第3章其他泵與風(fēng)機,3.1射流泵3.3往復(fù)泵3.5水環(huán)式真空泵3.6離心式和軸流式風(fēng)機,3.2氣升泵3.4螺旋泵,3.1射流泵,射流泵的構(gòu)造,3.1射流泵,射流泵的工作原理,3.1射流泵,射流泵的分類,射流泵與供給它工作動力的管路系統(tǒng)和工作泵（離心泵、往復(fù)泵等）組成射流泵裝置。,射流泵與工作泵或輸送壓力水的管路并聯(lián)。這種裝置是把小流量的高壓水，變?yōu)榇罅髁康牡蛪核?3.1射流泵,射流泵的分類,射流泵與供給它工作動力的管路系統(tǒng)和工作泵（離心泵、往復(fù)泵等）組成射流泵裝置。,射流泵與工作泵串并聯(lián)裝置，射流泵給工作泵加壓。,3.1射流泵,射流泵的分類,射流泵與供給它工作動力的管路系統(tǒng)和工作泵（離心泵、往復(fù)泵等）組成射流泵裝置。,工作泵與兩臺（或多臺）串聯(lián)的射流泵并聯(lián)。,式中：壓力比噴嘴流量系數(shù)，0.950.975流量比h0、q0性能系數(shù)，與面積比m和容重比有關(guān),3.1射流泵,射流泵的設(shè)計,基本方程式,射流泵基本方程與葉片泵基本方程相似，是研究射流泵的壓力、流量和幾何尺寸之間的關(guān)系。它反映了泵內(nèi)能量變化及各主要部件（如噴嘴、喉管等）對性能的影響。,式中：P輸入功率Pu有效功率射流泵效率n工作泵效率,3.1射流泵,射流泵的設(shè)計,最優(yōu)參數(shù)方程,使射流泵裝置效率為最高的壓力比、流量比和面積比m，稱為最優(yōu)參數(shù)。（表3-1）,3.1射流泵,射流泵的設(shè)計,裝置性能方程,裝置性能方程反映了射流泵、工作泵和管路系統(tǒng)的綜合性能。在完成初步設(shè)計，選定了射流泵裝置后，必須對裝置的工作參數(shù)進(jìn)行計算。以便確定它的使用范圍，校核裝置在設(shè)計與非設(shè)計條件下裝置能否正常工作。,3.1射流泵,射流泵的設(shè)計,射流泵裝置的設(shè)計,確定射流泵工作壓力和出口壓力選擇最優(yōu)參數(shù)計算工作液體壓力和吸入流量。校核它們能否滿足設(shè)計要求計算汽蝕流量比射流泵尺寸計算,3.1射流泵,射流泵的設(shè)計,射流泵裝置的設(shè)計【例3-1】,確定射流泵工作壓力和出口壓力已知：Q2=5L/s，H2=7m，H1=33m選擇最優(yōu)參數(shù)壓力比：查表3-1，得到最優(yōu)參數(shù)=1.12，m=0.23計算工作液體壓力和吸入流量。校核它們能否滿足設(shè)計要求工作流量：,3.1射流泵,射流泵的設(shè)計,射流泵裝置的設(shè)計,射流泵尺寸計算1）噴嘴斷面積：2）噴嘴直徑d13）混合管直徑d24）噴嘴至混合管間距：l=1630mm5）混合管形式及長度：圓柱型，L2=（67）d27）擴(kuò)散管圓錐角：=8108）擴(kuò)散管長度：9）收縮圓錐角：4010）噴嘴長度11）射流泵效率：,3.1射流泵,優(yōu)點：（1）構(gòu)造簡單、尺寸小、重量輕、價格便宜；（2）便于就地加工，安裝容易，維修簡單；（3）無運動部件，啟閉方便，當(dāng)吸水口完全露出水面后，斷流時無危險；（4）可以抽升污泥或其它含顆粒液體；（5）可以與離心泵聯(lián)合串聯(lián)工作從大口井或深井中取水。缺點:效率較低。,射流泵的特點,3.1射流泵,在給排水工程中的應(yīng)用：（1）用作離心泵的抽氣引水裝置。（2）在水廠中利用射流泵來抽吸液氯和礬液，俗稱“水老鼠”。（加藥）（3）在地下水除鐵曝氣的充氧工藝中，利用射流泵作為帶氣、充氣裝置。