一、離心式壓縮機
離心式壓縮機是一種葉片旋轉式壓縮機(即透平式壓縮機)。在離心式壓縮機中,高速旋轉的葉輪給予氣體的離心力作用,以及在擴壓通道中給予氣體的擴壓作用,使氣體壓力得到提高。早期,由於這種壓縮機隻适於低,中壓力、大流量的場合,而不爲人們所注意。由於化學工業的發展,各種大型化工廠,煉油廠的建立,離心式壓縮機就成爲壓縮和輸送化工生産中各種氣體的關鍵機器,而占有極其重要的地位。随著(zhe)氣體動力學研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高,又由於高壓密封,小流量窄葉輪的加工,多油楔軸承等技術關鍵的研制成功,解決瞭(le)離心壓縮機向高壓力,寬流量範圍發展的一系列問題,使離心式壓縮機的應用範圍大爲擴展,以緻在很多場合可取代往複壓縮機,而大錦工擴大瞭(le)應用範圍。
有些化工基礎原料,如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等,可加工成塑料、纖維、橡膠等重要化工産品。在生産這種基礎原料的石油化工廠中,離心式壓縮機也占有重要地位,是關鍵設備之一。除此之外,其他如石油精煉,制冷等行業中,離心式壓縮機也是極爲關鍵的設備。我國在五十年代已能制造離心式壓縮機,從七十年代初開始又以石油化工廠,大型化肥廠爲主,引進瞭(le)一系列高性能的中、高壓力的離心式壓縮機,取得瞭(le)豐富的使用經驗,並(bìng)在對引進技術進行消化、吸收的基礎上大大增強瞭(le)自己的研究、設計和制造能力。
性能特點:
優點:
離心式壓縮機之所以能獲得這樣廣(guǎng)泛的應用,主要是比活塞式壓縮機有以下一些優點(diǎn)。
1、離心式壓縮機的氣量大,結構簡單(dān)緊湊(còu),重量輕,機組尺寸小,占地面積小。
2、運轉平衡,操作可靠,運轉率高,摩擦件少,因之備(bèi)件需用量少,維護費(fèi)用及人員少。
3、在化工流程中,離心式壓縮機對(duì)化工介質可以做到絕對(duì)無油的壓縮過(guò)程。
4、離心式壓縮機爲一種回轉運動的機器,它适宜於(yú)工業汽輪機或燃汽輪機直接拖動。對一般大型化工廠,常用副産蒸汽驅動工業汽輪機作動力,爲熱能綜合利用提供瞭(le)可能。但是,離心式壓縮機也還存在一些缺點。
缺點:
1、離心式壓縮機還不适用於(yú)氣量太小及壓比過高的場(chǎng)合。
2、離心式壓縮機(jī)的穩定工況區較窄,其氣量調(diào)節雖較方便,但經濟性較差。
3、離(lí)心式壓縮機(jī)效率一般比活塞式壓縮機(jī)低。
二、軸流式壓縮機
軸流式壓縮機是屬於(yú)一種大型的空氣壓縮機,最大的功率可以達到KW,排氣量是20000m3每分鍾,它的壓縮機能效比可以達到百分之90左右,比離心機要節能一些。它是由3大部分組成,一是以轉軸爲主體的可以旋轉的部分簡稱轉子,二是以機殼和裝在機殼上的靜止部件爲主體的簡稱定子(靜子),三是殼體、密封體、軸承箱、調節機構、聯軸器、底座和控制保護等組成。軸流式壓縮機也屬於(yú)透平式或速度式壓縮機,煉油廠(chǎng)多選用作催化裂化裝置的主風機。
性能特點:
效率較高,單機效率可達86%~92%,比離心式壓縮機高5%~10%,單位面積流通能力大,徑向尺寸小,适宜流量大於(yú)1500m3/min的場合,單級壓力比較低,單缸多級壓力比可達11,與離心式壓縮機相比,靜葉不可調試式軸流壓縮機的穩定工況區較窄,在恒定轉速下,流量變化相對較少,壓力變化較大。此外,結構較爲簡單,維護方便。因此,軸流壓縮機對於(yú)中、低壓、大流量,且載荷基本不變的情況較爲理想。全靜葉可調式軸流壓縮機可以擴大壓縮機的穩定工況區,彌補瞭(le)靜葉不可調式軸流壓縮機的不足,而且可以提高壓縮機的效率,降低起動功率。目前,煉油廠主要用全靜葉可調式軸流壓縮機。
三、往複式壓縮機
