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' @ _& u" i: e, F. {泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體,，使液體能量增加,。泵主要用來輸送液體包括水,、油,、酸堿液,、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,，也可輸送液體,、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。 + K; i0 i! Q: [+ Z" d I' R
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(jì))，中國的桔槔(公元前17世紀(jì)),、轆轤(公元前11世紀(jì))和水車(公元1世紀(jì)),。比較著名的還有公元前三世紀(jì)，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。 2 c) w$ r& s5 z
公元前200年左右,，古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火泵是一種最原始的活塞泵,，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(jī)之后才得到迅速發(fā)展,。
' m; E9 N/ l% E# }7 Y 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(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成,。19世紀(jì)是活塞泵發(fā)展的高潮時期，當(dāng)時已用于水壓機(jī)等多種機(jī)械中,。然而隨著需水量的劇增,，從20世紀(jì)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,、柱塞泵獨具優(yōu)點，應(yīng)用日益增多,。 0 D, ?9 D! j! ?& Y% k% [; h+ y x
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(jì)回轉(zhuǎn)泵仍存在泄漏大,、磨損大和效率低等缺點,。20世紀(jì)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(jī)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,。 8 ~+ F9 d# T9 \5 I8 y a
利用離心力輸水的想法最早出現(xiàn)在列奧納多·達(dá)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,。
& |& w2 i& G0 G3 P 就提出了葉輪式水力機(jī)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(jì)末,，高速電動機(jī)的發(fā)明使離心泵獲得理想動力源之后,，它的優(yōu)越性才得以充分發(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(kuò)大，已成為現(xiàn)代應(yīng)用最廣,、產(chǎn)量最大的泵,。 # r+ K$ [1 W, h
泵通常按工作原理分容積式泵、動力式泵和其他類型泵,，如射流泵,、水錘泵、電磁泵,、氣體升液泵,。泵除按工作原理分類外，還可按其他方法分類和命名,。例如,，按驅(qū)動方法可分為電動泵和水輪泵等；按結(jié)構(gòu)可分為單級泵和多級泵,；按用途可分為鍋爐給水泵和計量泵等,；按輸送液體的性質(zhì)可分為水泵、油泵和泥漿泵等,。 2 X- V2 o0 a: ~# c% Q! J
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(jìn)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)。 . w& R1 V; K* g0 S5 c) _. D, m6 D
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完全打開,；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,。 5 c: D9 g' t. n% c7 K
動力式泵靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的作用力,，將機(jī)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。離心泵是最常見的動力式泵,。
0 }$ F \% L9 j$ X9 P0 { 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，特殊設(shè)計的泵可輸送泥漿,、污水等或水輸固體物,。動力式泵主要用于給水、排水,、灌溉,、流程液體輸送,、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進(jìn)等,。 * i! T7 w7 k( [
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(jìn)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最底層處,，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。 + p ^9 A: j* F8 \) r( B" ]/ p/ N
泵的性能參數(shù)主要有流量和揚程,，此外還有軸功率,、轉(zhuǎn)速和必需汽蝕裕量。流量是指單位時間內(nèi)通過泵出口輸出的液體量,，一般采用體積流量,；揚程是單位重量輸送液體從泵入口至出口的能量增量 ，對于容積式泵,，能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上,，所以通常以壓力增量代替揚程來表示。泵的效率不是一個獨立性能參數(shù),，它可以由別的性能參數(shù)例如流量,、揚程和軸功率按公式計算求得。反之,，已知流量,、揚程和效率，也可求出軸功率,。
) @( Q# a2 L0 X D1 l 泵的各個性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系,，可以通過對泵進(jìn)行試驗，分別測得和算出參數(shù)值,，并畫成曲線來表示,，這些曲線稱為泵的特性曲線。每一臺泵都有特定的特性曲線,，由泵制造廠提供,。通常在工廠給出的特性曲線上還標(biāo)明推薦使用的性能區(qū)段，稱為該泵的工作范圍。
' b3 j" X. r9 ]& b4 T4 j% P' P 泵的實際工作點由泵的曲線與泵的裝置特性曲線的交點來確定,。選擇和使用泵,，應(yīng)使泵的工作點落在工作范圍內(nèi)，以保證運轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性和安全,。此外,，同一臺泵輸送粘度不同的液體時，其特性曲線也會改變,。通常,，泵制造廠所給的特性曲線大多是指輸送清潔冷水時的特性曲線。對于動力式泵,，隨著液體粘度增大,，揚程和效率降低，軸功率增大,，所以工業(yè)上有時將粘度大的液體加熱使粘性變小，以提高輸送效率,。 |
發(fā)表于 2006-11-13 15:52:04
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