這種水、氣射流泵一般稱為加氣閥。（4）在排水工程中，作為污泥消化池中攪拌和混合污泥用泵。（5）與離心泵聯(lián)合工作以增加離心泵裝置的吸水高度。（6）在土方工程施工中，用于井點降低基坑的地下水位等。,射流泵的應(yīng)用,3.2氣升泵,氣升泵的構(gòu)造及工作原理,氣升泵又名空氣揚水機。它是以壓縮空氣為動力來升水、升液或提升礦漿的一種氣舉裝置。,3.2氣升泵,氣升泵裝置總圖,3.3往復(fù)泵,往復(fù)泵的工作原理,3.3往復(fù)泵,往復(fù)泵的工作原理,原理：活塞往復(fù)運動，在泵缸中造成容積的變化并形成負(fù)壓和正壓，完成一次吸入和排出。,3.3往復(fù)泵,往復(fù)泵的性能特點,高揚程、小流量，揚程與流量無關(guān)2.必須開閘啟動3.不能用閘閥調(diào)節(jié)，保持開閘運行4.給排水泵站中應(yīng)用時必須有調(diào)節(jié)流量的設(shè)施5.具有自吸能力6.出水不均勻,3.4螺旋泵,螺旋泵的工作原理,3.4螺旋泵,螺旋泵裝置,3.4螺旋泵,螺旋泵的特點,優(yōu)點：（1）提升流量大，省電。（2）只要葉片接觸到水面就可把水提升上來，并可按進(jìn)水位的高度，自行調(diào)節(jié)出水量，水頭損失小，吸水井可以避免不必要的靜水壓（3）由于不必設(shè)置集水井以及封閉管道，泵站設(shè)施簡單，減少土建費用。（4）不需要設(shè)簾格，可以直接提升雜粒、木塊、碎布等污物。（5）結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，機械磨損小，維修簡單。（6）螺旋泵是緩慢地提升活性污泥，對絨絮破壞較少。,3.4螺旋泵,螺旋泵的特點,缺點:（1）揚程低，一般不超過68m（2）出水量直接與進(jìn)水水位有關(guān)，故不適用于水位變化較大的場合。（3）螺旋泵必須斜裝，占地較大些。,計量泵：又稱比例泵。計量泵的傳動裝置是通過偏心輪把電機的旋轉(zhuǎn)運動變成柱塞的往復(fù)運動。偏心輪的偏心距可調(diào)，以此來改變柱塞往復(fù)的行程，從而達(dá)到調(diào)節(jié)和控制泵的流量的目的。計量泵一般用于要求輸液量十分準(zhǔn)確或幾種液體要求按一定配比輸送的場合。,YJH系列隔膜計量泵1、電機2、蝸輪蝸桿3、凸輪4、推桿5、膜片6、調(diào)節(jié)手輪7、排出閥8、吸入閥9、泵頭,其他型泵,其他型的泵,JJM系列計量泵,J系列計量泵,JKM系列計量泵（液壓驅(qū)動）,其他型泵,其他型的泵,隔膜泵：用彈性金屬薄片或耐腐蝕性橡皮制成的隔膜將活柱與被輸送液體隔開，與活柱相通的一側(cè)則充滿油或水。當(dāng)活柱往復(fù)運動時，迫使隔膜交替向兩側(cè)彎曲，將液體吸入和排出。,隔膜泵因其獨特的結(jié)構(gòu)，適宜輸送腐蝕性液體或懸浮液。,其他型泵,其他型的泵,齒輪泵：旋轉(zhuǎn)類正位移泵。兩齒輪在泵吸入口脫離嚙合，形成低壓區(qū)，液體被吸入并隨齒輪的轉(zhuǎn)動被強行壓向排出端。在排出端兩齒輪又相互嚙合形成高壓區(qū)將液體擠壓出去。齒輪泵可產(chǎn)生較高的揚程，但流量小。適用于輸送高粘度液體或糊狀物料，但不宜輸送含固體顆粒的懸浮液。,其他型泵,其他型的泵,螺桿泵：按螺桿的數(shù)目，有單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵以及五螺桿泵。螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似，是借助轉(zhuǎn)動的螺桿與泵殼上的內(nèi)螺紋、或螺桿與螺桿相互嚙合將液體沿軸向推進(jìn)，最終由排出口排出。