容積式和其它水泵

1、2021-6-281 第三章第三章 容積式泵和其它水泵容積式泵和其它水泵 3-1 3-1 射流泵射流泵 射流泵也叫水射器.其基本構(gòu)造見下圖: 2021-6-282 高壓水從噴嘴高速射出，將混合室空氣代走。吸入水流 與高速水流混合，進入擴散室，流速漸減。（壓能加） 流量比壓頭比斷面比 優(yōu)缺點；簡單，適用于污水污泥，不怕斷流 效率低 2021-6-283 用途：離心泵抽氣 加氯加礬 曝氣（象閥門） 與離心泵共同作用取地下水 施工排水 設(shè)計計算不是考試范圍 2021-6-284 3-2 3-2 氣升泵氣升泵 一、構(gòu)造一、構(gòu)造 氣升泵由揚水管、輸氣管、噴嘴、氣水分離器等四部 分組成. 二、工作原理二、

2、工作原理 來自空氣壓縮機的壓縮空氣由輸氣管經(jīng)噴嘴輸入到揚水 管,于是在揚水管中形成了空氣和水的水氣乳狀液,沿?fù)P水 管而上涌,流入氣水分離器,在該箱中,水氣乳狀液以一定 速度撞在傘形鐘罩上,由于沖擊而達(dá)到氣水分離的效果,分 離出來的空氣經(jīng)氣水分離箱頂部排氣孔溢出,落下的水則 憑借重力流出,由管道引入清水池中.（有無氣浮原理？） 連通管原理 關(guān)鍵是揚水管外面是水。 三、應(yīng)用及優(yōu)缺點：鉆孔三、應(yīng)用及優(yōu)缺點：鉆孔 氣舉采油氣舉采油 2021-6-285 2021-6-286 2021-6-287 2021-6-288 2021-6-289 2021-6-2810 3-3 3-3 往復(fù)泵往復(fù)泵 v 組成

3、：由活塞，泵缸，吸入閥，排出閥，吸入管，排出 管，等組成。 v 原理活塞移動到右頂端，工作室容積達(dá)最大值，所以 吸入液體也達(dá)到最大值。這個過程就叫做吸入過程。當(dāng)活 塞向左移動，泵缸內(nèi)的液體受到擠壓，壓力增高，將吸入 閥關(guān)閉，而推開排出閥,液體從排出管排出。若活塞移動到 左端頂端位置時,將所吸入的液體排盡。這一過程就叫做排 出過程?；钊谠瓌訖C帶動下就這樣來回往復(fù)一次完成一 個吸入過程和排出過程稱為一個工作循環(huán)。當(dāng)活塞不斷地 作往復(fù)運動時,泵便能夠不斷地輸出液體。活塞泵缸內(nèi)可從 一頂端位置移至另一頂端位置，這兩頂端之間的距離S稱為 活塞行程長度或沖程。兩頂端叫做死點 2021-6-2811 n單

4、動往復(fù)泵：二個沖程、吸排一次、大泵的效率高,管道中 n 的水是不均勻的，在吸壓水管上設(shè)密閉的空氣室（壓強大 n 時，水壓縮空氣，小時，壓一部分到排水管路,吸水空氣 室 n 盡量保持吸水管中的水位，注意：吸水管中水位的變化） n 往復(fù)泵的效率較離心泵高，它將機械能以靜壓的形式傳送 n 給液體揚程，與流量無關(guān)。 n 揚程=靜揚程+水損 n 特性曲線是垂線 2021-6-2812 應(yīng)用：加藥的計量泵應(yīng)用：加藥的計量泵 優(yōu)缺點： 1所產(chǎn)生的揚程可以無限高; 2流量與排出壓力無關(guān); 3具有自吸能力; 4流量不均勻.可控制 5. 必須開閘運行，不能用閘閥調(diào)節(jié)流量。 2021-6-2813 2021-6-2