曲軸帶動連杆,連杆帶動活塞,活塞做上下運動。活塞運動使氣缸内的容積發生變化,當活塞向下運動的時候,汽缸容積增大,進氣閥打開,排氣閥關閉,空氣被吸進來,完成進氣過程;當活塞向上運動的時候,氣缸容積減小,出氣閥打開,進氣閥關閉,完成壓縮過程。通常活塞上有活塞環來密封氣缸和活塞之間的間隙,氣缸内有潤滑油潤滑活塞環。靠一個或幾個作往複運動的活塞來改變壓縮腔内部容積的容積式壓縮機。目前往複式壓縮機主要是活塞式空壓機,化工工藝壓縮機,石油,天然氣壓縮機,爲主,而活塞式空壓機現在主要向中壓及高壓方向發展,這個是螺杆機,離心機目前無法達到的一個高度。
性能特點:
由於設計原理的關系,就決定瞭活塞壓縮機的很多特點。比如運動部件多,有進氣閥、排氣閥、活塞、活塞環、連杆、曲軸、軸瓦等;比如受力不均衡,沒有辦法控制往複慣性力;比如需要多級壓縮,結構複雜;再比如由於是往複運動,壓縮空氣不是連續排出、有脈動等。
優點:
1、熱效率高、單位耗電量少
2、加工方便 對材料要求低,造價低廉
3、裝置系統較簡單
4、設計、生産早,制造技術成熟
5、應用範圍廣
缺點:
1、運動部件多,結構複雜,檢修工作量大,維修費用高
2、轉速受限制
3、活塞環的磨損、氣缸的磨損、皮帶的傳動方式使效率下降很快
4、噪音大
5、控制系統的落後,不适應連鎖控制和無人值守的需要,所以盡管活塞機的價格很低,但是也往往不能夠被用戶接受。
四、離心式鼓風機
在設計條件下,風壓爲15kPa~0.2MPa或壓縮比e=1.15~3的風機叫鼓風機,有兩個或更多葉輪串聯組成的離心鼓風機叫多級離心鼓風機,(相鄰葉輪之間必須有導葉連接)。多級離心鼓風機廣泛應用於各種冶煉高爐及化鐵爐鼓風、洗煤跳汰機配套、礦山浮選、污水曝氣、化工造氣等需要輸送空氣的場合,亦可用於輸送其它特殊氣體。
性能特點:
該系列鼓風機具有效率高、噪聲低、運行平穩、絕無脈沖、穩定區域廣、輸送的氣體清潔、幹燥且無油,易損件少和安裝、操作、維護簡便等特點。
五、羅茨鼓風機
羅茨鼓風機系屬容積回轉鼓風機。這種壓縮機靠轉子軸端的同步齒輪使兩轉子保持齧合。轉子上每一凹入的曲面部分與氣缸内壁組成工作容積,在轉子回轉過程中從吸氣口帶走氣體,當移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時,因有較高壓力的氣體回流,這時工作容積中的壓力突然升高,然後将氣體輸送到排氣通道。兩轉子互不接觸,它們之間靠嚴密控制的間隙實現密封,故排出的氣體不受潤滑油污染。下側兩“鞋底尖”分開時,形成低壓,将氣體吸入;上側兩“鞋底尖”合攏時,形成高壓,将氣體排出。
性能特點:
其最大的特點是使用時當壓力在允許範圍内加以調節時流量之變動甚微,壓力選擇範圍很寬,具有強制輸氣的特點。輸送時介質不含油。結構簡單、維修方便、使用壽命長、整機振動小。羅茨鼓風機輸送介質爲清潔空氣,清潔煤氣,二氧化硫及其他惰性氣體,特殊氣體行業(煤氣、天然氣、沼氣、二氧化碳、二氧化硫等)及高壓工況的首選産品。鑒於具有上述特點,因而能廣泛适應冶金、化工、化肥、石化、儀器、建材行業。
與離心風機的區别比較大:
⒈工作原理不同,離心風機用的是曲線風葉,靠離心力将氣體甩到機殼處,而羅茨風機用的是兩個8字形的風葉,它們間的間隙很小,靠兩個葉片的擠壓,将氣體擠至出氣口。
⒉由於工作原理不同,一般它們的工作壓力不同,羅茨風機的出氣壓力比較高,而離心風機比較小。
⒊風量不同,一般羅茨風機用在風量要求不大但壓力要求較高的地方,而離心風機用在壓力要求低,風量要求大的地方。
⒋制造精度不一樣,羅茨風機要求的精度很高,對裝配要求也很嚴,而離心風機比較松。
六、離心式通風機
其原理與離心泵相同。葉輪上葉片的數目比離心泵的稍多,葉片比較短。中低壓風機的葉片常向前彎,高壓風機的葉片爲後彎葉片。
性能特點:
優點:
1、通風換氣效果好,非常适合用在管道抽風或者送風;
2、适用性強、無腐蝕、易燃易爆氣體場所均可使用。
3、噪聲低,離心式通風機根據空氣流力學採用合理葉輪角度設計,運行時,無任何機械摩擦,合理葉片形線使噪聲降爲最低;離心式通風機産生的噪音是高頻噪音,隻要有障礙物,即可隔音。
4、運行平穩,優化設計的葉輪使軸向力減小到最低程度,且有高效的葉輪,並經靜動平衡校正,使整機運行平穩,在不加任何減振裝置的情況下,軸承振幅比較小。
5、維護方便,部分機型可配置清理門,勿須拆機維護清潔,省時省力。
缺點:
1、體積較爲龐大,其進風與送風之方向垂直,在配置上,系統風管需要較妥當的配合。
