第三章容積式泵和其它水泵

§3-1射流泵

射流泵也叫水射器.其基本構(gòu)造見下圖:2/6/20231高壓水從噴嘴高速射出，將混合室空氣代走。吸入水流與高速水流混合，進入擴散室，流速漸減。（壓能加）流量比α壓頭比β斷面比γ優(yōu)缺點；簡單，適用于污水污泥，不怕斷流效率低2/6/20232用途：離心泵抽氣加氯加礬曝氣（象閥門）與離心泵共同作用取地下水施工排水設(shè)計計算不是考試范圍2/6/20233§3-2氣升泵一、構(gòu)造

氣升泵由揚水管、輸氣管、噴嘴、氣水分離器等四部分組成.二、工作原理

來自空氣壓縮機的壓縮空氣由輸氣管經(jīng)噴嘴輸入到揚水管,于是在揚水管中形成了空氣和水的水氣乳狀液,沿?fù)P水管而上涌,流入氣水分離器,在該箱中,水氣乳狀液以一定速度撞在傘形鐘罩上,由于沖擊而達到氣水分離的效果,分離出來的空氣經(jīng)氣水分離箱頂部排氣孔溢出,落下的水則憑借重力流出,由管道引入清水池中.（有無氣浮原理？）連通管原理關(guān)鍵是揚水管外面是水。三、應(yīng)用及優(yōu)缺點：鉆孔氣舉采油2/6/202342/6/202352/6/202362/6/202372/6/202382/6/20239§3-3往復(fù)泵組成：由活塞，泵缸，吸入閥，排出閥，吸入管，排出

管，等組成。

原理：活塞移動到右頂端，工作室容積達最大值，所以吸入液體也達到最大值。這個過程就叫做吸入過程。當(dāng)活塞向左移動，泵缸內(nèi)的液體受到擠壓，壓力增高，將吸入閥關(guān)閉，而推開排出閥,液體從排出管排出。若活塞移動到左端頂端位置時,將所吸入的液體排盡。這一過程就叫做排出過程?；钊谠瓌訖C帶動下就這樣來回往復(fù)一次完成一個吸入過程和排出過程稱為一個工作循環(huán)。當(dāng)活塞不斷地作往復(fù)運動時,泵便能夠不斷地輸出液體?；钊酶變?nèi)可從一頂端位置移至另一頂端位置，這兩頂端之間的距離S稱為活塞行程長度或沖程。兩頂端叫做死點

2/6/202310單動往復(fù)泵：二個沖程、吸排一次、大泵的效率高,管道中的水是不均勻的，在吸壓水管上設(shè)密閉的空氣室（壓強大時，水壓縮空氣，小時，壓一部分到排水管路,吸水空氣室盡量保持吸水管中的水位，注意：吸水管中水位的變化）往復(fù)泵的效率較離心泵高，它將機械能以靜壓的形式傳送給液體揚程，與流量無關(guān)。

揚程=靜揚程+水損特性曲線是垂線2/6/202311應(yīng)用：加藥的計量泵優(yōu)缺點：

1．所產(chǎn)生的揚程可以無限高;2．流量與排出壓力無關(guān);3．具有自吸能力;4．流量不均勻.可控制5.必須開閘運行，不能用閘閥調(diào)節(jié)流量。2/6/2023122/6/2023132/6/202314§3-4螺旋泵一、原理螺旋泵的工作原理與古代龍骨水車十分相似.螺旋泵傾斜放在水中,由于螺旋泵對水面的傾斜角小于螺旋葉片的傾角,當(dāng)電動機通過變速裝置帶動螺旋軸時,螺旋葉片下端與水接觸,水就隨螺旋葉片上的一點進入螺旋葉片,重力作用下,隨葉片下降到另一點Q,由于轉(zhuǎn)動的慣性力,葉片將Q點的水又提升到R點,而后在重力的作用下,水又下降至高一級葉片的底部,如此不斷循環(huán),水沿螺旋泵軸被一級一級地往上提升,最后升至螺旋泵的最高點而出流.由于螺旋泵提升原理不同于離心泵和軸流泵,因此,它的轉(zhuǎn)速十分緩慢.2/6/2023152/6/2023162/6/202317二、螺旋泵應(yīng)用及優(yōu)缺點

1.優(yōu)點:(1)提升量大,省電;(2)螺旋泵只要葉片接觸到水面就能把水提升上來,并根據(jù)進水高度,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差；(3)泵站設(shè)備簡單,土建費用少;(4)不需要設(shè)置格柵,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;(6)可以緩慢提升流體.2.缺點:

(1)揚程較小,在使用上受到限制;(2)不能使用在水位變化較大的地方;(3)螺旋泵必須傾斜,占地面積較大.

