泵的应用基础知识

  输送液体或使液体增压的机械。广义上的泵是输送流体或使其增压的机械,包括某些输送气体的机械。泵把原动机的机械能或其他能源的能量传给液体,使液体的能量增加。

  水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代已有各种提水器具,如埃及的链泵(前17世纪)、中国的桔槔(前17世纪)、辘轳(前11世纪)、水车(公元1世纪) ,以及公元前3世纪古希腊阿基米德发明的螺旋杆等。公元前200年左右,古希腊工匠克特西比乌斯发明了最原始的活塞泵-灭火泵。早在1588年就有了关于4叶片滑片泵的记载, 以后陆续出现了其他各种回转泵 。1689年,法国的D.帕潘发明了4叶片叶轮的蜗壳离心泵。1818年 ,美国出现了具有径向直叶片? 、半开式双吸叶轮和蜗壳的离心泵。1840~1850年,美国的H.R.沃辛顿发明了泵缸和蒸汽缸对置的蒸汽直接作用的活塞泵,标志着现代活塞泵的形成。1851~1875年,带有导叶的多级离心泵相继发明,使发展高扬程离心泵成为可能。随后,各种泵相继问世。随着各种先进的技术的应用,泵的效率慢慢地提高,性能范围和应用也日渐扩大。

  泵的种类非常之多,按工作原理可分为:①动力式泵,又叫叶轮式泵或叶片式泵,依靠旋转的叶轮对液体的动力作用,把能量连续地传递给液体,使液体的动能(为主)和压力能增加,随后通过压出室将动能转换为压力能,又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。②容积式泵,依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化,把能量周期性地传递给液体,使液体的压力增加至将液体强行排出,根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。③别的类型的泵,以别的形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合,进行动量交换以传递能量;水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量 ;电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外,泵也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。

  从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上,而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下;泵的压力可从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被输送液体的温度最低达-200摄氏度以下,最高可达800摄氏度以上。泵输送液体的种类非常之多,诸如输送水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。

  在农业生产中,泵是主要的排灌机械。我国农村幅原广阔,每年农村都需要大量的泵,一般来说农用泵占泵总产量一半以上。

  在船舶制造工业中,每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上,其类型也是各式各样的。其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和染料、造纸工业中输送纸浆,以及食品制造业中输送牛奶和糖类食品等,都需要有大量的泵。

  泵是用两个齿轮互相咬合转动来工作,对介质要求不高。泵在泵体中装有一对回转齿轮,一个主动,一个被动,依靠两齿轮的相互啮合,把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。泵在运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转,齿轮进入啮合时液体被挤出,形成高压液体并经泵排出口排出泵外。

  1、经常加脂,电动油桶泵为高速运转,润滑脂易于挥发,故必须使轴承处的润滑能保持清洁,并注意添换。

  2、成纤维、注意保存电动抽油泵应放于干燥,清洁和没有腐蚀性气体的环境中。

  3、泵注意绝缘电阻,长期搁置不用的或在潮湿环境中使用的电动抽液泵,使用前必须用500伏兆欧表测量绕组的绝缘电阻。如绕组与电机壳间绝缘电阻小于7兆欧时,必须对绕组进行干燥处理。

  4、泵常常检验核查维修,电动油桶泵应常常检验核查,维修,须检查电源线:内接线,插头,开关是不是良好,绝缘电阻是不是正常,刷尾座是事松动,换向器与电刷接触良好,电枢绕级扩定子绕组是不是是有适中断路现象,轴承及转动零件是否的损坏等等。

  5、保存好每零件和调换相同零件,在拆检泵时,应保存好每个零件,要格外的注意隔爆零件的隔爆面不能使其损伤拉毛包括绝缘衬垫及套管,如有损坏,必须调换上新的相同零件,不得采用低于原材料性能的代用材料或原有规格不符的零件,装配时应将所有零件按原先位置装好,不能遗漏。

  在水泵工作过程中,泵内流动的水受到其与流道和泵叶轮表面的摩擦以及水本身粘度的影响,泵所消耗的能量大多数都用在抵抗水表面的流动摩擦力及涡流阻力。水在流动过程中所消耗的能量(水头损失)就是用来克服内摩擦力和水与设备界面的摩擦力。如果泵、叶轮表面十分光滑(这种表面称为水力光滑表面)表面阻力较小,消耗能量就小。在水泵过流面和叶轮上喷涂高分子材料,使其表明产生水力光滑表面,超光滑表面涂层表面光洁度是经过抛光后不锈钢的20倍,这种极光滑的表面减少了泵内流体的分层,由此减少泵内部紊流,降低了泵内的容积损失和水力损失,降低了电耗,达到降低水流阻力损失的目的,来提升水泵的水力效率,同时在某些特定的程度上也可提高机械效率和容积效率。涂层分子结构的致密性,能隔绝空气、水等介质和水泵叶轮母材的接触,最大限度减少电化学腐蚀及锈蚀。另外,高分子复合材料本质是高分子聚合物,具有抗化学腐蚀性,能大大的提升泵的抗腐蚀性,能大大增强泵抵抗冲蚀和抗侵蚀的能力。由于具备良好的耐磨及抗冲击性能,因此当细微的固体颗粒介质与泵进行接触和冲击时,能够更好的起到很好的抗磨和缓冲作用。

  建议工业公司应用该复合涂层来应对并延长泵的使用周期,实现泵效的长期有效,同时避免因频繁的更换所带来的生产、成本、劳动力等诸多影响。水泵的节能降耗,应在理论与实践相结合的条件下不断探索,大胆引用新技术,寻找更合理、经济的节能措施。高分子复合材料,简单易操作方便,对施工环境要求不高,可广泛推广应用。此类材料表面十分光滑程度比抛光的不锈钢表面还要强,而且具有疏水性、防水藻的粘附性。完成后,使设备表面,形成水力光滑面,来提升水泵的运行效率,节约能源的效果显著。同时也能对水泵内表明上进行防腐保护,有节能、防腐的双重功效。对水泵的使用、维修、保养对节能降耗、提高经济效益将起到十分关键的作用。

  (1)对于露天或半露天布置的泵,一般使泵与原动机的轴线和管廊轴线垂直。

  (2)对于室内布置的泵,当其输送液体温度高于自然点或输送液体为液体烃时,应与其它泵分别布置杂各自的房间内,并用防火墙隔开。

  泵布置在室内时,一般不考虑 机动检修车辆的通行要求。

  泵端或泵侧与墙之间净距不宜小于1.2~1.5m,两排泵之间净距不应小于2m。蒸汽往复泵的动力侧和泵侧应留有抽出活塞和拉杆的位置。

  立式泵布置在管廊下方或框架下方时,其上方应留出泵体安装和检修所需的空间。

  各种离心泵维修检查所需空间。管道布置时,泵的两侧至少要留出一侧做维修用。

  (1)露天布置一般将泵集中布置在管廊下方或侧面,也可以布置杂被抽吸设备附近,主要优点是通风良好,操作和维修方便。若泵布置杂管廊下方时,泵出口中心线应对齐,距管廊柱中心线m。

  (2)半露天布置半露天布置的泵适用于多雨地区,一般在管廊下方布置泵,在管道上部设顶棚。或将泵布置在框架的下层地面上,以框架平台做为顶棚。根据泵的布置要求,将泵布置成单排、双排或多排。

  (3)室内布置室内布置的泵适用于寒冷或多风沙地区,以及工艺有特别的条件的场合。