泵的類型和分類 :往復(fù)泵  計量泵 隔膜泵  齒輪泵  螺桿泵  旋渦泵

一 往復(fù)泵
1．往復(fù)泵旋渦泵結(jié)構(gòu)和工作原理
往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)如圖所示，主要部件包括：泵缸；活塞；活塞桿；吸入閥、排出閥。其中吸入閥和排出閥均為單向閥。

 工作原理：
①活塞由電動的曲柄連桿機構(gòu)帶動，把曲柄的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運動；或直接由蒸汽機驅(qū)動，使活塞做往復(fù)運動。
②當活塞從左向右運動時，泵缸內(nèi)形成低壓，排出閥受排出管內(nèi)液體的壓力而關(guān)閉；吸出閥由于受池內(nèi)液壓的作用而打開，池內(nèi)液體被吸入缸內(nèi)；
③當活塞從右向左運動時，由于缸內(nèi)液體壓力增加，吸入閥關(guān)閉，排出閥打開向外排液。
說明①往復(fù)泵是依靠活塞的往復(fù)運動直接以壓力能的形式向液體提供能量。
②單動泵，活塞往復(fù)運動一次，吸、排液交替進行，各一次，輸送液體不連續(xù)；雙動泵，活塞兩側(cè)都裝有閥室，活塞的每一次行程都在吸液和向管路排液，因而供液連續(xù)。
③為耐高壓，活塞和連桿往往用柱塞代替。
2．往復(fù)泵的流量和壓頭
（1）理論平均流量（m3/s）：
單動泵：
其中：—活塞截面積，m2；—活塞沖程，m；—活塞往復(fù)頻率，次/min
雙動泵： —活塞桿的截面積，m2。
（2）實際平均流量：
 —容積效率。主要是由于閥門開、閉滯后，閥門、活塞填料函泄漏。 
（3）流量的不均勻性
往復(fù)泵的瞬時流量取決于活塞截面積與活塞瞬時運動速度之積，由于活塞運動瞬時速度的不斷變化，使得它的流量不均勻。單動和雙動往復(fù)泵的流量如圖所示。
實際生產(chǎn)中，為了提高流量的均勻性，可以采用增設(shè)空氣室，利用空氣的壓縮和膨脹來存放和排出部分液體，從而提高流量的均勻性。采用多缸泵也是提高流量均勻性的一個辦法，多缸泵的瞬時流量等于同一瞬時各缸流量之和，只要各缸曲柄相對位置適當，就可使流量較為均勻。
    （4）流量的固定性：
往復(fù)泵的瞬時流量雖然是不均勻的，但在一段時間內(nèi)輸送的液體量卻是固定的，僅取決于活塞面積、沖程和往復(fù)頻率——流量的固定性。
（5）往復(fù)泵的壓頭
因為是靠擠壓作用壓出液體，往復(fù)泵的壓頭理論上可以任意高。但實際上由于構(gòu)造材料的強度有限，泵內(nèi)的部件有泄漏，故往復(fù)泵的壓頭仍有一限度。而且壓頭太大，也會使電機或傳動機構(gòu)負載過大而損壞。
討論：往復(fù)泵的理論流量是由單位時間內(nèi)活塞掃過的體積決定的，而與管路的特性無關(guān)。而往復(fù)泵提供的壓頭則只與管路的情況有關(guān)，與泵的情況無關(guān)，管路的阻力大，則排出閥在較高的壓力下才能開啟，供液壓力必然增大；反之，壓頭減小。這種壓頭與泵無關(guān)，只取決定管路情況的特性稱為正位移特性。
3．往復(fù)泵的操作要點和流量調(diào)節(jié)
往復(fù)泵的效率一般都在70%以上，*高可達90%，它適用于所需壓頭較高的液體輸送。往復(fù)泵可用以輸送粘度很大的液體，但不宜直接用以輸送腐蝕性的液體和有固體顆粒的懸浮液，因泵內(nèi)閥門、活塞受腐蝕或被顆粒磨損、卡住，都會導致嚴重的匯漏。
（1）由于往復(fù)泵是靠貯池液面上的大氣壓來吸入液體，因而安裝高度有一定的限制。
（2）往復(fù)泵有自吸作用，啟動前無需要灌泵。
（3）一般不設(shè)出口閥，即使有出口閥，也不能在其關(guān)閉時啟動。
（4）往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)方法：
①用旁路閥調(diào)節(jié)流量。泵的送液量不變，只是讓部分被壓出的液體返回貯池，使主管中的流量發(fā)生變化。顯然這種調(diào)節(jié)方法很不經(jīng)濟，只適用于流量變化幅度較小的經(jīng)常性調(diào)節(jié)。
②改變曲柄轉(zhuǎn)速：因電動機是通過減速裝置與往復(fù)泵相連的，所以改變減速裝置的傳動比可以很方便地改變曲柄轉(zhuǎn)速，從而改變活塞自往復(fù)運動的頻率，達到調(diào)節(jié)流量的目的。

二  計量泵
 在工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用的計量泵是往復(fù)泵的一種，它正是利用往復(fù)泵流量固定這一特點而發(fā)展起來的。它可以用電動機帶動偏心輪從而實現(xiàn)柱塞的往復(fù)運動。偏心輪的偏心度可以調(diào)整，柱塞的沖程就發(fā)生變化，以此來實現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。
計量泵主要應(yīng)用在一些要求**地輸送液體至某一設(shè)備的場合，或?qū)追N液體按**的比例輸送。如化學反應(yīng)器一種或幾種催化劑的投放，后者是靠分別調(diào)節(jié)多缸計量泵中每個活塞的行程來實現(xiàn)的。