5、814 2021-6-2815 3-4 3-4 螺旋泵螺旋泵 一、原理一、原理 螺旋泵的工作原理與古代龍骨水車十分相似.螺旋泵傾 斜放在水中,由于螺旋泵對水面的傾斜角小于螺旋葉片的傾 角,當(dāng)電動機通過變速裝置帶動螺旋軸時,螺旋葉片下端與 水接觸,水就隨螺旋葉片上的一點進入螺旋葉片,重力作用 下,隨葉片下降到另一點Q ,由于轉(zhuǎn)動的慣性力,葉片將Q點 的水又提升到R點,而后在重力的作用下,水又下降至高一級 葉片的底部,如此不斷循環(huán),水沿螺旋泵軸被一級一級地往 上提升,最后升至螺旋泵的最高點而出流. 由于螺旋泵提升原理不同于離心泵和軸流泵,因此,它 的轉(zhuǎn)速十分緩慢. 2021-6-2816 2021

6、-6-2817 2021-6-2818 二、螺旋泵應(yīng)用及優(yōu)缺點二、螺旋泵應(yīng)用及優(yōu)缺點 1.優(yōu)點: (1) 提升量大,省電; (2)螺旋泵只要葉片接觸到水面就能把水提升上來,并根據(jù) 進水高度,自行調(diào)節(jié)出水量,水頭損失小,吸水井可以避免不 必要的靜水壓差； (3)泵站設(shè)備簡單,土建費用少; (4)不需要設(shè)置格柵,可以直接提升雜粒,木塊,碎布等污物; (5)結(jié)構(gòu)簡單,制造容易; (6)可以緩慢提升流體. 2.缺點: (1) 揚程較小,在使用上受到限制; (2)不能使用在水位變化較大的地方; (3)螺旋泵必須傾斜,占地面積較大. 2021-6-2819 不要集水井，垃圾，出水水位變化大或壓力管都不行

7、直徑和長度特重要，排水量（直徑）和揚程（直徑， 長度），安裝角度30度-40度 現(xiàn)在一般不設(shè)止回閥 螺旋泵轉(zhuǎn)的慢，一般電機不好帶，必須有減速裝置 2021-6-2820 3-5 3-5 拉桿泵拉桿泵 活塞泵：泵被淹沒，往 上時，水提到壓水管上， 下面吸水，下降時，泵 體內(nèi)的壓力使進水閥關(guān) 閉，活塞下面的水通過 活塞中心孔流到活塞上 面?？啄苌闲械臅r候關(guān)， 下行的時候能開（地下 水位高，活塞下一點,比 水重，水推不上來） 2021-6-2821 水輪泵：水輪機與水泵是相反的 水錘泵 旋渦泵：離心力小，圓周方向流動的過程中，徑向產(chǎn)生漩 渦，多級，小流量 ，較高揚程 屏蔽泵：電機轉(zhuǎn)子與葉輪連在一起浸

8、在液體中，電機定子 與轉(zhuǎn)子用屏蔽套與液體隔絕，化工用 吊泵：架子吊著的單吸離心泵 內(nèi)燃水泵：煤氣和空氣混合，在氣缸點火，高壓輸水，再 爆炸 罐式泵：酸蛋，密閉容器中用高壓氣送液 2021-6-2822 3-6 3-6 真空泵真空泵 一、真空名詞 1.真空泵(vacuum pumps) 產(chǎn)生、改善和(或)維持真空的裝置?；旧戏譃闅怏w 傳輸和氣體捕集泵兩種類型。 2.變?nèi)菡婵毡?positive displacement pumps) 變?nèi)菡婵毡檬抢帽们蝗莘e的周期變化來完成吸氣和 排氣的裝置。 這種泵分為往復(fù)式及旋轉(zhuǎn)式兩種。 2021-6-2823 3.氣鎮(zhèn)真空泵(gas ballast va

9、cuum pump) 泵工作中，經(jīng)氣鎮(zhèn)閥放入適量的非可凝性氣體到泵的 壓縮室以降低被抽氣體中可凝性蒸汽在泵內(nèi)凝結(jié)程度的變 容真空泵。 4.油封(液封)真空泵oil-sealed liquid-sealed （vacuum pump) 利用油類密封各運動部件間的間隙和減少壓縮室有害 空間的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?5.干封真空泵(drysealed vacuum pumps) 不用油類(或液體)密封的變?nèi)菡婵毡谩?6.往復(fù)真空泵(piston vacuum pump) 利用泵腔內(nèi)活塞往復(fù)運動，將氣體壓縮并排出的變?nèi)?真空泵。 2021-6-2824 7.液環(huán)真空泵(liquid ring vacuum p

