化工泵工業(yè)用泵分類(lèi)及簡(jiǎn)介

1、工業(yè)(gngy)腎臟 泵 * 2014年4月共三十二頁(yè) 泵是把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的能量，用來(lái)增壓輸送液體的機(jī)械。 泵是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用最廣泛、最普遍的通用機(jī)械，除了水利、電力、農(nóng)業(yè)和礦山等大量采用外，尤以石油化工生產(chǎn)用量最多。而且由于化工生產(chǎn)中原料、半成品和最終產(chǎn)品中很多是具有不同物性的液體，如腐蝕性、固液兩相流、高溫或低溫等，要求有大量的具有一定特點(diǎn)的化工用泵來(lái)滿足工藝上的要求。這方面的技術(shù)發(fā)展(fzhn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)一直是十分活躍的。一、泵的定義(dngy)共三十二頁(yè)葉片式泵(透平式泵)：離心泵、屏蔽泵、磁力(cl)驅(qū)動(dòng)泵、液環(huán)泵容積(rngj)式泵往復(fù)泵：柱塞泵、隔膜泵、計(jì)量泵轉(zhuǎn)子泵：齒輪泵 螺

2、桿泵 滑片泵其他類(lèi)型泵：噴射泵 水錘泵 真空泵另外，按壓力分為低壓泵（低于2MPa）中壓泵（2-6MPa）高壓泵（高于6MPa）二、泵的分類(lèi)共三十二頁(yè)三、泵的結(jié)構(gòu)(jigu)特點(diǎn)3.1 離心泵3.1.1 工作原理 離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)來(lái)工作的，水泵開(kāi)動(dòng)前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)(ynzhun)后，在葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補(bǔ)充了這個(gè)空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。 共三十二頁(yè)(1) 按流體(lit)吸入葉輪的方式：?jiǎn)挝奖?雙吸式泵(2) 按級(jí)數(shù)分

3、類(lèi)：?jiǎn)渭?jí)泵 多級(jí)泵(3) 按泵體形式分類(lèi)：蝸殼泵 筒形泵(4) 按主軸安放情況分類(lèi)：臥式泵 立式泵 斜式泵3.1.2 離心泵分類(lèi) 可按使用目的、介質(zhì)種類(lèi)、結(jié)構(gòu)(jigu)型式等進(jìn)行分類(lèi)，這里主要介紹按結(jié)構(gòu)(jigu)型式作如下分類(lèi)：離心泵共三十二頁(yè)3.1.3 離心泵的工作(gngzu)過(guò)程共三十二頁(yè)3.1.4 離心泵結(jié)構(gòu)(jigu)共三十二頁(yè)3.1.5 離心泵的吸入特性一汽蝕發(fā)生(fshng)機(jī)理共三十二頁(yè)汽蝕發(fā)生(fshng)的危害汽蝕是水力機(jī)械的特有現(xiàn)象，它帶來(lái)許多嚴(yán)重的后果。a汽蝕使過(guò)流部件(bjin)被剝蝕破壞；b汽蝕使泵的性能下降；c汽蝕使泵產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。泵的汽蝕共三十二頁(yè)離心泵圖

4、示臥式離心泵立式(l sh)離心泵磁力(cl)離心泵窩殼式離心泵共三十二頁(yè)3.2 屏蔽泵 屏蔽泵是一種無(wú)密封泵，泵和驅(qū)動(dòng)電機(jī)都被密封在一個(gè)被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封，并由一個(gè)電線組來(lái)提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，故能做到完全(wnqun)無(wú)泄漏。適于輸送貴重液體或帶放射性的液體。3.2.1 工作原理 屏蔽泵的工作原理一般都屬于離心泵，屏蔽泵把泵和電機(jī)連在一起，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子隔開(kāi)( ki)，轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn)，其動(dòng)力通過(guò)定子磁場(chǎng)傳給轉(zhuǎn)子。共三十二頁(yè)3.2.2 結(jié)構(gòu)(jigu)

