離心泵、齒輪泵、磁力泵基礎(chǔ)知識第一頁，共三十五頁。目錄1、泵概念2、離心泵3、齒輪泵4、磁力泵第二頁，共三十五頁。1、泵概念1.1泵定義泵是一種輸送液體的機械。若需要將液體從低處送往高處,或從低速到高速，以及克服流動過程中的生產(chǎn)阻力,此時需輸送機械來完成,把輸送液體為液體提供能量的機械稱為泵。1.2泵分類泵的種類較多，一般按工作原理，大致可分類如下；第三頁，共三十五頁。1、泵概念

單級單吸泵

（BA型）

離心泵

單級雙吸泵

（SH型）

葉片式泵

混流泵

多級泵

軸流泵

注塞泵

往復(fù)泵

隔膜泵

泵

容積式泵

齒輪泵

回轉(zhuǎn)泵

螺桿泵

真空泵

其它類型泵

射流泵

第四頁，共三十五頁。2、離心泵2.1離心泵工作原理由若干個彎曲的葉片組成的葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內(nèi)。葉輪緊固于泵軸上，泵軸與電機相連，可由電機帶動旋轉(zhuǎn)。吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連，并在吸入管底部裝一止逆閥。泵殼的側(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為離心泵。第五頁，共三十五頁。2、離心泵第六頁，共三十五頁。2、離心泵2.2離心泵的主要構(gòu)件及作用離心泵最主要的部件為葉輪、泵殼與軸封裝置。其作用為：A、葉輪的作用是將原動機的機械能傳給液體，使液體的靜壓能和動能均有所提高。B、泵殼不僅可以匯集由葉輪拋出的液體，而且可以使液體流速逐漸降低，減少能量損失，使部分動能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。軸封的作用是防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣以相反方向漏入泵殼內(nèi)。2.2.1葉輪是離心泵的做功零件，依靠它高速旋轉(zhuǎn)對液體做功而實現(xiàn)液體的輸送，是離心泵重要零件一。葉輪一般由輪毅、葉片和蓋板三部分組成。葉輪的蓋板有前蓋板和后蓋板之分，葉輪口側(cè)的蓋板稱為前蓋板，另一側(cè)的蓋板稱為后蓋板。第七頁，共三十五頁。2、離心泵按結(jié)構(gòu)形式，葉輪可分為以下三種。(1)閉式葉輪葉輪的兩側(cè)均有蓋板，蓋板間有4—6個葉片，如圖1—10(a)所示。閉式葉輪效率較高，應(yīng)用最廣，適用于輸送不含固體顆粒及纖維的清潔液體。閉式葉輪有單吸和雙吸兩種類型。雙吸葉輪如圖1—11所示，適用于大流量泵，其抗汽蝕性能較好。如圖1—10(b)。這種葉輪結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但效率低，適用輸送含較多固體懸浮物或帶纖維體。第八頁，共三十五頁。2、離心泵(3)半開式葉輪這種葉輪只有后蓋板，如圖1—10(c)所示。它適用于輸送易于沉淀或含固體懸浮物的液體，其效率介于開式和閉式葉輪之間。離心泵葉輪的葉片有圓柱形葉片和組曲葉片兩種。圓柱形葉片是指整個葉片沿寬度方向均與葉輪軸線平行，圖1-10所示的葉輪葉片均為圓柱形葉片。葉輪的材料，主要是根據(jù)所輸送液體的化學(xué)性質(zhì)、雜質(zhì)及在離心力作用下的強度來確定。清水離心泵葉輪用鑄鐵或鑄鋼制造，輸送具有較強腐蝕性的液體時，可用青銅、不銹鋼、陶瓷、耐酸硅鐵及塑料等制造。葉輪的制造方法有翻砂鑄造、精密鑄造、焊接、模壓等，其尺寸、形狀和制造精度對泵的性能影響很大。第九頁，共三十五頁。2、離心泵第十頁，共三十五頁。2、離心泵2.2.2泵軸離心泵的泵軸的主要作用是傳遞動力，支承葉輪保持在工作位置正常運轉(zhuǎn)。它一端通過聯(lián)軸器與電動機軸相連，另一端支承著葉輪作旋轉(zhuǎn)運動，軸上裝有軸承、軸向密封等零部件。泵軸屬階梯軸類零件，一般情況下為一整體。但在防腐泵中，由于不銹鋼的價格較高，有時采用組合件。接觸介質(zhì)的部分用不銹鋼，安裝軸承及聯(lián)軸器的部分用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不銹鋼與碳鋼之間可以采用承插連接或過盈配合連接。由于泵軸用于傳遞動力，且高速旋轉(zhuǎn)，在輸送清水等無腐蝕性介質(zhì)的泵中，一般用45#鋼制造，并且進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。