三  隔膜泵
隔膜泵也是往復(fù)泵的一種，它用彈性薄膜（耐腐蝕橡膠或彈性金屬片）將泵分隔成互不相通的兩部分，分別是被輸送液體和活柱存在的區(qū)域。這樣，活柱不與輸送的液體接觸?；钪耐鶑?fù)運動通過同側(cè)的介質(zhì)傳遞到隔膜上，使隔膜亦作往復(fù)運動，從而實現(xiàn)被輸送液體經(jīng)球形活門吸入和排出。
隔膜泵內(nèi)與被輸送液體接觸的**部件就是球形活門，這易于制成不受液體侵害的形式。因此，在工業(yè)生產(chǎn)中，隔膜泵主要用于輸送腐蝕性液體或含有固體懸浮物的液體。

四  齒輪泵

齒輪泵的結(jié)構(gòu)如圖所示。泵殼內(nèi)有兩個齒輪，一個用電動機帶動旋轉(zhuǎn)，另一個被嚙合著向相反方向旋轉(zhuǎn)。吸入腔內(nèi)兩輪的嚙相互撥開，于是形成低壓而吸入液體；被吸入的液體被齒嵌住，隨齒輪轉(zhuǎn)動而到達排出腔。排出腔內(nèi)兩齒相互合攏，于是形成高壓而排出液體。
齒輪泵的壓頭較高而流量較小，可用于輸送粘稠液體以至膏狀物料，（如輸送封油），但不能用于輸送含有固體顆粒的懸浮液。

五  螺桿泵

螺桿泵內(nèi)有一個或一個以上的螺桿。在單螺桿泵中，螺桿在有內(nèi)螺旋的殼內(nèi)運動，使液體沿軸向推進，擠壓到排出口。在雙螺桿泵中，一個螺桿轉(zhuǎn)動時帶動另一個螺桿，螺紋互相嚙合，液體被攔截在嚙合室內(nèi)沿桿軸前進，從螺桿兩端被擠向中央排出。此外還有多螺桿泵，轉(zhuǎn)速高，螺桿長，因而可以達到很高的排出壓力。三螺桿泵排出壓力可達10MPa以上。
螺桿泵效率高，噪音小，適用于在高壓下輸送粘稠性液體，并可以輸送帶顆粒的懸浮液。

六  旋渦泵
旋渦泵是一種特殊類型的離心泵。它的葉輪是一個圓盤，四周銑有凹槽，成輻射狀排列。葉輪在泵殼內(nèi)轉(zhuǎn)動，其間有引水道。泵內(nèi)液體在隨葉輪旋轉(zhuǎn)的同時，又在引水道與各葉片之間，因而被葉片拍擊多次，獲得較多能量。
液體中旋渦泵中獲得的能量與液體在流動過程中進入葉輪的次數(shù)有關(guān)。當流量減小時，流道內(nèi)認體的運動速度減小，液體流入葉輪的平均次數(shù)增多，泵的壓頭必然增大；流量增大時，則情況相反。因此，其H~Q曲線呈陡降形。旋渦泵的特點如下：
（1）壓頭和功率隨流量增加下降較快。因此啟動時應(yīng)打開出口閥，改變流量時，旁路調(diào)節(jié)比安裝調(diào)節(jié)閥經(jīng)濟。
（2）在葉輪直徑和轉(zhuǎn)速相同的條件下，旋渦泵的壓頭比離心泵高出2~4倍，適用于高壓頭、小流量的場合。
（3）結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，且可采用各種耐腐蝕的材料制造。
（4）輸送液體的粘度不宜過大，否則泵的壓頭和效率都將大幅度下降。
（5）輸送液體不能含有固體顆粒。

各類泵的性能特點
項目 離心式 正位移式 
  往復(fù)式 旋轉(zhuǎn)式 
 離心泵 旋渦泵 往復(fù)泵 計量泵 隔膜泵 齒輪泵 螺桿泵 
流量 ①④⑥ ①④⑦ ②⑤⑧ ②⑤⑦ ②⑤⑧ ③⑤⑦ ③⑤⑦ 
壓頭 ① ② ③ ③ ③ ② ② 
效率 ① ② ③ ③ ③ ④ ④ 
流量調(diào)節(jié) ①② ③ ②③④ ④ ②③ ③ ③ 
自吸作用 ② ② ① ① ① ① ① 
啟動 ① ② ② ② ② ② ② 
流體 ① ② ⑦ ③ ④⑥ ⑤ ④⑤ 
結(jié)構(gòu)造價 ①② ①③ ⑤⑥⑦ ⑤⑥ ⑤⑥ ③④ ③④ 
 流量：①均勻；②不均勻；③尚可；④隨管路特性而變；⑤恒定；⑥范圍廣、易達大流量；⑦小流量；⑧較小流量；  
 壓頭高低：①不易達到高壓頭；②壓頭較高；③壓頭高。
效率：①稍低、愈偏離額定越小；②低；③高；④較高；
流量調(diào)節(jié)：①出口閥；②轉(zhuǎn)速；③旁路；④沖程
自吸操作：①有；②沒有；  啟動：①關(guān)閉出口閥；②出口閥全開；
被輸送流體：①各種物料（高粘度除外）；②不含固體顆粒，腐蝕性也可；③**計量；④可輸送懸浮液；⑤高粘度液體；⑥腐蝕性液體；⑦不能輸送腐蝕性或含固體顆粒的液體
結(jié)構(gòu)與造價：①結(jié)構(gòu)簡單；②造價低謙；③結(jié)構(gòu)緊湊；④加工要求高；⑤結(jié)構(gòu)復(fù)雜；⑥造價高；⑦體積大
上海蘭韋環(huán)保設(shè)備有限公司