2/6/202318不要集水井，垃圾，出水水位變化大或壓力管都不行直徑和長度特重要，排水量（直徑）和揚程（直徑，長度），安裝角度30度-40度現(xiàn)在一般不設(shè)止回閥螺旋泵轉(zhuǎn)的慢，一般電機不好帶，必須有減速裝置2/6/202319§3-5拉桿泵活塞泵：泵被淹沒，往上時，水提到壓水管上，下面吸水，下降時，泵體內(nèi)的壓力使進水閥關(guān)閉，活塞下面的水通過活塞中心孔流到活塞上面?？啄苌闲械臅r候關(guān)，下行的時候能開（地下水位高，活塞下一點,比水重，水推不上來）2/6/202320水輪泵：水輪機與水泵是相反的水錘泵旋渦泵：離心力小，圓周方向流動的過程中，徑向產(chǎn)生漩渦，多級，小流量，較高揚程屏蔽泵：電機轉(zhuǎn)子與葉輪連在一起浸在液體中，電機定子與轉(zhuǎn)子用屏蔽套與液體隔絕，化工用吊泵：架子吊著的單吸離心泵內(nèi)燃水泵：煤氣和空氣混合，在氣缸點火，高壓輸水，再爆炸罐式泵：酸蛋，密閉容器中用高壓氣送液2/6/202321§3-6真空泵一、真空名詞

1.真空泵(vacuumpumps)產(chǎn)生、改善和(或)維持真空的裝置?；旧戏譃闅怏w傳輸和氣體捕集泵兩種類型。

2.變?nèi)菡婵毡?positivedisplacementpumps)變?nèi)菡婵毡檬抢帽们蝗莘e的周期變化來完成吸氣和排氣的裝置。這種泵分為往復(fù)式及旋轉(zhuǎn)式兩種。2/6/202322

3.氣鎮(zhèn)真空泵(gasballastvacuumpump)泵工作中，經(jīng)氣鎮(zhèn)閥放入適量的非可凝性氣體到泵的壓縮室以降低被抽氣體中可凝性蒸汽在泵內(nèi)凝結(jié)程度的變?nèi)菡婵毡谩?/p>

4.油封(液封)真空泵[oil-sealed[liquid-sealed]（vacuumpump)利用油類密封各運動部件間的間隙和減少壓縮室有害空間的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?/p>

5.干封真空泵(dry—sealedvacuumpumps)不用油類(或液體)密封的變?nèi)菡婵毡谩?/p>

6.往復(fù)真空泵(pistonvacuumpump)利用泵腔內(nèi)活塞往復(fù)運動，將氣體壓縮并排出的變?nèi)菡婵毡谩?/6/202323

7.液環(huán)真空泵(liquidringvacuumpump)帶有多葉片的轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)時，把液體(通常為水)拋向泵殼并形成與泵同心的環(huán)．液環(huán)同轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?/p>

8.旋片真空泵(slidingvanerotaryvacuumpump)

轉(zhuǎn)子偏心裝在泵殼內(nèi)并同泵殼內(nèi)表面固定面相切，在轉(zhuǎn)子內(nèi)裝有二個(或二個以上)旋片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時滑片能沿其徑向槽往復(fù)滑動且與泵殼內(nèi)壁始終接觸，將泵腔分成幾個可變?nèi)莘e的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?/p>

9.定片真空泵(rotarypistonvacuumpump)

在泵殼內(nèi)裝有一個與泵殼內(nèi)壁相接觸的偏心轉(zhuǎn)子，泵殼上裝有一片始終與轉(zhuǎn)子表面接觸的徑向滑片，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，滑片上、下滑動將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?/6/20232410.滑閥真空泵(rotaryplungervacuumpump)

在偏心轉(zhuǎn)子外有一滑閥環(huán)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時帶動滑閥環(huán)沿泵殼內(nèi)壁滑動和滾動，固定在滑閥環(huán)上的滑閥桿能在裝于泵殼適當(dāng)位置可擺動的滑閥導(dǎo)軌中滑動，而把泵腔分成兩個可變?nèi)莘e的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?1.余擺線真空泵(trochoidalvacuumpump)

在泵腔內(nèi)，偏心裝有一個余擺線型轉(zhuǎn)子，它沿泵腔內(nèi)壁滑動并將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e的變?nèi)菡婵毡谩?2.多室旋片真空泵(multi—chamberslidingvanerotaryvacuumpump)

在一個泵殼內(nèi)并聯(lián)裝有由同一電動機驅(qū)動的多個獨立工作室的旋片真空泵。2/6/20232513.羅茨真空泵(rootsvacuumpump)泵內(nèi)裝有兩個相反方向同步旋轉(zhuǎn)的雙葉形或多葉形轉(zhuǎn)子，保持一定間隙的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩?4.動量傳輸泵(kineticvacuumpump)高速旋轉(zhuǎn)的葉片或運動的射流，把動量傳輸給氣體或氣體分子，使氣體連續(xù)不斷的從入口傳輸?shù)匠隹诘恼婵毡谩＿@種泵分為兩類，流體傳輸泵和牽引真空泵。15.牽引分子泵(mo1eculardragpump)氣體分子與高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子相碰撞而獲得動量，被送到出口的一種動量傳輸泵。