在輸送鹽溶液等弱腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材料用40Cr，且調(diào)質(zhì)處理。在防腐蝕泵中，即輸送酸、堿等強腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材質(zhì)一般為1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不銹鋼。第十一頁，共三十五頁。2、離心泵2.2.3軸套軸套的作用是保護泵軸，使填料與泵軸的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦，所以軸套是離心泵的易磨損件。軸套表面一般也可以進(jìn)行滲碳、滲氮、鍍鉻、噴涂等處理方法，表面粗糙造度要求一般要達(dá)到Ra3.2μm—Ra0.8μm。可以降低摩擦系數(shù)，提高使用壽命。第十二頁，共三十五頁。1、離心泵2.2.4軸承滾動軸承主要由內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架等組成。軸承起支承轉(zhuǎn)子重量和承受力的作用。離心泵上多使用滾動軸承，其外圈與軸承座孔采用基軸制，內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸采用基孔制，配合類別國家標(biāo)準(zhǔn)有推薦值，可按具體情況選用。軸承一般用潤滑脂和潤滑油潤滑。第十三頁，共三十五頁。1、離心泵2.2.4機械密封機械密封是由密封圈、靜環(huán)、彈簧、動環(huán)等組成。密封的主要目的是防止灰塵水分及有害介質(zhì)侵入、阻潤滑劑或工作介質(zhì)的泄漏，密封可分為動密封和靜密封兩種。結(jié)構(gòu)及工作原理依靠靜環(huán)與動環(huán)的端面相互貼合，并作相對轉(zhuǎn)動而構(gòu)成的密封裝置，稱為機械密封，又稱端面密封。其結(jié)構(gòu)如圖1—20所示。緊定螺釘1，將彈簧座2固定在軸上，彈簧座2、彈簧3、推環(huán)4、動環(huán)6和動環(huán)密封圈5均隨軸轉(zhuǎn)動，6靜環(huán)7、靜環(huán)密封圈8裝在壓蓋上，并由防轉(zhuǎn)銷9固定，靜止不動。動環(huán)、靜環(huán)、動環(huán)密封圈和彈簧是機械密封的主要元件。而動環(huán)隨軸轉(zhuǎn)動并與靜環(huán)緊密貼合是保證機械密封達(dá)到良好效果的關(guān)鍵。機械密封中一般有四個可能泄漏點A、B、C、D和E。密封點A在動環(huán)與靜環(huán)的接觸面上，它主要靠泵內(nèi)液體壓力及彈簧力將動環(huán)壓第十四頁，共三十五頁。2、離心泵貼在靜環(huán)上，防止A點泄漏；但兩環(huán)的接觸面A上總會有少量液體泄漏，它可以形成液膜，一方面可以阻止泄漏，另一方面又可起潤滑作用；為保證兩環(huán)的端面貼合良好，兩端面必須平直光潔。密封點B在靜環(huán)與靜環(huán)座之間，屬于靜密封點；用有彈性的O形(或V形)密封圈壓于靜環(huán)和靜環(huán)座之間，靠彈簧力使彈性密封圈變形而密封。密封點C在動環(huán)與軸之間，此處也屬靜密封，考慮到動環(huán)可以沿軸向竄動，可采用具有彈性和自緊性的V形密封圈來密封。密封點D在靜環(huán)座與殼體之間，也是靜密封，可用密封圈或墊片作為密封元件。密封E點有軸套，在軸套與軸之間，也是靜密封，可用密封圈或墊片作為密封元件。機械密封的結(jié)構(gòu)形式很多，主要是根據(jù)摩擦副的對數(shù)、彈簧、介質(zhì)和端面上作用的比壓情況以及介質(zhì)的泄漏方向等因素來劃分。第十五頁，共三十五頁。2、離心泵①內(nèi)裝式與外裝式內(nèi)裝式是彈簧置于被密封介質(zhì)之內(nèi)(見圖1—20、圖1—21)，外裝式則是彈簧置于被密封介質(zhì)的外部，如圖1-22所示。圖1—20非平衡型單端面機械密封圖1—21非平衡型雙端面機械密封l一緊定螺釘；2一彈簧座；3彈簧；4推環(huán)；1一靜密封圈；2靜環(huán)；3動環(huán)；4一動環(huán)密封圈；5一動環(huán)密封圈；6一動環(huán)；7靜環(huán)；5一推環(huán)；6一彈簧；7緊定螺釘；8彈簧座；8靜環(huán)密封圈；9防轉(zhuǎn)銷9一防轉(zhuǎn)銷第十六頁，共三十五頁。2、離心泵

