ATOS柱塞泵常見類型
ATOS柱塞泵常見類型
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常見類型
水和型
水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水器具，例如埃及的鏈泵(公元前17世紀)，中國的桔槔(公元前17世紀)、轆轤(公元前11世紀)和水車(公元1世紀)。比較的還有公元前三世紀，阿基米德發(fā)明的螺旋桿，可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至幾米高處，其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所利用。
公元前200年左右，古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火泵是一種zui原始的活塞泵，已具備典型活塞泵的主要元件，但活塞泵只是在出現(xiàn)了蒸汽機之后才得到迅速發(fā)展。
1840-1850年，美國沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對置的，蒸汽直接作用的活塞泵，標志著現(xiàn)代活塞泵的形成。1851-1875年，帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼發(fā)明，使發(fā)展高揚程離心泵成為可能。19世紀是活塞泵發(fā)展的高潮時期，當時已用于水壓機等多種機械中。然而隨著需水量的劇增，從20世紀20年代起，低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速的離心泵和回轉(zhuǎn)泵所代替。但是在高壓小流量領(lǐng)域往復(fù)泵仍占有主要地位，尤其是隔膜泵、柱塞泵*優(yōu)點，應(yīng)用日益增多。
回轉(zhuǎn)型
回轉(zhuǎn)泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對液體輸送的要求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于四葉片滑片泵的記載，以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵，但直到19世紀回轉(zhuǎn)泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點。20世紀初，人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封等問題，并采用高速電動機驅(qū)動，適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體的回轉(zhuǎn)泵才得到迅速發(fā)展。回轉(zhuǎn)泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類泵所不及。
離心型
利用離心力輸水的想法zui早出在列奧納多·達芬奇所作的草圖中。1689年，法國物理學(xué)家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現(xiàn)代離心泵的，則是1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851～1875年，帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼被發(fā)明，使得發(fā)展高揚程離心泵成為可能。
盡管早在1754年，瑞士數(shù)學(xué)家歐拉就提出了葉輪式水力機械的基本方程式，奠定了離心泵設(shè)計的理論基礎(chǔ)，但直到19世紀末，高速電動機的發(fā)明使離心泵獲得理想動力源之后，它的*性才得以充分發(fā)揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學(xué)者的理論研究和實踐的基礎(chǔ)上，離心泵的效率大大提高，它的性能范圍和使用領(lǐng)域也日益擴大，已成為現(xiàn)代應(yīng)用zui廣、產(chǎn)量zui大的泵。
1．離心泵的選擇及安裝 離心泵應(yīng)該按照所輸送的液體進行選擇，并校核需要的性能，分析抽吸，排出條件，是間歇運行還是連續(xù)運行等。離心泵通常應(yīng)在或接近制造廠家設(shè)計規(guī)定的壓力和流量條件下運行。泵安裝時應(yīng)進行以下復(fù)查：
①基礎(chǔ)的尺寸，位置，標高應(yīng)符合設(shè)計要求，地腳螺栓必須恰當和正確地固定在混凝土地基中，機器不應(yīng)有缺件，損壞或銹蝕等情況；
②根據(jù)泵所輸送介質(zhì)的特性，必要時應(yīng)該核對主要零件，軸密封件和墊片的材質(zhì)；
③泵的找平，找正工作應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定，若無規(guī)定時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《機械設(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范》的規(guī)定；
④所有與泵體連接的管道，管件的安裝以及潤滑油管道的清洗要求應(yīng)符合相關(guān)國家標準的規(guī)定。
2．離心泵的使用 泵的試運轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列要求：
①驅(qū)動機的轉(zhuǎn)向應(yīng)與泵的轉(zhuǎn)向相同；