2/6/20232616.渦輪分子泵(turbomolecularpump)

泵內(nèi)裝有帶槽的圓盤或帶葉片的轉(zhuǎn)子，它在定子對應(yīng)的圓盤間旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子圓周的線速度和氣體分子速度是相同的量級的一種牽引分子泵，泵通常在分子流條件下工作。17.噴射真空泵(ejectorvacuumpump)

利用文丘里(venturi)效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送至出口的一種動量傳輸泵。噴射真空泵適于粘滯流和過渡流條件下工作。18.液體噴射真空泵(liquidjetvacuumpump)

以液體(通常為水)為工作介質(zhì)的噴射真空泵。2/6/20232719.氣體噴射真空泵(gasjetvacuumpump)以非可凝性氣體作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。20.蒸汽噴射真空泵(vapourjetvacuumpump)以蒸汽(水、油、汞等蒸汽)作為工作介質(zhì)的噴射真空泵。21.擴散泵(diffusionpump)以低壓高速蒸汽流(油或汞等蒸汽)作為工作介質(zhì)的氣體動量傳輸泵。氣體分子擴散到蒸汽射流中被送到出口。在射流中氣體分子密度始終是低的。這種泵適于分子流條件下工作。2/6/20232822.自凈化擴散泵(selfpurifyingdiffusionpump)泵液中的易揮發(fā)雜質(zhì)經(jīng)專門的機構(gòu)輸送到出口而不回到鍋爐中的一種油擴散泵。23.分餾擴散泵(fractionatingdiffusionpump)這種泵具有分餾裝置，使蒸汽壓力較低的工作液蒸汽進入高真空工作的噴嘴，而蒸汽壓力較高的工作液蒸汽進入低真空工作的噴嘴中的一種多級油擴散泵。24.擴散噴射泵(diffusionejectorpump)有擴散泵特性的單級或多級噴嘴和具有噴射泵特性的單級或多級噴嘴組成的動量傳輸泵。2/6/20232925.離子傳輸泵(iontransferpump)

被電離的氣體在電磁場或電場的作用下，輸送到出口的動量傳輸泵。26.捕集真空泵(entrapmentvacuumpump)

氣體分子被吸附或凝結(jié)在泵內(nèi)表面上的其空泵。27.吸附泵(adsorptionpump)

主要用具有大表面的吸附劑(如多孔物質(zhì))的物理吸附作用來抽氣的捕集真空泵。28.吸氣劑泵(getterpump)

用吸氣劑以化學(xué)結(jié)合方式捕獲氣體的捕集真空泵，吸氣劑通常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金29．升華(蒸發(fā))泵(sublimationpump)

一種用間斷或連續(xù)方式升華(蒸發(fā))吸氣材料以達到抽氣目的的捕集真空泵。2/6/20233030．吸氣劑離子泵(getterionpump)被電離的氣體通過電磁場或電場的作用吸附在有吸氣材料的泵內(nèi)表面上的捕集真空泵。

二、給排水中常見的情況

自吸：使用自吸泵時：從某種意義上講，代替真空泵抽出吸水管中的空氣。1.在泵內(nèi)有一定量的水，葉輪轉(zhuǎn)動，離心力的作用，氣水混合，在葉輪的外沿形成薄層泡沫帶，當(dāng)水環(huán)運動到上舌部時，舌部將泡沫帶的大部分刮走，進入泵體上部，速度變慢，氣泡分離，水又下來。2.在泵外進口處安裝噴嘴，在出口有氣液分離裝置。當(dāng)泵內(nèi)存有適當(dāng)?shù)囊后w而啟動時，噴射到葉輪入口。吸氣，混合，葉輪輸?shù)匠鰵饪?。分離，水再噴。2/6/2023312/6/2023322/6/2023332/6/202334

水環(huán)式真空泵：水環(huán)式真空泵主要是用于抽吸空氣，特別適合作為離心泵的啟動用。此泵在工作時，內(nèi)存有一定數(shù)量的清水，固體物不能進入泵內(nèi)。葉輪偏心裝置于泵殼內(nèi)，啟動前灌點水，啟動后形成水環(huán)，形成大小不同的空間，各葉片之間，輪轂之間，泵殼。葉片1偏心的置于泵殼內(nèi)，灌水，離心作用，將水甩向四周，形成水環(huán)2，開式葉輪偏心安裝，側(cè)蓋上開有吸入口和排出口，泵內(nèi)必須充以一定數(shù)量的工作水，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，水形成一緊貼殼壁的水環(huán)，水環(huán)內(nèi)表面與葉輪輪轂表面及兩側(cè)蓋端面之間形成一個月牙形的工作空間，該空間被葉片分隔成若干個腔室，腔室容積隨葉輪回轉(zhuǎn)不斷地改變。在前半轉(zhuǎn)，水環(huán)與葉輪殼離開，空間變大，吸氣，后半部相反。2/