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介绍几种常用水泵的工作原理

发布日期:2020-7-8 8:43:10 浏览次数:

水泵原理详细介绍

借动力设备和传动装置或利用自然能源将水由低处升至高处的水力机械。广泛应用于农田灌溉亚美体育官网亚美体育官网、排水以及农牧业亚美体育官网、工矿企业亚美体育官网、城镇供水亚美体育官网、排水等方面亚美体育官网亚美体育官网。用于农田排灌亚美体育官网亚美体育官网、农牧业生产过程中的水泵称农用水泵亚美体育官网亚美体育官网,是农田排灌机械的主要组成部分之一亚美体育官网。

类型  

根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。

容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量亚美体育官网,主要有活塞泵亚美体育官网亚美体育官网、柱塞泵亚美体育官网、齿轮泵亚美体育官网亚美体育官网、隔膜泵、螺杆泵等类型亚美体育官网。

叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量亚美体育官网亚美体育官网,有离心泵亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网、轴流泵和混流泵等类型亚美体育官网。潜水电泵的泵体部分是叶片泵亚美体育官网亚美体育官网。其他类型的水泵有射流泵亚美体育官网、水锤泵亚美体育官网、内燃水泵等亚美体育官网,分别利用射流水锤和燃料爆燃的原理进行工作。水轮泵则是水轮机与叶片泵的结合。上述各类水泵中以下列各式较具代表性亚美体育官网。

离心泵是利用离心力的作用增加水体压力并使之流动的一种泵。由泵壳亚美体育官网、叶轮亚美体育官网、 转轴等组成亚美体育官网。动力机带动转轴,转轴带动叶轮在泵壳内高速旋转亚美体育官网亚美体育官网,泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力亚美体育官网。离心力迫使液体自叶轮周边抛出亚美体育官网,汇成高速高压水流经泵壳排出泵外,叶轮中心处形成低压亚美体育官网,从而吸入新的水流亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,构成不断的水流输送作用亚美体育官网亚美体育官网。叶轮具有逆旋转方向弯曲的叶片,其结构型式有封闭式亚美体育官网、半封闭式和敞开式3,农用的多为封闭式叶轮,叶片两侧由圆盘封闭亚美体育官网亚美体育官网。泵体沿出水管方向逐渐扩张成蜗壳形亚美体育官网。水流自叶轮一面吸入的称单吸离心泵亚美体育官网亚美体育官网,自叶轮两面吸入称双吸离心泵亚美体育官网。为增加扬程,可将多个叶轮装在同一轴上成为多级离心泵亚美体育官网。由前一叶轮排出的水进入后一叶轮的进水口亚美体育官网,增压后再从后一叶轮排出,因而叶轮数愈多亚美体育官网,压力愈高亚美体育官网亚美体育官网。有的离心泵带有能自动排除吸水管和泵体内空气的装置,在起动前无需向泵体灌水,称自吸离心泵亚美体育官网,但其效率常低于一般离心泵亚美体育官网。

 

离心泵在农田排灌和农牧业供水中应用最广。多用于扬程高而流量小的场合。单级离心泵的扬程为5125米亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,排出的流量均匀,一般为6.34003/小时,效率约可达8694%。

轴流泵  

由泵壳亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网、叶轮和转轴等机件构成。也称螺桨泵亚美体育官网。叶轮上有螺旋桨状的叶片若干,当叶轮随转轴一起被动力机械驱动旋转时,各叶片将水推向一端亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,同时又在另一端从水源吸取水亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,使水产生沿着平行于转轴方向的连续流动,达到不断输送水流的目的亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网。水流压力因叶轮转动作用而提高。由叶轮出来的旋转水流通过固定导叶后,消除了旋转分速度亚美体育官网亚美体育官网,并由于扩散作用而使其部分动能转换成压力能,推动泵壳内的水流沿轴向上升,由出水管流出亚美体育官网。轴流泵多用于扬程低而流量大的场合亚美体育官网,扬程范围125米左右;流量2.760.03/秒亚美体育官网,效率可达8590.5%亚美体育官网。安装方式有立式、卧式和斜式3,其中以立式轴流泵应用较多(2)亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网。 大型轴流泵叶轮轮毂上的旋桨叶片的安装角度可以调节亚美体育官网,或借液压传动的转轴在运行中随时间调节,以适应扬程及流量变化的要求亚美体育官网亚美体育官网,获得较高的生产率亚美体育官网亚美体育官网,故称可调式轴流泵。