汽蝕泵通過旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體做功，把液體從葉輪內(nèi)摔出就會有蒸汽及溶解在液體中的氣體從液體中大量逸出，形成混合氣體的小氣泡，氣泡周圍液體壓力大，使氣泡收縮而迅速重新凝結(jié)，而周圍液體又以高速向這個空穴沖來，產(chǎn)生很高局部壓力，在頻率很高的連續(xù)打擊下，金屬表面因疲勞而剝離很快，破壞成蜂窩或海綿狀。氣縛泵啟動時，如果泵內(nèi)存在空氣，由于空氣的比重比液體小的多，產(chǎn)生的離心力亦小，此時葉輪中心只能造成很小的低壓，形不成所需要的壓強差，地面液體不能上升到葉輪中心，泵也就送不出液體，此現(xiàn)象為氣縛。第十七頁，共三十五頁。2、離心泵

備用泵為什么要定期盤車？（1）、防止泵內(nèi)生銹卡住；（2）、防止泵軸受壓變形。盤車每次盤半圈或半圈的奇數(shù)倍。盤車還可以將潤滑油帶到各潤滑點，防止軸生銹同時軸承也得到了潤滑，有利于在緊急狀態(tài)馬上開車。

第十八頁，共三十五頁。3、齒輪泵3.1齒輪泵的工作原理3.1.1齒輪泵的結(jié)構(gòu)主要由裝在殼體內(nèi)的一對嚙合齒輪組成，齒輪兩端的側(cè)蓋以及殼體，端蓋和各個齒間槽組成的許多密封工作腔。殼體端蓋第十九頁，共三十五頁。3、齒輪泵3.1.2齒輪泵的工作原理進(jìn)油過程：當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，右側(cè)吸油腔由于相互嚙合的輪齒逐漸脫開，密封空間逐漸增大，形成部分真空，因此油箱中的油液在大氣壓的作用下將油吸入吸油腔，將齒間槽充滿，并隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，把油液帶到左側(cè)的壓油腔內(nèi)。壓油過程：在壓油腔一側(cè)，由于輪齒在這里逐漸進(jìn)入嚙合，密封工作容積不斷減小，油就被壓了出去。所以齒輪泵的工作過程中，只要兩齒輪的旋轉(zhuǎn)方向不變，吸油，壓油腔即能確定。第二十頁，共三十五頁。3、齒輪泵【注意】由于齒輪在嚙合處得齒面將高低壓油腔分隔開，起到配油的作用，所以齒輪泵不需要設(shè)置獨立的配流機構(gòu)。第二十一頁，共三十五頁。3、齒輪泵3.2外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點影響齒輪泵性能指標(biāo)主要有如下三大問題：泄漏困油徑向不平衡力3.2.1.泄漏齒輪泵主要存在三個可能產(chǎn)生泄漏的部位：齒輪外圓和殼體內(nèi)孔間——約占齒輪泵總泄漏量的5%兩個齒輪的齒面嚙合處——約占齒輪泵總泄漏量的20%~25%齒輪端面和端蓋間——約占齒輪泵總泄漏量的75%~80%第二十二頁，共三十五頁。3、齒輪泵3.3.2.困油困油現(xiàn)象產(chǎn)生的四個必要條件：外齒輪泵一般采用漸開線齒輪前一對嚙合齒尚未脫離嚙合時，后一對齒便已進(jìn)入嚙合。在部分時間內(nèi)相鄰兩對齒會同時處于嚙合狀態(tài)，形成一個封閉空間，使一部分油液困在其中。而這封閉空間的容積又將隨著齒輪的轉(zhuǎn)動而變化(先縮小，然后增大)，從而產(chǎn)生困油現(xiàn)象。第二十三頁，共三十五頁。3、齒輪泵3.2.3.徑向不平衡力在齒輪泵中，作用在齒輪外圓上的壓力是不相等的，在壓油腔和吸油腔齒輪外圓和齒廓表面承受工作壓力（高壓）和吸油腔壓力（低壓）可以認(rèn)為壓力由壓油腔壓力逐漸分級下降到吸油腔壓力，這些油液壓力綜合作用下，相當(dāng)于給齒輪一個徑向的作用力，使齒輪和軸承受載。