水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)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。水泵主要用來(lái)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。
水的提升對(duì)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(guó)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。
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。
1840~1850年,美國(guó)沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對(duì)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(shí)期,當(dāng)時(shí)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(dú)具優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用日益增多。
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(guó)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(guó)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(jí)離心泵相繼被發(fā)明,使得發(fā)展高揚(yáng)程離心泵成為可能。
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離心泵的原理
離心泵的主要過流部件有吸水室、葉輪和壓水室。吸水室位于葉輪的進(jìn)水口前面,起到把液體引向葉輪的作用;壓水室主要有螺旋形壓水室(蝸殼式)、導(dǎo)葉和空間導(dǎo)葉三種形式;葉輪是泵的最重要的工作元件,是過流部件的心臟,葉輪由蓋板和中間的葉片組成。 離心泵工作前,先將泵內(nèi)充滿液體,然后啟動(dòng)離心泵,葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng),葉輪的葉片驅(qū)使液體轉(zhuǎn)動(dòng),液體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依靠慣性向葉輪外緣流去,同時(shí)葉輪從吸入室吸進(jìn)液體,在這一過程中,葉輪中的液體繞流葉片,在繞流運(yùn)動(dòng)中液體作用一升力于葉片,反過來(lái)葉片以一個(gè)與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體,這個(gè)力對(duì)液體做功,使液體得到能量而流出葉輪,這時(shí)液體的動(dòng)能與壓能均增大。
離心泵依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)液體的作用把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。由于離心泵的作用液體從葉輪進(jìn)口流向出口的過程中,其速度能和壓力能都得到增加,被葉輪排出的液體經(jīng)過壓出室,大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能,然后沿排出管路輸送出去,這時(shí),葉輪進(jìn)口處因液體的排出而形成真空或低壓,吸水池中的液體在液面壓力(大氣壓)的作用
離心泵的分類很多,它是依據(jù)不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而劃分的。
一、按工作葉輪數(shù)目來(lái)分類
1、單級(jí)泵:即在泵軸上只有一個(gè)葉輪。
2、多級(jí)泵:即在泵軸上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪,這時(shí)泵的總揚(yáng)程為n個(gè)葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。
二、按工作壓力來(lái)分類
1、低壓泵:壓力低于100米水柱;
2、中壓泵:壓力在100~650米水柱之間;
3、高壓泵:壓力高于650米水柱。
三、按葉輪進(jìn)水方式來(lái)分類
1、單側(cè)進(jìn)水式泵:又叫單吸泵,即葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口;
2、雙側(cè)進(jìn)水式泵:又叫雙吸泵,即葉輪兩側(cè)都有一個(gè)進(jìn)水口。它的流量比單吸式泵大一倍,可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。
四、按泵殼結(jié)合縫形式來(lái)分類
1、水平中開式泵:即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。
2、垂直結(jié)合面泵:即結(jié)合面與軸心線相垂直。
五、按泵軸位置來(lái)分類
1、臥式泵:泵軸位于水平位置。
2、立式泵:泵軸位于垂直位置。
六、按葉輪出來(lái)的水引向壓出室的方式分類
1、蝸殼泵:水從葉輪出來(lái)后,直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。
2、導(dǎo)葉泵:水從葉輪出來(lái)后,進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉,之后進(jìn)入下一級(jí)或流入出口管。
平時(shí)我們說(shuō)某臺(tái)水泵屬于多級(jí)泵,是指葉輪多少來(lái)講的。根據(jù)其它結(jié)構(gòu)特征,它又有可能是臥式泵、垂直結(jié)合面泵、導(dǎo)葉式泵、高壓泵、單面進(jìn)水式泵等。所以依據(jù)不同,叫法就不一樣。另外,根據(jù)用途也可進(jìn)行分類,如油泵、水泵、凝結(jié)水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。
Experience
Quality
Case
Patent