2、無法逆向送風。
3、價格較貴。
七、軸流式通風機
送風方向與軸向相同。靠葉片的軸向傾斜,将軸向空氣向前推進。
性能特點:
優點:
1、軸流式通風具有結構緊湊、體積小、質量輕、轉速高。
2、可直接與電動機相連,風量調節較爲方便、可以逆向送風。
3、價格便宜。
4、适用於低壓、錦工量的情況。
5、由於風吹送的方向與軸平行,故可容易與管路相連接,成爲管路統之套件。
缺點:
1、其缺點是噪音大、構造複雜、檢修困難、並聯工作穩定性差。它一般運用於風壓變化較大,風量變化較小的礦井。
2、效率特性曲線陡直,略超出設計點之運轉會産生激變的現象,效率迅速降低。
3、對塵埃及表面腐蝕的現象較爲敏感,造成效率降低的現象。
八、葉氏鼓風機
葉氏鼓風機是另一種回轉式鼓風機。它是由長圓筒形機殼、阻風翼、鼓風翼以及兩根平行的軸所組成。圖1爲葉氏鼓風機的兩個轉子,它們的結構互不相同。兩根平行軸的兩端裝有式樣完全相同的兩個活動齒輪,其中一個軸與電動機相聯,叫主動軸,另一根叫從動軸。鼓風翼裝在主動軸上,阻風翼裝在從動軸上。
兩齒輪的齒相互分開,形成低壓,液體吸入,並友殼壁送到另一側。另一側兩齒輪互相合攏,形成高壓将液體排出。
性能特點:
優點:
結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉速範圍大、能耐沖擊性負載,維護方便、工作可靠。
缺點:
徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、效率低,零件的互換性差,磨損後不易修複,不能做變量泵用。
二、多級離心泵
相當於多個離心泵串聯,一級一級增壓,可獲得較高壓頭。
性能特點:
多級離心泵與單級泵相比,其區别在於多級泵有兩個以上的葉輪,能分段地多級次地吸水和壓水,從而将水揚到很高的位置,揚程可根據需要而增減水泵葉輪的級數。多級泵主要用於礦山排水、城市及工廠供水,農業灌溉用的很少,僅适用於高揚程、小流量的高山區提水來解決人畜飲水的困難。多級高心泵有立式和卧式兩種型式多級離心泵的泵軸上裝有串聯的兩個亦上的葉輪,它相對於一般的單級離心泵,可亦實現更高的揚程;相對於活塞泵、隔膜泵等往複式泵,可亦泵送較大的流量。多級離心泵效率較高,能夠滿足高揚程、高流量工況的需要,在石化、化工、電力、建築、消防等行業得到瞭廣泛的應用。
由於其本身的特殊性,與單級離心泵相比,多級離心泵在設計、使用和維護維修等方面,有著不同、更高的技術要求。往往是人們在一些細節上的疏忽或者考慮不周,使得多級離心泵投用後頻繁發生異常磨損、振動、抱軸等故障,亦緻停機。
三、離心泵
液體注滿泵殼,葉輪高速旋轉,液體在離心力作用下産生高速度,高速液體經過逐漸擴大的泵殼通道,動壓頭轉變爲靜壓頭。
性能特點:
1、高效節能:採用CFD計算流體動力學,分析計算出泵内壓力分布和速度分布關系、優化泵的流道設計,確保泵有高效的水力形線,提高瞭泵的效率。
2、安裝、維修方便:立式管道式結構,泵的進出口能象閥門一樣安裝在管路的任何位置及任何方向,安裝維修極爲方便。
3、運行平穩,安全可靠:電機軸和水泵軸爲同軸直聯、同心度高,運行平穩,安全可靠。
4、不鏽鋼軸套:軸的機封位置是相對易被鏽蝕之處,直聯式泵軸一旦被鏽蝕,易造成機械密封失效。STG泵此處採用鑲配不鏽鋼軸套,避免鏽蝕發生,提高瞭軸壽命,降低瞭運行維護成本。
5、軸承:泵所配電機中,Y〔Y2〕280以下軸伸端軸承〔包括Y180以下風葉端軸承〕採用封閉式軸承,正常使用時,免電機軸承的維護保養。
6、機封:機械密封基件一般選用橡膠波紋管結構,将傳統機械密封中軸上密封由O形圈的線密封改爲橡膠件的兩道面密封,在清水介質時提高瞭密封效果。
四、螺杆泵
雙螺杆泵與齒輪泵十分相似,一個螺杆轉動,帶動另一個螺杆,液體被攔截在齧合室内,沿杆軸方向推進,然後被擠向中央排出。
性能特點:
優點:
1)壓力和流量範圍寬闊。壓力約在3.4-340千克力/cm 2,流量可達100cm3/分;
2)運送液體的種類和粘度範圍寬廣;
3)因爲泵内的回轉部件慣性力較低,故可使用很高的轉速;
4)吸入性能好,具有自吸能力;
5)流量均勻連續,振動小,噪音低;
6)與其它回轉泵相比,對進入的氣體和污物不太敏感;