10、ump) 帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)，當(dāng)它旋轉(zhuǎn) 時，把液體(通常為水)拋向泵殼并形成與泵同心的 環(huán)液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的旋轉(zhuǎn)變?nèi)?真空泵 8.旋片真空泵(sliding vane rotary vacuum pump) 轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)并同泵殼內(nèi)表面固定面相 切，在轉(zhuǎn)子內(nèi)裝有二個(或二個以上)旋片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)時滑片能沿其徑向槽往復(fù)滑動且與泵殼內(nèi)壁始終接 觸，將泵腔分成幾個可變?nèi)莘e的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?9.定片真空泵(rotary piston vacuum pump) 在泵殼內(nèi)裝有一個與泵殼內(nèi)壁相接觸的偏心轉(zhuǎn) 子，泵殼上裝有一片始終與轉(zhuǎn)子表面接觸的徑向滑 片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑

11、片上、下滑動將泵腔分成兩個 可變?nèi)莘e的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?2021-6-2825 10.滑閥真空泵(rotary plunger vacuum pump) 在偏心轉(zhuǎn)子外有一滑閥環(huán)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時帶動滑閥環(huán) 沿泵殼內(nèi)壁滑動和滾動，固定在滑閥環(huán)上的滑閥桿能 在裝于泵殼適當(dāng)位置可擺動的滑閥導(dǎo)軌中滑動，而把 泵腔分成兩個可變?nèi)莘e的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?11.余擺線真空泵(trochoidal vacuum pump) 在泵腔內(nèi)，偏心裝有一個余擺線型轉(zhuǎn)子，它沿泵腔 內(nèi)壁滑動并將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e的變?nèi)菡婵毡谩?12.多室旋片真空泵(multichamber sliding vane rotary vacuum

12、pump) 在一個泵殼內(nèi)并聯(lián)裝有由同一電動機驅(qū)動的多個獨 立工作室的旋片真空泵。 2021-6-2826 13.羅茨真空泵(roots vacuum pump) 泵內(nèi)裝有兩個相反方向同步旋轉(zhuǎn)的雙葉形或多葉形轉(zhuǎn) 子，保持一定間隙的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?14.動量傳輸泵(kinetic vacuum pump) 高速旋轉(zhuǎn)的葉片或運動的射流，把動量傳輸給氣體或 氣體分子，使氣體連續(xù)不斷的從入口傳輸?shù)匠隹诘恼婵?泵。這種泵分為兩類，流體傳輸泵和牽引真空泵。 15.牽引分子泵(mo1ecular drag pump) 氣體分子與高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子相碰撞而獲得動量，被送 到出口的一種動量傳輸泵。 2021-6-2

13、827 16.渦輪分子泵(turbo molecular pump) 泵內(nèi)裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉(zhuǎn)子，它在定子 對應(yīng)的圓盤間旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子圓周的線速度和氣體分子速 度是相同的量級的一種牽引分子泵，泵通常在分子流 條件下工作。 17.噴射真空泵(ejector vacuum pump) 利用文丘里(venturi)效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速 射流把氣體輸送至出口的一種動量傳輸泵。噴射真空 泵適于粘滯流和過渡流條件下工作。 18.液體噴射真空泵(liquid jet vacuum pump) 以液體(通常為水)為工作介質(zhì)的噴射真空泵。 2021-6-2828 19.氣體噴射真空泵(gas jet vac

14、uum pump) 以非可凝性氣體作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。 20.蒸汽噴射真空泵(vapour jet vacuum pump) 以蒸汽(水、油、汞等蒸汽)作為工作介質(zhì)的噴射真空 泵。 21.擴散泵(diffusion pump) 以低壓高速蒸汽流(油或汞等蒸汽)作為工作介質(zhì)的氣 體動量傳輸泵。氣體分子擴散到蒸汽射流中被送到出口。 在射流中氣體分子密度始終是低的。這種泵適于分子流條 件下工作。 2021-6-2829 22.自凈化擴散泵(self purifying diffusion pump) 泵液中的易揮發(fā)雜質(zhì)經(jīng)專門的機構(gòu)輸送到出口而 不回到鍋爐中的一種油擴散泵。 23.分餾擴散泵(f