5、共三十二頁(yè)3.2.3 特點(diǎn)全封閉式、無(wú)軸封（只有靜密封而無(wú)動(dòng)密封）的獨(dú)特結(jié)構(gòu)保證機(jī)組決不泄漏；封閉的自循環(huán)結(jié)構(gòu)可輸送任何介質(zhì)而保證不對(duì)環(huán)境造成污染；采用全新的低轉(zhuǎn)速屏蔽電機(jī)及介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)保證機(jī)組低振動(dòng)、低噪音、低溫升；泵體采用管道式結(jié)構(gòu)，其進(jìn)出口徑(kujng)相同且位于用一直線上，能像閥門(mén)一樣安裝在管道的任何位置，方便、快捷、穩(wěn)固；無(wú)軸封、無(wú)滾動(dòng)軸承、無(wú)需維護(hù)、運(yùn)行可靠；使用隔振墊、隔振器及金屬波紋管等隔振裝置后其震動(dòng)更小、噪音更低；獨(dú)特的安裝結(jié)構(gòu)大大縮小了泵的占地面積，可節(jié)約基建投資。共三十二頁(yè)3.3 磁力(cl)驅(qū)動(dòng)泵 磁力泵由泵、磁力傳動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)三部分組成。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)

6、，磁場(chǎng)能穿透空氣隙和非磁性物質(zhì)(wzh)，帶動(dòng)與葉輪相連的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子作同步旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的無(wú)接觸傳遞，將動(dòng)密封轉(zhuǎn)化為靜密封。 關(guān)鍵部件磁力傳動(dòng)器由外磁轉(zhuǎn)子、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子及不導(dǎo)磁的隔離套組成。 由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問(wèn)題，消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過(guò)泵密封泄漏的安全隱患。MP系列磁力泵共三十二頁(yè) 結(jié)構(gòu)(jigu)共三十二頁(yè)3.4 液環(huán)泵 當(dāng)葉輪按圖中指示的方向(fngxing)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的上部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的下部?jī)?nèi)表面

7、剛好與葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。 如果以葉輪的上部0為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕(gju);當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體便被排出泵外。共三十二頁(yè)真空度低，這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強(qiáng)只能達(dá)到(d do)20004000Pa。用油作工作液，可達(dá)130Pa。壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣

8、體過(guò)程溫度變化很小。由于水環(huán)式真空泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于沒(méi)有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點(diǎn)，盡管它效率低，仍然得到了廣泛的應(yīng)用。 液環(huán)泵的應(yīng)用(yngyng)共三十二頁(yè)3.4 隔膜泵 又稱(chēng)控制泵，是執(zhí)行器的主要類(lèi)型，通過(guò)接受調(diào)制單元輸出的控制信號(hào)，借助動(dòng)力操作去改變流體流量按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力，可以分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三種 。氣動(dòng)隔膜泵工作原理1） 以壓縮空氣為動(dòng)力。2）在泵的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)工作腔中，各裝有一塊有彈性的隔膜，聯(lián)桿將兩塊隔膜結(jié)成一體，壓縮空氣從泵的進(jìn)氣接頭進(jìn)入配氣閥后，推動(dòng)兩個(gè)工作腔內(nèi)的隔膜，驅(qū)

9、使(qsh)聯(lián)桿聯(lián)接的兩塊隔膜同步運(yùn)動(dòng)。與此同時(shí)，另一工作腔中的氣體則從隔膜的背后排出泵外。一旦到達(dá)行程終點(diǎn)。配氣機(jī)構(gòu)則自動(dòng)地將壓縮空氣引入另一個(gè)工作腔，推動(dòng)隔膜朝相反方向運(yùn)動(dòng)，這樣就形成了兩個(gè)隔膜的同步往復(fù)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)工作腔中設(shè)置有兩個(gè)單向球閥，隔膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，造成工作腔內(nèi)容積的改變，迫使兩個(gè)單向球閥交替地開(kāi)啟和關(guān)閉，從而將液體連續(xù)地吸入和排出。 共三十二頁(yè) 運(yùn)行(ynxng)原理圖3）隔膜泵根據(jù)不同液體介質(zhì)分別(fnbi)采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯。以滿足需要。安置在各種特殊場(chǎng)合，用來(lái)抽送各種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)。共三十二頁(yè) 結(jié)構(gòu)(jigu)共三十二頁(yè)特點(diǎn)（1）泵

10、不會(huì)過(guò)熱：壓縮空氣作動(dòng)力，在排氣時(shí)是一個(gè)膨脹吸熱的過(guò)程，氣動(dòng)泵工作時(shí)溫度是降低的，無(wú)有害氣體排出。（2）不會(huì)產(chǎn)生電火花：氣動(dòng)隔膜泵不用電力作動(dòng)力，接地后又防止了靜電火花 。（3）可以通過(guò)含顆粒液體：因?yàn)槿莘e式工作且進(jìn)口為球閥，所以不容易(rngy)被堵。 （4）對(duì)物料的剪切力極低：工作時(shí)是怎么吸進(jìn)怎么吐出，所以對(duì)物料的攪動(dòng)最小，適用于不穩(wěn)定物質(zhì)的輸送 。（5）流量可調(diào)節(jié)，可以在物料出口處加裝節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)流量。 （6）具有自吸的功能。 （7）可以空運(yùn)行，而不會(huì)有危險(xiǎn)。 （8）可以輸送的流體極為廣泛，從低粘度的到高粘度的， 從腐蝕性得到粘稠的。 （9）可以潛水工作。 （10）沒(méi)有復(fù)雜的控制系統(tǒng)，沒(méi)