7)結構堅實,安裝保養容易。
缺點:
螺杆的加工和裝配要求較高;泵的性能 對液體的粘度變化比較敏感。
五、往複泵旁路調節
往複泵是正位移泵。當泵提供的流量大於管路需求流量時,要求一部分回流到往複泵進口,及旁路調節。
六、氣動隔膜泵
爲瞭使活柱不與腐蝕性料液直接接觸,将氣缸腔體與液料用隔膜分開,實質也是往複泵的原理。
性能特點:
氣動隔膜泵是一種新型輸送機械,是目前國内最新穎的一種泵類。採用壓縮空氣爲動力源,對於各種腐蝕性液體。氣動隔膜泵其有四種材質:工程塑料、鋁合金、鑄鐵、不鏽鋼。氣動隔膜泵根據不同液體介質分别採用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以滿足不同用戶的需要。安置在各種特殊場合,用來抽送種常規泵不能抽吸的介質,均取得瞭滿意的效果。
(1)泵不會過熱:壓縮空氣作動力,在排氣時是一個膨脹吸熱的過程,氣動泵工作時溫度是降低的,無有害氣體排出。
(2)不會産生電火花:氣動隔膜泵不用電力作動力,接地後又防止瞭靜電火花
(3)可以通過含顆粒液體:因爲容積式工作且進口爲球閥,所以不容易被堵。
(4)對物料的剪切力極低:工作時是怎麽吸進怎麽吐出,所以對物料的攪動最小,适用於不穩定物質的輸送
(5)流量可調節,可以在物料出口處加裝節流閥來調節流量。
(6)具有自吸的功能。
(7)可以空運行,而不會有危險。
(8)可以潛水工作。
(9)可以輸送的流體極爲廣泛,從低粘度的到高粘度的,從腐蝕性得到粘稠的。
(10)沒有複雜的控制系統,沒有電纜、保險絲等。
(11)體積小、重量輕,便於移動。
(12)無需潤滑所以維修簡便,不會由於滴漏污染工作環境。
(13)泵始終能保持高效,不會因爲磨損而降低。
(14)百分之百的能量利用,當關閉出口,泵自動停機,設備移動、磨損、過載、發熱
(15)沒有動密封,維修簡便避免瞭洩漏。工作時無死點。
七、往複泵
活塞右移,腔内壓力降低,将上活門壓下,下活門頂起,液體吸入;活塞左移,腔内壓力增高,将上活門頂起,下活門壓下,液體排出。
性能特點:
優點:
(1)可獲得很高的排壓,且流量與壓力無關,吸入性能好,效率較高,其中蒸汽往複泵可達80%~95%;
(2)原則上可輸送任何介質,幾乎不受介質的物理或化學性質的限制;
(3)泵的性能不随壓力和輸送介質粘度的變動而變動。
其他的泵都不具有往複泵的上述突出優點,但它們的結構比較簡單,使用操作比較方便,而且還有體積小、重量輕、流量均勻,並能系列化批量生産的優點。
缺點:
流量不是很穩定。同流量下比離心泵龐大;機構複雜;資金用量大;不易維修等。
八、雙動往複泵
活塞右移,左下吸液,右上排液。活塞左移,右下吸液,左上排液。活塞往複一次,有兩次吸、排液,流量更加均勻。
九、水環式真空泵
葉輪與泵殼成偏心,泵殼内充一定量的水,葉輪旋轉使水形成水環。相鄰葉片(如圖中紅色葉片)旋轉時,與水環形成的空間(氣室)變大即進氣,空氣(氣室)逐漸變小,即空氣被壓縮。多組相鄰葉片,即多組往複壓縮。結構緊湊、工作平衡可靠和流量均勻,所以化工生産中多用來輸送或抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。水環式真空泵由於葉輪攪拌液體,損失能量大,故其效率很低。
性能特點:
優點:
結構簡單,制造精度要求不高,容易加工。
結構緊湊,泵的轉數較高,一般可與電動機直聯,無須減速裝置。故用小的結構尺寸,可以獲得大的排氣量,占地面積也小。
壓縮氣體基本上是等溫的,即壓縮氣體過程溫度變化很小。
由於泵腔内沒有金屬磨擦表面,無須對泵内進行潤滑,而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。
吸氣均勻,工作平穩可靠,操作簡單,維修方便。
缺點:
效率低,一般在30%左右,較好的可達50%。
真空度低,這不僅是因爲受到結構上的限制,更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液,極限壓強隻能達到2000~4000Pa。用油作工作液,可達130Pa。
