泵是一种在工业及生活中常用的液体输送增压机械,它将机械能转化为势能,除了输送液体外,还可以输送液气混合体及含悬浮固体物的液体。下面重点来演示说明各种常见泵的工作原理。
齿轮泵不同于常见的叶轮泵,它是采用两个齿轮互相开合产生的压力来输送液体。齿轮泵的两个齿轮分开时会产生低压,液体吸入,由壳壁送到另一侧。另一侧两齿轮互相合拢,形成高压将液体排出。
多级离心泵是将具有同样功能的两个以上的离心泵串联形成,输出水压很大。常见为立式结构,也有卧式结构,多级离心泵运行平稳、振动小、寿命长。
多级离心泵也是依靠叶轮的旋转获取离心力,待气体密度达到机械真空泵的工作范围而被抽出,从而获得高真空。多级泵是靠容积的变化来实现吸气压缩和排气的。
单机离心泵工作时,叶轮的高速旋转产生了离心力。液体在离心力的作用下产生高速,高速液体经过逐渐扩大的泵壳通道,产生压力。
螺杆泵时容积转子泵,它是依靠由螺杆和衬套形成的密封腔的容积变化来吸入和排出液体的。
一个螺杆转动,带动另一个螺杆,液体被拦截在啮合室内,沿杆轴方向推进,然后被挤向中央排出。
往复泵工作时活塞右移,腔内压力降低,将上活门压下,下活门顶起,液体吸入;活塞左移,腔内压力增高,将上活门顶起,下活门压下,液体排出。
双动往复泵工作时活塞右移,左下吸液,右上排液。活塞左移,右下吸液,左上排液。活塞往复一次,有两次吸、排液,流量更加均匀。
旋涡泵就是靠旋转叶轮对液体的作用力,在液体运动方向上给液体以冲量来传递动能以实现输送液体。
旋涡泵的叶片凹槽中的液体,被离心力甩向流道,一次增压;流道中液体又因槽中液体被甩出形成低压,再次进入凹槽,再次增压;多次的凹槽一流道一凹槽的漩涡运动,从而获得较高压头。
叶片泵转子旋转时,叶片在离心力和压力油的作用下,尖部紧贴在定子内表面上。这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积,先由小到大吸油后再由大到小排油,叶片旋转一周时,完成一次吸油与排油。
蒸汽喷射泵工作时蒸汽进入喷嘴后,高速喷出,产生低压,将气体吸入并在混合室混合,经扩大管后,动能转变为压强能。如果吸入的气体来自容器,容器减压,即可称作喷射真空泵。
轴流泵叶轮装有2~7个叶片,在圆管形泵壳内旋转。叶轮上部的泵壳上装有固定导叶,用以消除液体的旋转运动,使之变为轴向运动,并把旋转运动的动能转变为压力能。
自吸泵的工作原理是:水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。
气气增压泵以压缩空气为动力,将低压气体压力升高后连续输出,最终输出压力可升高至动力源压力的两倍甚至数十倍,是无污染的气体增压装置。
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