15、ractionating diffusion pump) 這種泵具有分餾裝置，使蒸汽壓力較低的工作液 蒸汽進入高真空工作的噴嘴，而蒸汽壓力較高的工作 液蒸汽進入低真空工作的噴嘴中的一種多級油擴散 泵。 24.擴散噴射泵(diffusion ejector pump) 有擴散泵特性的單級或多級噴嘴和具有噴射泵特 性的單級或多級噴嘴組成的動量傳輸泵。 2021-6-2830 25.離子傳輸泵(ion transfer pump) 被電離的氣體在電磁場或電場的作用下，輸送到出口 的動量傳輸泵。 26.捕集真空泵(entrapment vacuum pump) 氣體分子被吸附或凝結(jié)在泵內(nèi)表面上的其空泵

16、。 27.吸附泵(adsorption pump) 主要用具有大表面的吸附劑(如多孔物質(zhì))的物理吸附 作用來抽氣的捕集真空泵。 28.吸氣劑泵(getter pump) 用吸氣劑以化學(xué)結(jié)合方式捕獲氣體的捕集真空泵，吸 氣劑通常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金 29升華(蒸發(fā))泵(sublimation pump) 一種用間斷或連續(xù)方式升華(蒸發(fā))吸氣材料以達(dá)到抽 氣目的的捕集真空泵。 2021-6-2831 30吸氣劑離子泵(getter ion pump) 被電離的氣體通過電磁場或電場的作用吸附在有吸 氣材料的泵內(nèi)表面上的捕集真空泵。 二、給排水中常見的情況二、給排水中常見的情況

17、自吸：使用自吸泵時：從某種意義上講，代替真空 泵抽出吸水管中的空氣。 1.在泵內(nèi)有一定量的水，葉輪轉(zhuǎn)動，離心力的作用， 氣水混合，在葉輪的外沿形成薄層泡沫帶，當(dāng)水環(huán)運動 到上舌部時，舌部將泡沫帶的大部分刮走，進入泵體上 部，速度變慢，氣泡分離，水又下來。 2.在泵外進口處安裝噴嘴，在出口有氣液分離裝置。 當(dāng)泵內(nèi)存有適當(dāng)?shù)囊后w而啟動時，噴射到葉輪入口。吸 氣，混合，葉輪輸?shù)匠鰵饪凇７蛛x，水再噴。 2021-6-2832 2021-6-2833 2021-6-2834 2021-6-2835 水環(huán)式真空泵：水環(huán)式真空泵主要是用于抽吸空 氣，特別適合作為離心泵的啟動用。此泵在工作時，內(nèi) 存有一定數(shù)量

18、的清水，固體物不能進入泵內(nèi)。葉輪偏心 裝置于泵殼內(nèi)，啟動前灌點水，啟動后形成水環(huán)，形成 大小不同的空間，各葉片之間，輪轂之間，泵殼。 葉片1偏心的置于泵殼內(nèi)，灌水，離心作用，將水甩 向四周，形成水環(huán)2，開式葉輪偏心安裝，側(cè)蓋上開有吸 入口和排出口，泵內(nèi)必須充以一定數(shù)量的工作水，當(dāng)葉 輪旋轉(zhuǎn)時，水形成一緊貼殼壁的水環(huán)，水環(huán)內(nèi)表面與葉 輪輪轂表面及兩側(cè)蓋端面之間形成一個月牙形的工作空 間，該空間被葉片分隔成若干個腔室，腔室容積隨葉輪 回轉(zhuǎn)不斷地改變。在前半轉(zhuǎn)，水環(huán)與葉輪殼離開，空間 變大，吸氣，后半部相反。 2021-6-2836 水環(huán)泵的工作過程可分為三個連續(xù)的階段： 1.吸入過程 右半轉(zhuǎn)，葉間腔室的V增大，氣體通過吸人口被吸入。 2.壓縮過程 左半轉(zhuǎn)，葉間腔室的V縮小，氣體受到壓縮。 3.排出過程 當(dāng)葉間轉(zhuǎn)到與排出口相通時，氣體排出。 2021-6-2837 此為容積式的泵： 容積式泵靠工作腔室的容積變化來產(chǎn)生吸排，它與 葉片泵工作的差別： 1.工作V的變化是靠水環(huán)中的液體進出葉間而造成 2.右半轉(zhuǎn), 液體靠葉輪帶動回轉(zhuǎn)而獲得能量，并 被甩到葉外的流道中