當(dāng)徑向力很大時，造成齒輪軸彎曲，齒頂與殼體產(chǎn)生接觸，加速軸承磨損，降低軸承的壽命。第二十四頁，共三十五頁。3、齒輪泵困油產(chǎn)生的危害：容積減?。涸趦蓚€輪齒開始同時嚙合，一直到嚙合點到達(dá)節(jié)點位置時，密封空間逐漸減小，由于油液的壓縮性很小，油壓急劇上升，油液從零件結(jié)合面的縫隙中被強行擠出，使齒輪受到很大的徑向力，產(chǎn)生噪音和振動。容積最大：當(dāng)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這個密封容積又逐漸增大，容積增大時又會造成局部真空，使油液中的空氣被析出，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象消除困油的方法：在齒輪泵的兩側(cè)端蓋上銑兩條不對稱卸荷槽。當(dāng)密閉容積減小時，使其與壓油腔相通，當(dāng)密閉容積增大時，使其與吸油腔相通。第二十五頁，共三十五頁。3、齒輪泵消除徑向不平衡力的方法：可以在殼體上銑出液壓平衡槽，將一部分高壓油引入低壓油側(cè)，將一部分低壓油引入高壓油側(cè)。在消除徑向不平衡力的同時，也可以減小端面的泄露，提高齒泵的壓力，即實現(xiàn)齒輪端面間隙自動補償?shù)诙摚踩屙摗?、齒輪泵3.3外嚙合齒輪泵的優(yōu)缺點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，重量輕，制造方便，價格低廉，工作可靠，自吸能力強，對油污污染不敏感，維護容易。缺點：一些機件承受不平衡徑向力，磨損嚴(yán)重，泄露大，工作壓力的提高受到限制；此外流量脈動大，壓力脈動和噪聲都比較大。第二十七頁，共三十五頁。4、磁力泵4.1磁力泵工作原理磁力泵具有全密封、無泄漏、耐腐蝕之特點，因此廣泛用于石油、化工、制藥、電鍍、環(huán)保、水處理、影視洗印、國防等部門用來抽送易燃、易爆、有毒與貴重液體，是創(chuàng)建無泄漏、無污染文明車間、文明工廠的理想用泵。磁力泵由電動機、磁力耦合器和離心泵組成,通過磁力偶合器來傳遞動力,當(dāng)電動機帶動磁力偶合器的外磁鋼旋轉(zhuǎn)時,磁力線穿過間隙和隔離套作用于內(nèi)磁鋼,使泵轉(zhuǎn)子與電動機同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉片帶動葉輪內(nèi)的液體旋轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)生離心力，第二十八頁，共三十五頁。4、磁力泵將葉輪內(nèi)的流體甩向四周，液體就獲得能量，通過泵殼流道，擴散后再從排出管排出，與此同時葉輪入口處由于液體減少而產(chǎn)生真空，在泵內(nèi)和吸入管道內(nèi)的液體間就產(chǎn)生了壓差，液體就在這個壓差的作用下不斷補充到泵內(nèi)，于是旋轉(zhuǎn)著的葉輪就不斷吸入和排出液體。4.2磁力泵結(jié)構(gòu)第二十九頁，共三十五頁。4、磁力泵隔離罩葉輪外磁缸內(nèi)磁缸軸承箱聯(lián)軸器電機底板底盤第三十頁，共三十五頁。4、磁力泵葉輪殼體第三十一頁，共三十五頁。4、磁力泵隔離罩第三十二頁，共三十五頁。4、磁力泵3.3磁力泵運行特點1）不要讓泵干轉(zhuǎn)2）避免輸送流體內(nèi)含懸浮顆粒3）入口限流會引起泵汽蝕、效率降低及快速磨損。4