 

贯流泵是卧式轴流泵的一种。由电动机、减速装置和水泵组成一整体,装设在水下堤坝内部的机坑内亚美体育官网,其进出水流道位于一条直线上亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,近似直圆筒形,水力损失少亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,提水效率高亚美体育官网,且结构紧凑亚美体育官网,安装亚美体育官网亚美体育官网、检修方便亚美体育官网,泵站工程简单。圬工泵是一种低扬程轴流泵亚美体育官网亚美体育官网,除叶轮及其外围的泵壳用金属材料制成以外亚美体育官网亚美体育官网,进水流道和出水流道均采用砖石或混凝土结构,其扬程在2米以下,流量大亚美体育官网亚美体育官网、结构简单、造价低亚美体育官网亚美体育官网、效率高亚美体育官网亚美体育官网。适用于低洼地区的排涝和灌溉亚美体育官网。

混流泵  

构造和工作原理兼有离心泵和轴流泵两种类型的特点的一种水泵。叶轮被动力机械带动旋转时,叶片一方面推动着水体亚美体育官网,同时又驱使水体旋转产生离心作用。水体在叶片的推力和离心力的作用下产生流动和提高压力。水流由轴向流入叶轮后沿叶片斜向流出亚美体育官网亚美体育官网,常用于输送排量较大而压力中等的场合亚美体育官网亚美体育官网。通常有蜗壳式和导叶式两种类型亚美体育官网亚美体育官网。蜗壳式混流泵的结构同离心泵相似亚美体育官网,利用蜗壳形流道将水流通过叶轮后获得的动能转换为压力能亚美体育官网亚美体育官网,一般中亚美体育官网、小型混流泵多采用蜗壳式结构亚美体育官网。导叶式混流泵也称斜流泵亚美体育官网亚美体育官网,其结构与轴流泵相似亚美体育官网,具有径向尺寸较小,结构简单轻便等特点亚美体育官网亚美体育官网。大型混流泵以导叶式居多亚美体育官网,其叶片的安装角度一般也能调节⊙敲捞逵偻?;炝鞅玫难锍谭段б话阄?/span> 310.5米亚美体育官网,起动功率较低亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,能适应水位的变化,流量为0.1503/秒亚美体育官网;效率可达6486%亚美体育官网。20世纪70年代以来亚美体育官网,大型混流泵的发展速度较快,在许多场合有取代大型轴流泵的趋势。

长轴深井泵  

多数是一个立式单吸离心泵,其叶轮装在井中动水位以下亚美体育官网亚美体育官网,动力机设置在井上亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,通过传动长轴驱动叶轮在导流壳内旋转亚美体育官网亚美体育官网,水流沿导流壳与叶轮之间的流道亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,经输水管向上提升到地面亚美体育官网亚美体育官网。扬程高时可采用多个叶轮串联的多级离心泵亚美体育官网。由于传动长轴的制造和安装精度要求较高亚美体育官网,效率随井深的增加而显著降低,因而一般只用于不超过100米的深井亚美体育官网。

潜水电泵  

泵体叶轮和驱动叶轮的电机都潜入水中工作的一种水泵,有深井用和作业面用两种亚美体育官网。深井用潜水电泵通过伸入井中的电缆向电机供电亚美体育官网,免去了传动长轴亚美体育官网,因而结构紧凑,重量轻,安装亚美体育官网、使用和转移方便亚美体育官网亚美体育官网,在有电源地区有取代长轴深井泵的趋势亚美体育官网,但对含沙量大的水井和无电源地区不适用。潜水电泵用的电动机有干式(电机全部密封)、半干式(电机的定子密封亚美体育官网,而转子在水中运转)、充油式(电机内部充油以防水分侵入绕组)和湿式(电机内部充水亚美体育官网,定子和转子都在水中运转)等类型。前3种都需要密封且制造安装精度要求较高,因而农用深井潜水电泵通常采用湿式电动机,其定子绕组采用耐水绝缘导线或在定子绕组端部及槽内浇注合成树脂亚美体育官网,水进入电机内部影响不大,密封结构可大大简化,只要求防砂亚美体育官网亚美体育官网。有的深井潜水电泵扬程高达1400米亚美体育官网,最大流量达1.43/秒。