螺桿泵壓頭高、效率高、無噪音、適用于輸送高粘度液體。,其他型泵,其他型的泵,蠕動泵（軟管泵）：,其他型泵,3.5水環(huán)式真空泵,水環(huán)式真空泵的工作原理,由圓形的泵殼和帶有輻射狀葉片的葉輪（星狀葉輪）組成。葉輪偏心安裝。泵內(nèi)充有一定量的水，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水在離心力作用下形成水環(huán)，將葉片間的空隙分隔為大小不等的氣室，右側(cè)，當(dāng)氣室由小變大時、形成真空吸入氣體；左側(cè)，當(dāng)氣室由大到小時，氣體被壓縮排出。,3.5水環(huán)式真空泵,水環(huán)式真空泵的特點,水環(huán)真空泵屬濕式真空泵，結(jié)構(gòu)簡單。由于旋轉(zhuǎn)部分沒有機械摩擦，使用壽命長，操作可靠。適用于抽吸夾帶有液體的氣體。但效率低，一般為30%50%，所能造成的真空度還受泵體內(nèi)水溫的限制。,其他型真空泵,由泵殼、帶有兩個旋片的偏心轉(zhuǎn)子和排氣閥片組成。泵工作時，旋片始終將泵腔分為吸氣、排氣兩個工作室，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成兩次吸、排氣過程。,特點：干式真空泵，適用于抽除干燥或含有少量可凝性蒸汽的氣體。不適宜抽除含塵和對潤滑油起化學(xué)反應(yīng)的氣體。可達(dá)較高的真空度，如能有效控制管路與泵等接口處的空氣漏入，且采用高質(zhì)量的真空油，真空度可達(dá)99.99%以上。,旋片真空泵,其他型真空泵,往復(fù)式真空泵,工作原理與往復(fù)式壓縮機相同，只是因抽吸氣體壓強很小，結(jié)構(gòu)上要求排出和吸入閥門更加輕巧靈活，易于啟動。達(dá)到較高真空度時，泵的壓縮比很高，如95%的真空度，壓縮比約為20左右，為減少余隙的不利影響，真空泵氣缸設(shè)有一連通活塞左、右兩端的平衡氣道。在排氣終了時讓平衡氣道短時間連通，使余隙中的殘留氣體從活塞的一側(cè)流至另一側(cè)，從而減少余隙的影響。往復(fù)式真空泵屬干式真空泵，不適宜抽吸含有較多可凝性蒸汽的氣體。,其他型真空泵,利用工作流體通過噴嘴高速射流時產(chǎn)生真空將氣體吸入，在泵體內(nèi)與工作流體混合后排出。工作流體可以是蒸汽或液體；結(jié)構(gòu)簡單，無運動部件，但效率低，工作流體消耗大。單級可達(dá)90%的真空度，多級噴射泵可獲得更高的真空度。,W系列水力噴射器,CP型系列噴射泵,噴射真空泵,3.6離心式風(fēng)機,離心式風(fēng)機的工作原理,工作原理與離心泵相同。單級風(fēng)機的風(fēng)壓較低，風(fēng)壓較高的離心鼓風(fēng)機采用多級，其結(jié)構(gòu)也與多級離心泵類似。離心鼓風(fēng)機的送氣量大，但出口壓強仍不高，一般不超過0.3MPa（表壓），即壓縮比不大，因而無需冷卻裝置，各級葉輪的直徑大小也大致相同。,多級低速離心鼓風(fēng)機,3.6離心式風(fēng)機,離心式風(fēng)機的性能參數(shù),流量壓頭（總壓）功率效率轉(zhuǎn)速,其他型風(fēng)機,羅茨鼓風(fēng)機（容積式風(fēng)機、正位移類型）,工作原理：與齒輪泵相似。結(jié)構(gòu)：由機殼和腰形轉(zhuǎn)子組成。兩轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與機殼之間間隙