(二)常用泵的種類、特點及用途
1.離心泵的種類、特點及用途
離心泵的基本性能參數為:流量Q(m3/h,L/h)、揚程H(m),必需汽蝕余量Δhr(m)、轉速n(轉/min)、軸功率和效率η
(1)單級離心水泵。
1)單級懸臂式離心水泵。
2)單級直聯式離心水泵。
3)單級懸架式離心水泵。
4)單級雙吸離心泵。主要用于城市給水、電站、水利工程及農田排灌。流量一般為90~2860m3/h,揚程為10~140mH20.按泵的安裝位置不同,分為臥式和立式兩種形式。臥式的泵軸水平設置,泵體為水平中開式,主要由泵體、泵蓋、雙入式葉輪、泵軸、軸承、密封環、水封環、軸封裝置、聯軸器等組成。單級雙吸離心水泵的最大特點是流量大,而且由于葉輪形狀對稱,不需要設置軸向力平衡裝置。
(2)多級離心水泵。
1)分段式多級離心水泵。主要用于礦山、工廠和城市輸送常溫清水和類似的液體,一般流量為5~720m3/h,揚程為100~650mH20.這種泵相當于將幾個葉輪裝在一根軸上串聯工作,主要由泵體、泵蓋、導葉裝置、密封環、平衡盤、數個葉輪、軸承、軸封裝置等組成。
2)中開式多級離心泵。主要用于流量較大、揚程較高的城市給水、礦山排水和輸油管線,一般流量為450~1500m3/h,揚程為100~500mH20,排出壓力可高達l8MPa.
此泵相當于將幾個單級蝸殼式泵裝在同一根軸上串聯工作,所以又叫蝸殼式多級離心泵。
主要由泵體、泵蓋、泵軸、數個葉輪、軸承、軸承密封、聯軸器等組成。
(3)自吸離心泵。所謂自吸離心泵就是具有自吸能力的離心泵。普通離心泵要在吸入管和泵體內灌人液體排出空氣,才能啟動抽送液體。自吸離心泵除第一次啟動前在泵內灌入外,再次啟動不用再灌注就能正常抽送液體。自吸離心泵適用于啟動頻繁的場合,如消防、卸油槽車、酸堿槽車及農田排灌等。
(4)離心式井泵。用于從井下抽取地下水,專供城市、礦山企業給排水、農田灌溉和降低地下水位等。根據井水水面的深淺程度,離心式井泵又可分為深井泵和淺井泵兩種。
1)深井泵。用于深井中抽水。深井的井徑一般為100~500mm,泵的流量為8~900m3/h,揚程10~150mH.O左右。深井泵多屬于立式單吸分段式多級離心泵。
泵的工作部分由導葉和葉輪組成。當泵運轉時,水通過濾網經下導流殼流道進入葉輪,并逐級增加壓力,流向揚水管至泵底座下的彎管排出。深井泵由泵底座、上導流殼、若干個中導流殼、下導流殼、若干個葉輪、泵軸、軸承、軸承襯套、錐形套、傳動軸、濾水網、吸入管、排水管、彎管、聯軸器、電機座組成。
2)淺井泵。用在淺井中抽水以及城鎮、工礦、農墾、牧場大口徑提水等。淺井泵的主要工作部分只裝一個工作葉輪,因此揚程較低。它主要由泵體、排出口、揚水管、電機座、電動機組成。
(5)潛水泵。潛水泵的最大特點是將電動機和泵制成一體,它是浸入水中進行抽吸和輸送水的一種泵,被廣泛應用于農田排灌、工礦企業、城市給排水和污水處理等。由于電動機同時潛入水中,故對電動機的結構要求比一般電動機特殊,其電動機的結構形式分為干式、半干式、充油式、濕式四種。
1)深井潛水泵。主要用于從深井中抽吸輸送地下水,供城鎮、工礦企業給水和農田灌溉。井徑一般為100~500mm,流量為5~1200m3/h,揚程為10~180mH20.泵的工作部分為立式單吸多級導流式離心泵,與電動機直接連接。可根據揚程要求選用不同級數的泵。和一般深井泵比較,潛水泵在井下水中工作,無需很長的傳動軸。
2)作業面潛水泵。
(6)離心式鍋爐給水泵、冷凝水泵及熱循環泵。
1)離心式鍋爐給水泵。離心式鍋爐給水泵是鍋爐給水專業用泵,也可以用來輸送一般清水。其結構形式為分段式多級離心泵。鍋爐給水泵對于揚程要求不大,但流量要隨鍋爐負荷而變化。
按泵的工作壓力不同可分為低壓(0~5MPa)、中壓(5~10MPa)和高壓(10MPa以上)三種。一般中、低壓鍋爐給水泵輸送液體的溫度不超過l10℃。
2)離心式冷凝水泵。是專供輸送水蒸氣冷卻后的冷凝水用泵,是電廠的專用泵,多用于輸送冷凝器內聚集的凝結水。由于冷凝器內部真空度較高,因此要求有較高的氣蝕性能。
冷凝水泵的結構形式有單級和多級,也有臥式和立式的。
3)熱循環水泵。主要用于化工、橡膠、電站和冶金等行業,輸送100~250℃的高壓熱水,但泵的揚程一般不高。
(7)離心式油泵。主要用于石油、石油化工行業輸送石油和石油產品。按輸送油液溫度的不同可分為冷油泵(低于200℃)和熱油泵(高于200℃);按結構形式和使用場合可分為普通離心油泵、筒式離心油泵和離心式管道油泵等。
1)普通離心油泵。普通離心油泵用途廣泛,流量6.25~500m3/h,揚程60~603mH2O.其內部結構與離心水泵大致相同。
