒性等),固体颗粒含量和颗粒大小,密度,粘度,汽化压力等.2。选择参数流量,扬程,温度,装置NPSH,运行状态。 3.现场有条件泵的安装位置,环境温度,相对湿度,大气压力,大气腐蚀条件和危险区域的分类。二,选择泵的类型水处理根据不同需要的需要选择合适的类型:1,进水中的废水中水的增加往往较多,一般选择防堵离心泵。使用中小型水时,最常用的是潜水排污泵。在设置泵房方便时,可以使用干式无堵塞污水泵,在大型工程中,干式安装的大型污水泵一般用于维护,在工业废水处理项目中,水缠绕材料杂质少,常根据您的需要选择自吸泵等。当允许进水泵时,建议尽可能选择质量优良的产品,这样可以大大减少日常操作和维护中的麻烦,保证系统的正常运行。 2.当中间提升和尾水排出中间并且尾水排出时,废水中的杂质,特别是缠结的杂质,非常小,泵的选择范围要大得多。可以使用用于输送污水的基本传统泵。当尾水水质良好时,排放和再利用泵可以考虑选择清洁水泵。泵的效率通常高于污水泵的效率,并且成本也很低。 3.当有自吸需求的自吸需求时,可以使用自吸泵和转子泵。可根据要求提供真空泵。 4,污泥的运输1初级污泥:高浓度的悬浮物,较多的杂物,一般采用螺杆泵,必要时用破碎机,2个二次沉淀池污泥和污泥回流:污泥含水率高,特性与水相似,一般采用潜水排污泵,混流泵或轴流泵,内回流需要低扬程,可选壁泵,3化学污泥:根据污泥情况,可选择无堵塞污水泵,螺杆泵,4浓缩污泥:一般选择螺杆泵,也可以选择隔膜泵,5脱水污泥:脱水后的管道需要有很高的升力,可以选择柱塞泵。 5,药剂加小流量药品添加一般选择的计量泵,PAM可选择添加螺杆泵,大流量药品可选择耐腐蚀泵。三,确定型号确定后的泵型,然后根据泵性能曲线选择合适的型号:1,检查系列谱,选择泵的额定工作点落在泵的高效工作区,检查泵的蒸汽量是否符合要求的腐蚀量,2。校准泵的材料和密封是否能满足输送介质的要求,3。检查和维护条件是否符合单一设计的要求。以上是银基网介绍的泵的工作原理,改善空化性能的措施,密封结构,维护方法,布置,主要性能参数,选择依据和选择过程。随着国际先进泵研究的发展和新材料泵体的应用,国内科研机构借鉴了西方发达国家泵研究的发展思路,国内少数企业已开始研制无机非金属材料。如陶瓷,玻璃增强塑料,石墨和碳。普通的p产品和合成有机聚合物材料,如塑料,玻璃纤维或碳纤维增强工程塑料。这些国产泵的发展趋势迎合了国际潮流,并在中国取得了良好的效果。