②查明管道泵和共軸泵的轉(zhuǎn)向；
③各固定連接部位應(yīng)無松動，各潤滑部位加注潤滑劑的規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定；
④有預(yù)潤滑要求的部位應(yīng)按規(guī)定進行預(yù)潤滑；
⑤各指示儀表，安全保護裝置均應(yīng)靈敏，準確，可靠；
⑥盤車應(yīng)靈活，無異?，F(xiàn)象；
⑦高溫泵在試運轉(zhuǎn)前應(yīng)進行泵體預(yù)熱，溫度應(yīng)均勻上升，每小時溫升不應(yīng)大于50℃；泵體表面與有工作介質(zhì)進口的工藝管道的溫差不應(yīng)大于40℃；
⑧設(shè)置消除溫升影響的連接裝置，設(shè)置旁路連接裝置提供冷卻水源。
離心泵操作時應(yīng)注意以下幾點：
①禁止無水運行，不要調(diào)節(jié)吸人口來降低排量，禁止在過低的流量下運行；
②監(jiān)控運行過程，*阻止填料箱泄漏，更換填料箱時要用新填料；
③確保機械密封有充分沖洗的水流，水冷軸承禁止使用過量水流；
④潤滑劑不要使用過多；
⑤按推薦的周期進行檢查。建立運行記錄，包括運行小時數(shù)，填料的調(diào)整和更換，添加潤滑劑及其他維護措施和時間。對離心泵抽吸和排放壓力，流量，輸入功率，洗液和軸承的溫度以及振動情況都應(yīng)該定期測量記錄。
⑥離心泵的主機是依靠大氣壓將低處的水抽到高處的，而大氣壓zui多只能支持約10.3m的水柱，所以離心泵的主機離開水面12米無法工作。
3．離心泵的維護
3．1、離心泵機械密封失效的分析
離心泵停機主要是由機械密封的失效造成的。失效的表現(xiàn)大都是泄漏，泄漏原因有以下幾種：
①動靜環(huán)密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未達到要求，或表面有劃傷；端面間有顆粒物質(zhì)，造成兩端面不能同樣運行；安裝不到位，方式不正確。
②補償環(huán)密封圈泄漏，原因主要有：壓蓋變形，預(yù)緊力不均勻；安裝不正確；密封圈質(zhì)量不符合標準；密封圈選型不對。
實際使用效果表明，密封元件失效zui多的部位是動，靜環(huán)的端面，離心泵機封動，靜環(huán)端面出現(xiàn)龜裂是常見的失效現(xiàn)象，主要原因有：
①安裝時密封面間隙過大，沖洗液來不及帶走摩擦副產(chǎn)生的熱量；沖洗液從密封面間隙中漏走，造成端面過熱而損壞。
②液體介質(zhì)汽化膨脹，使兩端面受汽化膨脹力而分開，當兩密封面用力貼合時，破壞潤滑膜從而造成端面表面過熱。
③液體介質(zhì)潤滑性較差，加之操作壓力過載，兩密封面跟蹤轉(zhuǎn)動不同步。例如高轉(zhuǎn)速泵轉(zhuǎn)速為20445r/min，密封面中心直徑為7cm，泵運轉(zhuǎn)后其線速度高達75 m/s，當有一個密封面滯后不能跟蹤旋轉(zhuǎn)，瞬時高溫造成密封面損壞。
④密封沖洗液孔板或過濾網(wǎng)堵塞，造成水量不足，使機封失效。
另外，密封面表面滑溝，端面貼合時出現(xiàn)缺口導(dǎo)致密封元件失效，主要原因有：
①液體介質(zhì)不清潔，有微小質(zhì)硬的顆粒，以很高的速度滑人密封面，將端面表面劃傷而失效。
②機泵傳動件同軸度差，泵開啟后每轉(zhuǎn)一周端面被晃動摩擦一次，動環(huán)運行軌跡不同心，造成端面汽化，過熱磨損。
③液體介質(zhì)水力特性的頻繁發(fā)生引起泵組振動，造成密封面錯位而失效。
液體介質(zhì)對密封元件的腐蝕，應(yīng)力集中，軟硬材料配合，沖蝕，輔助密封0形環(huán)，V形環(huán)，凹形環(huán)與液體介質(zhì)不相容，變形等都會造成機械密封表面損壞失效，所以對其損壞形式要綜合分析，找出根本原因，保證機械密封長時間運行。
3．2、離心泵停止運轉(zhuǎn)后的要求
①離心泵停止運轉(zhuǎn)后應(yīng)關(guān)閉泵的入口閥門，待泵冷卻后再依次關(guān)閉附屬系統(tǒng)的閥門。
②高溫泵停車應(yīng)按設(shè)備技術(shù)文件的規(guī)定執(zhí)行，停車后應(yīng)每偏20一30min盤車半圈，直到泵體溫度降至50℃為止。
③低溫泵停車時，當無特殊要求時，泵內(nèi)應(yīng)經(jīng)常充滿液體；吸入閥和排出閥應(yīng)保持常開狀態(tài)；采用雙端面機械密封的低溫泵，液位控制器和泵密封腔內(nèi)的密封液應(yīng)保持泵的灌漿壓力。
④輸送易結(jié)晶，易凝固，易沉淀等介質(zhì)的泵，停泵后應(yīng)防止堵塞，并及時用清水或其他介質(zhì)沖洗泵和管道。
⑤排出泵內(nèi)積存的液體，防止銹蝕和凍裂。
3．3、離心泵的保管
①尚未安裝好的泵在未上漆的表面應(yīng)涂覆一層合適的防銹劑，用油潤滑的軸承應(yīng)該注滿適當?shù)挠鸵?，用脂潤滑的軸承應(yīng)該僅填充一種潤滑脂，不要使用混合潤滑脂。
②短時間泵人干凈液體，沖洗，抽吸管線，排放管線，泵殼和葉輪，并排凈泵殼，抽吸管線和排放管線中的沖洗液。
③排凈軸承箱的油，再加注干凈的油，*清洗油脂并再填充新油脂。
④把吸人口和排放口封起來，把泵貯存在干凈，干燥的地方，保護電機繞組免受潮濕，用防銹液和防蝕液噴射泵殼內(nèi)部。
⑤泵軸每月轉(zhuǎn)動一次以免凍結(jié)，并潤滑軸承。
容積式
容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運動，使工作容積交替地增大和縮小，以實現(xiàn)液體的吸入和排出。工作元件作往復(fù)運動的容積式泵稱為往復(fù)泵，作回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進行，并由吸入閥和排出閥加以控制；后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用，迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。