總之,由於水環泵中氣體壓縮是等溫的,故可以抽除易燃、易爆的氣體。由於沒有排氣閥及摩擦表面,故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有瞭這些突出的特點,盡管它效率低,仍然得到瞭廣泛的應用。
十、小區供水演示
十一、旋渦泵
葉片凹槽中的液體,被離心力甩向流道,一次增壓;流道中液體又因槽中液體被甩出形成低壓,再次進入凹槽,再次增壓;多次的凹槽一流道一凹槽的漩渦運動,從而獲得較高壓頭。
性能特點:
優點:
W型單級直連旋渦泵是供吸送清水或物理化學性質類似於水的液體之用,使用液溫不超過60,常用於鍋爐給水的配套,在造船、輕紡、化工、冶金、機械制造、水産養殖、固定消防穩壓、熱交換機組、農業遠程噴灌等部門等都有廣泛的應用。
旋渦泵體積小、重量輕的特點在船舶裝置中具有極大的優越性。
具有自吸能力或借助於簡單裝置來實現自吸。
具有陡降的揚程特性曲線,因此,對系統中的壓力波動不敏感。
某些旋渦泵可實現汽液混輸。這對於抽送含有氣體的易揮發的液體和汽化壓力很高的高溫液體具有重要的意義。
旋渦泵結構簡單、鑄造和加工工藝都容易實現,某些旋渦泵零件還可以使用非金屬材料,如塑料、尼龍模壓葉輪等。
缺點:
1 效率較低,最高不超過55%,大多數旋渦泵的效率在20-40%,因此妨礙瞭它向大功率方向發展。
2旋渦泵的汽蝕性能較差。
3旋渦泵不能用來抽送粘性較大的介質。因随著液體粘性的增加,泵的揚程和效率會急劇降低,介質的粘度限制在114 厘沲之内。
4 旋渦泵葉輪和泵體之間的徑向間隙和軸向間隙的要求較嚴給加工和裝配工藝帶來一定困難。
5抽送的介質隻限於純淨的液體。當液體中含有固體顆粒時,就會因磨損引起軸向和徑向的間隙增大而降低泵的性能或導緻旋渦泵不能工作。
十二、葉片泵
因爲曆史的葉片泵根據中類型的不同有兩種:一)專門指容積泵中的滑片泵。二)指動力式泵的三泵(離心泵、混流泵、軸流泵)或其他特殊的泵。這類泵産品一般不會叫葉片泵。但作爲專著,葉片泵幾乎全部是指離心泵、混流泵、軸流泵等(一級建造師2021《機電工程與管理實務》中稱這三類爲葉輪泵)。根據其每轉的理論排量是固定值還是可變值,可以分爲葉片式變量泵和葉片式定量泵。
性能特點:
優點:
(1)輸出流量比齒輪泵均勻,運轉平穩,噪聲小。
(2)工作壓力較高,容積效率也較高。
(3)單作用式葉片泵(Tokimec東京計器葉片泵)易於實現流量調節,雙作用式葉片泵則因轉子所受徑向液壓力平衡,使用壽命長。
(4)結構緊湊,輪廓尺寸小而流量較大。
缺點:
(1)自吸性能較齒輪泵差,對吸油條件要求較嚴,其轉速範圍必須在500~ 1500 r/min範圍内。(2)對油液污染較敏感,葉片容易被油液中雜質咬死,工作可靠性較差。
(3)結構較複雜,零件制造精度要求較高,價格較高。葉片泵一般用在中壓(6.3 MPa)液壓系統中,主要用於機床控制,特别是雙作用式葉片泵(東京計器SQP葉片泵)因流量脈動很小,因此在精密機床中得到廣泛使用。
十三、蒸汽噴射泵
蒸汽進入噴嘴後,高速噴出,産生低壓,将氣體吸入並在混合室混合,經擴大管後,動能轉變爲壓強能。如果吸入的氣體來自容器,容器減壓,即可稱作噴射真空泵。
性能特點:
(1)該泵無機械運動部分,不受摩擦、潤滑、振動等條件限制,因此可制成抽氣能力很大的泵。隻要泵的結構材料選擇适當,對於排除具有腐蝕性氣體、含有機械雜質的氣體以及水蒸等場合極爲有利。
(2)結構簡單、重量輕,占地面積小。
(3)工作蒸汽壓力爲4~9×105Pa,在一般的冶金、化工、醫藥等企業中都具備這樣的水蒸汽源。
因水蒸汽噴射泵具有上述特點,所以廣泛用於冶金、化工、醫藥、石油以及食品等工業部門。
十四、軸流管道泵
葉輪設計成軸流式。轉速很高,如果電機功率、葉輪直徑、管道直徑足夠大的話,流量可以很大。
性能特點:
1、管道泵結構緊湊,機泵一體化,體積小.其立式結構具有安裝占地面積小,運行平穩,安裝無需調整
2、泵進出口設計成規格相同法蘭,且位於同一中心在線,可象閥門一樣直接安裝在管路上,且中心低,便於管道布置,安裝方便.
3、泵與電機同軸,軸向尺寸短,使泵運行更加平穩,噪音低.
4、取消傳統軸封方式,避免瞭輸送介質的外洩,因此具有完全無洩漏的顯著特點.