射流式深井泵  

通常是由射流泵和离心泵配以相应套管组成亚美体育官网。用于从30米以内的深井中提水亚美体育官网。射流泵的工作原理是使压力通过喷嘴喷射到喉管的入口处,由于射流的横向紊动扩散作用,带走吸水管内的空气亚美体育官网,使管内形成真空亚美体育官网,井水被吸入并与射流水在喉管内混合亚美体育官网,进行能量交换亚美体育官网。在喉管的出口处二者的流速趋近一致亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,再通过扩散管将大部分动能转换为压力能,使水压进一步提高亚美体育官网,最后从排水管排出。

射流式深井泵有两种组合类型:①将射流泵同离心泵并联亚美体育官网,离心泵通过管路将压力水送入射流泵亚美体育官网,射流泵将这部分水与被吸水一同向上提升,从而使小流量的高压水转换成大流量的低压水亚美体育官网,主要用于地面灌溉和渠道清淤等亚美体育官网;②将射流泵和离心泵串并联亚美体育官网,使射流泵给离心泵加压亚美体育官网,提高其吸程,而将离心泵的出水量分出一部分提供给射流泵,其余部分送入压水池或压力管路,其出水压力较高亚美体育官网亚美体育官网,主要用于喷灌设备和农牧业供水亚美体育官网。同潜水电泵和长轴深井泵相比亚美体育官网,射流式深井泵具有结构简单亚美体育官网、工作可靠、制造方便亚美体育官网、成本低等特点亚美体育官网;但效率较低,相同工况下的电耗较高亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网。

螺杆泵  

依靠螺杆转动时泵腔容积的变化吸入和输送水体的一种容积泵。有单螺杆亚美体育官网、双螺杆和多螺杆等类型亚美体育官网。在农业中使用的是单螺杆泵亚美体育官网亚美体育官网,其泵腔由钢制螺杆和固定安装在泵壳内的橡胶套管组成亚美体育官网。具有单螺距的螺杆在具有双螺距内螺旋的套管内转动亚美体育官网,两者间形成的空腔由吸入端移动到出口端,从而形成连续的水流。由于其结构简单亚美体育官网亚美体育官网、体积小亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网、拆装容易、工作可靠亚美体育官网,自吸性能好,多用于移动式喷灌系统亚美体育官网。

手动隔膜泵  

用于低扬程、小流量的提水作业亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,由泵体、 进出水管亚美体育官网、进出水阀门、 隔膜和推拉杆等组成亚美体育官网亚美体育官网。泵体可由一个或两个泵腔组成亚美体育官网。具有两个泵腔的隔膜泵亚美体育官网,其隔膜设置在泵体的中央,或两个隔膜分别装在分隔的两个泵腔外侧亚美体育官网。工作时由两人用手操纵与隔膜相连的推拉杆亚美体育官网,推动隔膜作压进和张开的往复运动亚美体育官网亚美体育官网,使两个泵腔的容积交替扩大和缩小亚美体育官网亚美体育官网。当泵腔扩大时亚美体育官网,压力减小亚美体育官网,进水阀开启出水阀关闭亚美体育官网,水从进水管流入泵腔亚美体育官网;当泵腔缩小时亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,压力加大,进水阀关闭亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,出水阀开启亚美体育官网,泵腔内的水从排水管流出,两个泵腔交替吸水和排水亚美体育官网亚美体育官网,每小时可提水1020吨亚美体育官网。

拉杆式活塞泵  

由畜力原动机、风力机或内燃机等驱动,常在放牧场上从井中提水时使用。由泵缸、活塞亚美体育官网、进出水管、进出水阀门亚美体育官网、拉杆和传动装置等组成亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网⊙敲捞逵偻?亚美体育官网;钊苛釉谒厦娴睦舜?亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,在泵缸内作上下往复运动。当活塞向上运动时,进水阀开启亚美体育官网,进水管中的水进入泵缸,同时出水阀关闭,活塞上面的水被带动向上提升亚美体育官网;当活塞向下运动时亚美体育官网,进水阀关闭亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网亚美体育官网,出水阀开启,泵内的水由出水阀升到活塞上面,如此反复进水和提升亚美体育官网,使水不断从排水管排出亚美体育官网。 

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