容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的，幾乎不隨壓力而改變；往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動，需要采取相應(yīng)的消減脈動措施；回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動；具有自吸能力，泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體；啟動泵時必須將排出管路閥門*打開；往復(fù)泵適用于高壓力和小流量；回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量和較高壓力；往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物?？偟膩碚f，容積泵的效率高于動力式泵。
動力式
靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的作用力，將機械能傳遞給液體，使其動能和壓力能增加，然后再通過泵缸，將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而實現(xiàn)輸送。動力式泵又稱葉輪式泵或葉片式泵。有些動力式泵有主葉輪和副葉輪同時使用，離心泵是zui常見的動力式泵。
動力式泵在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的揚程有一限定值，揚程隨流量而改變；工作穩(wěn)定，輸送連續(xù)，流量和壓力無脈動；一般無自吸能力，需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作 ；適用性能范圍廣；適宜輸送粘度很小的清潔液體。
污水型
葉輪、壓水室、是污水泵的兩大核心部件。葉輪的結(jié)構(gòu)分為四大類：葉片式（開式、閉式）、旋流式、流道式、（包括單流道和雙流道）螺旋離心式四種。其性能的優(yōu)劣，也就代表泵性能的優(yōu)劣，污水泵的抗堵塞性能，效率的高低，以及汽蝕性能，抗磨蝕性能主要是由葉輪和壓水室兩大部件來保證。
隔膜式
隔膜泵又稱控制泵，是執(zhí)行器的主要類型，通過接受調(diào)制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量。隔膜泵一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。采用壓縮空氣為動力源，對于各種腐蝕性液體、帶顆粒的液體、高粘度、易揮發(fā)、易燃、劇毒的液體，均能予以抽光吸盡。
一、隔膜泵概述
氣動隔膜泵其有四種材質(zhì)：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。電動隔膜泵其有四種材質(zhì)：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。隔膜泵根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯。以滿足需要。安置在各種特殊場合，用來抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)。
二、隔膜泵類別
隔膜泵按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力，可以分為氣動、電動、液動三種，即以壓縮空氣為動力源的氣動隔膜泵，以電為動力源的電動隔膜泵，以液體介質(zhì)（如油等）壓力為動力的電液動隔膜泵。
隔膜泵在過程控制中的作用是接受調(diào)節(jié)器或計算機的控制信號，改變被調(diào)介質(zhì)的流量，使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi)，從而達到生產(chǎn)過程的自動化。如果把自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)與人工調(diào)節(jié)過程相比較，檢測單元是人的眼睛，調(diào)節(jié)控制單元是人的大腦，那么執(zhí)行單元—隔膜泵就是人的手和腳。要實現(xiàn)對工藝過程某一參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的調(diào)節(jié)控制，都離不開隔膜泵。因此正確選擇隔膜泵在過程自動化中具有重要意義。
其他類型
其他類型的泵是指以另外的方式傳遞能量的一類泵。例如射流泵是依靠高速噴射出的工作流體 ，將需要輸送的流體吸入泵內(nèi)，并通過兩種流體混合進行動量交換來傳遞能量；水錘泵是利用流動中的水被突然制動時產(chǎn)生的能量，使其中的一部分水壓升到一定高度；電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下 ，產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送；氣體升液泵通過導(dǎo)管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的zui底層處，使之形成較液體輕的氣液混合流體，再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來。
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