十五、自吸泵單級單吸
自吸泵的工作原理是:水泵啓動前先在泵殼内灌滿水(或泵殼内自身存有水)。啓動後葉輪高速旋轉使葉輪槽道中的水流向渦殼,這時入口形成真空,使進水逆止門打開,吸入管内的空氣進入泵内,並經葉輪槽道到達外緣。
性能特點
自吸泵屬自吸式離心泵,它具有結構緊湊、操作方便、運行平穩、維護容易、效率高、壽命長,並有較強的自吸能力等優點。管路不需安裝底閥,工作前隻需保證泵體内儲有定量引液即可。不同液體可採用不同材質自吸泵。
1、排污能力強:特殊的葉輪防堵設計,確保瞭泵高效且無堵塞。
2、高效節能:採用優秀水力模型,效率比一般自吸泵高3~5%。
3、自吸性能好:自吸高度比一般自吸泵高1米,且自吸時間更短。
十六、活塞泵
借活塞在汽缸内的往複作用使缸内容積反複變化,以吸入和排出流體。
性能特點:
活塞泵又叫電動往複泵,從結構分爲單缸和多缸,其特點是揚程較高。适用於輸送常溫無固體顆粒的油乳化液等。用於油田、煤層注水、注油、採油;膛壓機水壓機的動力泵,水力清砂,化肥廠輸送氨液等。若過流部件爲不鏽鋼時,可輸送腐蝕性液體。另外根據結構材質的不同還可以輸送高溫焦油、礦泥、高濃度灰漿、高粘度液體等。
活塞泵适用於高壓、小流量的場合,特别是流量小於100米3/小時,排出壓力大於9.8兆帕時,更顯示出它較高的效率和良好的運行性能。它吸入性能好,能抽吸各種不同介質、不同粘度的液體。因此,在石油化學工業、機械制造工業、造紙、食品加工、醫藥生産等方面應用很廣。低中速活塞泵速度低,可用人力操作和畜力拖動,适用於農村給水和小型灌溉。
十七、羅茨真空泵
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由於轉子的不斷旋轉,被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0内,再經排氣口排出。由於吸氣後v0空間是全封閉狀态,所以,在泵腔内氣體沒有壓縮和膨脹。但當轉子頂部轉過排氣口邊緣,v0空間與排氣側相通時,由於排氣側氣體壓強較高,則有一部分氣體返沖到空間v0中去,使氣體壓強突然增高。當轉子繼續轉動時,氣體排出泵外。
性能特點:
在較寬的壓強範圍内有較大的抽速;
起動快,能立即工作;
對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感;
轉子不必潤滑,泵腔内無油;
振動小,轉子動平衡條件較好,沒有排氣閥;
驅動功率小,機械摩擦損失小;
結構緊湊,占地面積小;
運轉維護費用低。
因此,羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業部門得到廣泛的應用。
十八、旋片式真空泵
旋片泵的旋片把轉子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分,當轉子按箭頭方向旋轉時,與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的,正處於吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的,正處於排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的,正處於壓縮過程。由於空間A的容積是逐漸增大(即膨脹),氣體壓強降低,泵的入口處外部氣體壓強大於空間A内的壓強,因此将氣體吸入。當空間A與吸氣口隔絕時,即轉至空間B的位置,氣體開始被壓縮,容積逐漸縮小,最後與排氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時,排氣閥被壓縮氣體推開,氣體穿過油箱内的油層排至大氣中。由泵的連續運轉,達到連續抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉入另一級(低真空級),由低真空級抽走,再經低真空級壓縮後排至大氣中,即組成瞭雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負擔,因而提高瞭極限真空度。
性能特點:
旋片式真空泵(簡稱旋片泵)是一種油封式機械真空泵。其工作壓強範圍爲~1.33×10-2(Pa)屬於低真空泵。它可以單獨使用,也可以作爲其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應用於冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫藥等生産和科研部門。
1.體積小、重量輕、噪音低;
2.設有氣鎮閥,可抽除少量水蒸氣;在環境溫度五攝氏度到四十攝氏度範圍内,進氣口壓強小於1.3X103帕的條件下允許長期連續運轉,被抽氣體相對濕度大於百分之九十時,應開氣鎮閥。
3.設有自動防返油止回閥,啓動方便;
4.進氣口連續暢通大氣運轉不得超過一分種;
5.不适用於抽除對金屬有腐蝕的,對泵油起化學反應的,含有顆粒塵埃的氣體,以及含氧過高的,有爆炸性的,有毒的氣體。
十九、泥漿泵