2)筒式離心油泵。主要用于煉油廠管線冷熱油的輸送和油井增壓等場合,特別適用于小流量、高揚程的需要。筒式離心泵是典型的高溫高壓離心泵,流量10~lOOm3/h,揚程40~1440mH2O,溫度—45~400℃。結構形式為立式多級雙殼筒式,由進出口泵蓋、吸入口、排出口、軸封裝置、外殼、內殼、轉子體、蝸殼形泵體等組成。
3)離心式管道油泵。主要用于煉油廠輸送汽油、柴油、煤油等石油產品。常用管道油泵流量為6.25~360m3/h,揚程為24~150mH20,溫度為一45~225℃。其結構是由泵體、泵座為一體,沒有軸承箱,靠剛性聯軸器將泵軸和電動機聯接起來,吸入口與排出口在同一水平線上,直接與管線連接安裝。
(8)離心式雜質泵。
(9)離心式耐腐蝕泵。
(10)屏蔽泵。又稱為無填料泵,它是將葉輪與電動機的轉子直聯成一體,浸沒在被輸送液體中工作的泵。屏蔽泵既是離心式泵的一種,但又不同于一般離心式泵。其主要區別是:為了防止輸送的液體與電氣部分接觸,用特制的屏蔽套(非磁性金屬薄壁圓筒)將電動機轉子和定子與輸送液體隔離開來,以滿足輸送液體絕對不泄漏的需要。
2.軸流泵、混流泵和旋渦泵的種類、特點和用途
(1)軸流泵。是葉片式泵的一種,它輸送的液體沿泵軸方向流動。主要用于農業大面積灌溉排澇、城市排水、輸送需要冷卻水量很大的熱電站循環水以及船塢升降水位。
軸流泵適用于低揚程大流量送水。臥式軸流泵的性能范圍:流量10~500m3/h,揚程、在8mH2O以下;立式軸流泵的性能范圍;流量10~1000m3/h,揚程在8mH.O以下。泵體是水平中開式,進口管呈喇叭形,出口管通常為60o或90o的彎管。
軸流泵由泵體、泵蓋、葉輪、泵軸、軸承、導葉裝置、進口管、出口管和聯軸器組成。葉輪一般由2~6片彎曲葉片組成。時片的結構有固定式和螺旋角可調式兩種,可調節葉片又有半調節式和全調節式兩種。
(2)混流泵。是依靠離心力和軸向推力的混合作用來輸送液體,所以稱為混流泵。混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵。混流泵的比轉數高于離心泵、低于軸流泵,一般在300~500之間;流量比軸流泵小、比離心泵大;揚程比軸流泵高、比離心泵低。
混流泵主要用于農業灌溉,也可用于城市排水,熱電站作為循環水泵之用。混流泵有蝸殼式和導葉式兩種形式。
(3)旋渦泵。又稱渦流泵或再生泵,它是靠葉輪旋轉時使液體產生旋渦作用而吸入和排出液體的。旋渦泵是一種小流量、高揚程的泵。其性能范圍:比轉數通常在6~50之間,流量可小到0.05L/s或更小,大到l2.5L/s,單級揚程可高達250mH20.
旋渦泵按結構的不同可分為一般旋渦泵、離心旋渦泵和自吸旋渦泵。
3.容積式泵的種類與特點
(1)往復泵的種類、結構和用途。往復泵是依靠在泵缸內做往復運動的活塞或塞柱來改變工作室的容積,從而達到吸入和排出液體。往復泵與離心泵相比,有揚程無限高、流量與排出壓力無關、具有自吸能力的特點,但缺點是流量不均勻。
1)電動往復泵。電動往復泵是指中低壓范圍的活塞式往復泵。按泵缸的位置有臥式和立式兩種;按泵缸的數量有單缸、雙缸、三缸和多缸往復泵。電動往復泵廣泛應用于工礦企業、鐵路、船舶和建筑安裝工程輸送水和化工、石油介質和產品。主要由泵缸、活塞、活塞桿、密封裝置、吸入閥、排出閥、曲軸、連桿、十字頭、機座、皮帶輪等組成。
另外還有高壓和化工高壓往復泵。
2)蒸汽往復泵。蒸汽往復泵通常是雙缸雙作用式,有臥式和立式兩種。立式蒸汽往復泵多為船用。蒸汽往復泵主要用于輸送水及類似水的液體,也可以用于輸送石油及石油產品,但主要用于鍋爐給水、礦山排水等。主要由泵缸、汽缸和連接部分等三大部分組成。汽缸部分是泵的動力部分,主要由汽缸、活塞和配汽機構等組成;連接部分由搖臂、拉桿、連接器等組成。通過連接器把汽缸活塞和泵缸活塞連接成為一體。立式與臥式結構基本相同。
3)計量泵。又稱為定量泵、比例泵、可控制流量泵等。是一種流量可以調節的容積式泵,大多為往復式。
(2)回轉泵的種類、特點和用途。回轉泵是容積泵的一種,由于回轉泵的轉子是做回轉運動而做功,所以習慣稱為回轉泵或轉子泵。回轉泵多數用于油類液體和液壓傳動系統中,所以有的又被稱為油泵和液壓泵。回轉泵的最大特點是沒有吸入閥和排出閥、結構簡單緊湊、占地面積小。
1)齒輪泵。一般適用于輸送具有潤滑性能的液體,主要是作為各種機械的速度中等、作用力不大的簡單液壓系統和潤滑油路系統的輔助油泵。
2)螺桿泵。是利用一根或數根螺桿的相互嚙合使空間容積發生變化來輸送液體的。
主要特點是液體沿軸向移動,流量連續均勻,脈動小,流量隨壓力變化也很小,運轉時無振動和噪聲,泵的轉數可高達18000r/mm,能夠輸送黏度變化范圍大的液體。
4.其他類型泵的種類與結構