11、有電纜、保險(xiǎn)絲等。 （11）體積小、重量輕，便于移動(dòng)。 （12）無(wú)需潤(rùn)滑所以維修簡(jiǎn)便，不會(huì)由于滴漏污染工作環(huán)境。 （13）泵始終能保持高效，不會(huì)因?yàn)槟p而降低。 （14）百分之百的能量利用，當(dāng)關(guān)閉出口，泵自動(dòng)停機(jī)。（15）沒(méi)有動(dòng)密封，維修簡(jiǎn)便避免了泄漏。工作時(shí)無(wú)死點(diǎn)。共三十二頁(yè) 計(jì)量泵是一種可以滿足各種嚴(yán)格的工藝流程需要，流量可以在0-100%范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，用來(lái)輸送液體（特別是腐蝕性液體）一種特殊容積泵。計(jì)量泵也稱(chēng)定量泵或比例泵。工作原理 電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿并通過(guò)蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由偏心輪帶動(dòng)弓型連桿的滑動(dòng)調(diào)節(jié)座內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞向后死點(diǎn)移時(shí)，泵腔內(nèi)逐漸形成真空，吸入閥打

12、開(kāi)，吸入液體；當(dāng)柱塞向前死點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，此時(shí)吸入閥關(guān)閉，排出閥打開(kāi)，液體在柱塞向進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)排出。在泵的往復(fù)順還工作形成連續(xù)有壓力(yl)、定量的排放液體。3.4 計(jì)量泵共三十二頁(yè) 特點(diǎn)(tdin) 計(jì)量泵無(wú)論在常壓或高壓下,都能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，非常精確地向管道或壓力容器內(nèi)輸送各種濃度和一定溫度的強(qiáng)腐蝕、對(duì)人體有害的各種化學(xué)介質(zhì).比如:硝酸、鹽酸、硫酸、燒堿等等強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、弱酸、弱堿或有毒和有腐蝕的各種混合化學(xué)液體. 流量精度非常精確,小于0.5%,而且根據(jù)生產(chǎn)上的使用(shyng)流量可以在停機(jī)或開(kāi)機(jī)時(shí)作無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)流量的大小。 共三十二頁(yè)3.5 齒輪泵 齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積

13、變化和移動(dòng)(ydng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪脫開(kāi)側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠?jī)蓚€(gè)齒輪的嚙合線來(lái)隔開(kāi)的。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。共三十二頁(yè)3.6 螺桿泵 螺桿泵是容積(rngj)式轉(zhuǎn)子泵,它是依靠由螺桿和襯套形成的密封腔的容積變化來(lái)吸入和排出液體的。各嚙合螺桿之間以及螺桿與缸套間的間隙很小，在泵內(nèi)形成多個(gè)彼此分隔的容腔，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下部容腔V增大，吸入液體，然后封閉，封閉容腔沿軸向推移新的吸入容腔又在吸入端形成，一個(gè)接一

14、個(gè)的封閉容腔移動(dòng)，液體就不斷被擠出。共三十二頁(yè) 特點(diǎn)(tdin)1）具有自吸能力(nngl)；2）理論流量?jī)H取決于運(yùn)動(dòng)部件的尺寸和轉(zhuǎn)速；3）額定排出壓力與運(yùn)動(dòng)部件的尺寸和轉(zhuǎn)速無(wú)直接關(guān)系，主要受密封性能、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和原動(dòng)機(jī)功率的限制；4）具有回轉(zhuǎn)泵無(wú)需泵閥、轉(zhuǎn)速高和結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。1） 防止干轉(zhuǎn)，以免嚴(yán)重磨損，工作中應(yīng)嚴(yán)防吸空；2） 一般螺桿泵都有固定的轉(zhuǎn)向，不應(yīng)反轉(zhuǎn)，否則推力平衡裝置就會(huì)喪失作用，使泵損壞；3） 運(yùn)行注意起動(dòng)時(shí)應(yīng)先將吸、排截止閥全開(kāi)，停用時(shí)，先斷電，后關(guān)排出閥。 使用注意事項(xiàng)共三十二頁(yè)3.7 真空泵 真空泵是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)莘e(rngj)氣體輸送泵，真空泵須有前級(jí)泵配合方可使用在較