泥漿泵,是指在鑽探過程中向鑽孔裏輸送泥漿或水等沖洗液的機械。泥漿泵是鑽探設備的重要組成部分。在常用的正循環鑽探中﹐它是将地表沖洗介質──清水﹑泥漿或聚合物沖洗液在一定的壓力下,經過高壓軟管﹑水龍頭及鑽杆柱中心孔直送鑽頭的底端,以達到冷卻鑽頭、将切削下來的岩屑清除並輸送到地表的目的。常用的泥漿泵是活塞式或柱塞式的,由動力機帶動泵的曲軸回轉,曲軸通過十字頭再帶動活塞或柱塞在泵缸中做往複運動。在吸入和排出閥的交替作用下,實現壓送與循環沖洗液的目的。
性能特點:
1、可輸送高濃度高粘度<10000PaS及含有顆粒的懸浮漿液。
2、輸送液流穩定、無過流、脈動及攪拌、剪切漿液現象。
3、排出壓力與轉速無關 ,低流量也可保持高的排出壓力。
4、流量與轉速成正比,通過變速機構或調速電機可實現流量調節。
5、自吸能力強,不用裝底閥可直接抽吸液體。
6、泵可逆轉,液體流向由泵的旋轉方向來改變,适用於管道需反正向沖洗的場合。
7、運轉平穩、振動、噪聲小。
8、結構簡單、拆裝維修方便。
I-1B型濃漿泵廣泛就應用於化工、制藥、釀造、造紙、食品等單位。
二十、氣氣增壓泵
以壓縮空氣爲動力,将低壓氣體壓力升高後連續輸出,最終輸出壓力可升高至動力源壓力的兩倍甚至數十倍,是無污染的氣體增壓裝置。根據輸出壓力和結構形式又分成低壓泵和高壓泵。低壓泵主要用於當現場氣源壓力不足或不穩定,不能保證氣動裝置的最低使用壓力時,維持氣動裝置正常工作,滿足設備的局部高壓用氣要求。高壓泵主要用於增壓非普通壓縮空氣場合,如把氮氣、氦氣、氩氣等增壓至幾十兆帕並裝入高壓儲氣罐。
性能特點:
(1) 工作壓力範圍大,選用不同型号的泵可獲得不同的壓力區域,
調節輸入氣壓輸出氣壓相應得到調整。可達到極高的壓力,氣體90Mpa
(2) 流量範圍廣,對所有型号泵僅0.1Kg氣壓就能平穩工作,此時獲得最小的流量,調節進氣量後可得到不同的流量。
(3) 易於控制,從簡單的手動控制到完全的自動控制均可滿足要求。
(4) 自動重新啓動,無論何種原因造成保壓回路壓力下降,将自動重新啓動,補充洩漏壓力,保持回路壓力恒定。
(5) 操作安全,採用氣體驅動,無電弧及火花,可在危險場合使用。
(6) 最大節能可達70%,因爲保持保壓不消耗任何能量。
二十一、氣液增壓泵
由單向閥控制的高壓柱塞不斷的将液體排出,增壓泵的出口壓力大小與空氣驅動壓力有關。當驅動部分和輸出液體部分之間的壓力達到平衡時,增壓泵會停止運行,不再消耗空氣。當輸出壓力下降或空氣驅動壓力增加時,增壓泵會自動啓動運行,直到再次達到壓力平衡後自動停止。採用單氣控非平衡氣體分配閥來實現泵的自動往複運動,泵體氣驅部分採用鋁合金制造。接液部分根據介質不同選用碳鋼或不鏽鋼,泵的全套密封件均爲進口優質産品,從而保證瞭氣液增壓泵的性能。
性能特點:
1.輸出壓力高:液泵最大可達640MPa,氣泵最大可至200MPa
2.使用範圍廣:工作介質可爲液壓油.水及大部分化學腐蝕性液體,而且可靠性高,免維護壽命長。
3.輸出流量範圍廣:對所有型号泵僅需較小驅動氣壓就能平穩工作,此時獲得較小流量,調節驅動進氣量後可獲得不同流量。
4.應用靈活:選用不同型号的泵,可獲得不同的壓力區域。
5.易於調節:在泵的壓力範圍内,調節調節閥從而調節進氣壓力,輸出液壓相應相應得到無極調整。
6.自動保壓:無論何種原因造成保壓回路壓力下降,将自動啓動,補充洩漏壓力,保持回路壓力恒定。
7.操作安全:採用氣體驅動,無電弧及火花,可在危險場所使用。
以下動畫顯示瞭羅茨式鼓風機(羅茨式增壓器)的工作原理,該羅茨式鼓風機帶有一對兩瓣式旋轉葉片(轉子)。流體在各個齧合凸角和殼體之間從吸入側(入口)泵送到壓力側(出口)。由於在壓力側的反壓,氣态流體被壓縮。
在本文中,詳細瞭解羅茨式鼓風機的設計和操作及其在增壓器中的應用。
工作原理
以下動畫顯示瞭羅茨式鼓風機(羅茨式增壓器)的工作原理,該羅茨式鼓風機帶有一對兩瓣式旋轉葉片(轉子)。流體在各個齧合凸角和殼體之間從吸入側(入口)泵送到壓力側(出口)。由於在壓力側的反壓,氣态流體被壓縮。
圖:羅茨鼓風機(葉片泵)的結構
動畫:兩葉羅茨式鼓風機(葉泵)的工作原理
轉子通常由皮帶驅動器和安裝在後部的一對齒輪驅動。因此,轉子不受齧合葉片的接觸驅動!而是,即使在旋轉葉片之間也必須保持很小的間隙,否則高速會導緻不允許的熱量産生,並且轉子會迅速磨損。
圖:羅茨式鼓風機的主動輪和齒輪傳動
但是,通常使用三葉甚至四葉轉子代替兩葉轉子。爲瞭獲得更連續的壓縮並因此避免壓力波動,轉子也沿其旋轉軸線扭曲。轉子的橫截面輪廓由擺線組成。但是,由於無接觸齧合,它並不是真正意義上的擺線齒輪!
圖:羅茨式鼓風機的三個葉片旋轉葉片(葉片泵)
動畫:三葉羅茨式鼓風機(葉泵)的工作原理
羅茨式鼓風機尤其用作增壓内燃機的壓縮機。它們還用於泵送液體或食品,例如大米或谷物。
更多風機知識?
我們先從羅茨鼓風機名字的說起吧,據說在1854年美國人羅特兄弟在設計水輪車的過程中發明瞭這種風機,在當時的影響非常大,這也爲風機時代開辟瞭新路,後來世人将這種風機以他們的名字命名,就叫羅茨鼓風機,這也是目前風機曆史上唯一一個保留人名稱呼的機器。那麽羅茨鼓風機是什麽工作原理呢?與其他風機又有什麽不同呢?
三葉羅茨風機工作原理示意圖
羅茨風機是一種容積式鼓風機,通過一對轉子的’齧合’(轉子之間有間隙,又不相互接觸)使進氣口隔開,轉子由一對同步齒輪傳動,做反方向運動,将吸入的氣體無内壓縮的從吸氣口推至排氣口。氣體到達排氣口的瞬間,因排氣側高壓氣體的回流而被加壓,從而完成氣體輸送。
羅茨風機工作原理示意圖
舊的羅茨鼓風機,無論兩葉型、三葉型,轉子頂端向排風口一線打開的瞬間,排風口的高壓空氣逆流於機殼之内進行壓縮,從而産生劇烈的壓力變化,形成瞭風機的噪音。本風機爲消除這種因素而研究瞭螺旋形狀。詳細瞭解三葉羅茨風機與兩葉羅茨風機性能對比文章
螺旋形狀的要點說明。
A 轉子:進風側整個轉子寬度都處於打開並開始循序閉合的狀态。排風側處於循環打開並且是打開一半以上的狀态。
B 轉子:進風側處於循環閉合並接近完全閉合的狀态。排風側處於沒有打開但将要打開的狀态。
A 轉子:進風側子處於閉合瞭一些的狀态,斜線示出的三角孔沿機殼遮蔽循環縮小。排風側處於已排風完瞭的狀态。
B 轉子:進風側處於即将達到機殼遮蔽線的狀态。排風側處於排風過程中,三角孔循序打開的狀态。
A 轉子:進風側和排風側都處於閉合狀态,但排風側處於即将打開的狀态。
B 轉子:進風側剛剛進入閉合行程,處於循序閉合的狀态,排風側已循序打開,即将到達全開狀态。
羅茨風機工作原理動畫
我國羅茨鼓風機的發展,大緻分爲五個階段:
第一階段:仿造、消化吸收到自行設計制造,50年代我國風機行業基本上是按照蘇林的圖紙生産,到瞭60年代,我國在掌握瞭一定的技術水平是能在模仿蘇聯産品的同時自行設計改造出自己的産品,但是當時制造出的羅茨鼓風機品種比較單一,性能點較少,不利於用戶的選型,但這一階段,爲我國羅茨鼓風機的發展奠定瞭堅實的基礎。
第二階段是全國聯合設計階段。爲瞭提高羅茨鼓風機的設計、制造質量,擴大羅茨鼓風機的性能範圍,同時爲瞭方便用戶的選型和使用,作好風機節能産品的發展、推廣工作, 各主要生産廠家組成瞭聯合設計組,於1982年正式開展工作,曆時近十年,設計實現瞭L型羅茨鼓風機,有利地推動瞭羅茨鼓風機生産廠家的技術進步和發展。
第三階段是各生産廠在聯設基礎上自我完善和發展階段,各廠結合自己的實際情況對聯合設計L系列羅茨鼓風機進行瞭改進,使羅茨鼓風機的性能得到瞭完善。
第四階段是羅茨風機活躍階段。随著羅茨風機應用的行業越來越多,羅茨風機的市場需求也越來越大,這也刺激瞭羅茨鼓風機的發展。市面上出現瞭很多羅茨鼓風機的生産廠家,技術水平和産品性能都遠超於上個世紀的水平。
第五階段是羅茨風機的提高階段。在衆多的羅茨風機的生産廠家中,錦工機械憑借著堅實的基礎和雄厚的生産實力,在羅茨鼓風機的設計制造銷售等各方面都名列前茅,成爲羅茨鼓風機行業的領頭羊。
其生産的錦工牌羅茨鼓風機機構合理,風量大,噪音低,節能環保,性能優良,使用壽命長。一般壽命穩定在5-10年,一台能頂兩台用。採用高品質電機,耐高溫防火材料,品質卓越,動力強勁。内部帶有消音器,獨配消音房,風機振動的聲音特别小,幾乎是無聲的,有效減輕瞭噪音的污染,不會給生産帶來任何影響。現在已被應用到各個行業,並成爲多數知名企業的合作品牌。
錦工羅茨鼓風機由機殼、牆闆、葉輪、進出口消聲器等4大部分組成。
機殼:主要用來支撐牆闆、葉輪、消聲器和固定的作用。
牆闆:主要用來連接機殼與葉輪,並支撐葉輪的旋轉,以及起到端面密封的效果。
葉輪:是羅茨風機的旋轉部分,分兩葉和三葉,現在由於三葉的比兩葉的出氣脈動小、噪聲小,運轉平穩等很多優點,已逐漸代替兩葉羅茨風機。
消聲器:用減小羅茨鼓風機的進、出由於氣流脈動産生的噪音。
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此外,還可以通過羅茨風機選型系統查詢價格,如下圖客戶僅需輸入風量、選擇風壓,就可以方便、快速、準確、可靠地進行羅茨鼓風機、回轉式鼓風機等各類容積式風機的選型和價格查詢工作。
羅茨風機選型系統
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(來自:三葉羅茨風機,二葉羅茨風機,兩葉羅茨風機,羅茨鼓風機,工作原理,結構特點,性能比較,
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