15、寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速，對(duì)被抽除氣體中含有灰塵和水蒸汽不敏感，廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。特點(diǎn)1) 在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速；2) 轉(zhuǎn)子具有良好的幾何對(duì)稱(chēng)性，故振動(dòng)小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子和殼體間均有間隙，不用潤(rùn)滑，摩擦損失小，可大大降低驅(qū)動(dòng)功率，從而可實(shí)現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速；3) 泵腔內(nèi)無(wú)需用油密封和潤(rùn)滑，可減少油蒸氣對(duì)真空系統(tǒng)的污染；4) 泵腔內(nèi)無(wú)壓縮，無(wú)排氣閥。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，對(duì)被抽氣體中的灰塵和水蒸汽不敏感；5) 壓縮比較低，對(duì)氫氣抽氣(chu q)效果差；6) 轉(zhuǎn)子表面為形狀較為復(fù)雜的曲線柱面，加工和檢查比較困難。共三十二頁(yè)四 泵的選型4.1 輸送介質(zhì)的物理化學(xué)性能

16、輸送介質(zhì)的物理化學(xué)性能直接影響泵的性能、材料和結(jié)構(gòu)，是選型時(shí) 需要考慮的重要因素。4.2 工藝參數(shù)1)流量：工藝裝置生產(chǎn)中，要求泵輸送的介質(zhì)量，工藝人員一般應(yīng)給出正常、最小和最大流量。而泵數(shù)據(jù)表是上往往(wngwng)只給出泵的正常和額定流量。選泵時(shí)，要求額定流量不小于裝置的最大流量或取正常流量的1.11.15倍。2)揚(yáng)程：工藝裝置所需的揚(yáng)程值，也稱(chēng)計(jì)算揚(yáng)程。一般要求泵的額定揚(yáng)程為裝置所需揚(yáng)程的1.05 1.1倍。3)進(jìn)口壓力和出口壓力：進(jìn)、指泵進(jìn)出接管法蘭處的壓力，進(jìn)出口壓力的大小影響到殼體的耐壓和軸封的要求。4)溫度：泵進(jìn)口介質(zhì)溫度，一般應(yīng)給出工藝過(guò)程中泵進(jìn)口介質(zhì)的正常、最低和最高溫度。5

17、)裝置汽蝕余量:有效汽蝕余量。6)操作狀態(tài)：操作狀態(tài)分連續(xù)操作和間歇操作兩種。共三十二頁(yè)4.3 泵類(lèi)型(lixng)的選擇 泵的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)裝置的工藝參數(shù)、輸送介質(zhì) 的物理和化學(xué)性質(zhì)、操作周期和泵的結(jié)構(gòu)特性等因素合理選擇。離心泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輸液無(wú)脈動(dòng)，流量調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此除以下情況(qngkung)外，應(yīng)盡可能選用離心泵（圖）。1）有計(jì)量要求時(shí)，選用計(jì)量泵。2）揚(yáng)程要求很高，流量很小無(wú)合適小流量高揚(yáng)程離心泵可選時(shí)，可選用往復(fù)泵；如汽蝕要求不高時(shí)也可選用旋渦泵。3）揚(yáng)程很低，流量很大時(shí)，可選用軸流泵和混流泵。4）介質(zhì)黏度較大（6501000mm2/s)時(shí)，可考慮選用轉(zhuǎn)子泵，如：螺桿泵或往復(fù)泵

18、；黏度特別大時(shí)，可選用特殊設(shè)計(jì)的高黏度螺桿泵和高黏度往復(fù)泵。5）介質(zhì)含氣量5%，流量較小且黏度37.4mm2/s時(shí)，可選用旋渦泵。如允許流量有脈動(dòng)，可選用往復(fù)泵。6）對(duì)啟動(dòng)頻繁或灌泵不便的場(chǎng)合，應(yīng)選用具有自吸性能的泵，如：自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、自吸式容積泵。共三十二頁(yè)圖：泵類(lèi)型選擇(xunz)框圖計(jì)量要求黏度 650mPa.sQ600m3/hH20m含氣量(qling) 5%黏度 37.4mPa.sH150mQ10m3/h 容積式泵 超出 范圍 計(jì)量泵n2300混流泵軸流泵 離心泵否有 旋渦泵無(wú)n=1450r/minn2=3.65nQ1/2/H3/4是否是是否否否否否否是是是是是開(kāi)始選泵共三十二頁(yè)謝謝