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浅谈泵的发展史
发表时间:2017-09-20  |  点击率:629

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。水泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

     水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代就已有各种提水器具,例如埃及的链泵(公元前17世纪),中国的桔槔(公元前17世纪)、辘轳(公元前11世纪)和水车(公元1世纪)。比较的还有公元前三世纪,阿基米德发明的螺旋杆,可以平稳连续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所利用。

     公元前200年左右,古希腊工匠克特西比乌斯发明的灭火泵是一种zui原始的活塞泵,已具备典型活塞泵的主要元件,但活塞泵只是在出现了蒸汽机之后才得到迅速发展。

     1840~1850年,美国沃辛顿发明泵缸和蒸汽缸对置的,蒸汽直接作用的活塞泵,标志着现代活塞泵的形成。19世纪是活塞泵发展的高潮时期,当时已用于水压机等多种机械中。然而随着需水量的剧增,从20世纪20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐渐被高速的离心泵和回转泵所代替。但是在高压小流量领域往复泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵独具优点,应用日益增多。

     利用离心力输水的想法zui早出现在列奥纳多·达芬奇所作的草图中。1689年,法国物理学家帕潘发明了四叶片叶轮的蜗壳离心泵。但更接近于现代离心泵的,则是1818年在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马萨诸塞泵。1851~1875年,带有导叶的多级离心泵相继被发明,使得发展高扬程离心泵成为可能。

二离心泵的原理

     离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。吸水室位于叶轮的进水口前面,起到把液体引向叶轮的作用;压水室主要有螺旋形压水室(蜗壳式)、导叶和空间导叶三种形式;叶轮是泵的zui重要的工作元件,是过流部件的心脏,叶轮由盖板和中间的叶片组成。

     离心泵工作前,先将泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体,在这一过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一升力于叶片,反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体做功,使液体得到能量而流出叶轮,这时液体的动能与压能均增大。

     离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用

     离心泵的分类很多,它是依据不同的结构特点而划分的。

一、按工作叶轮数目来分类
    1、单级泵:即在泵轴上只有一个叶轮。
    2、多级泵:即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮,这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。

二、按工作压力来分类
    1、低压泵:压力低于100米水柱;
    2、中压泵:压力在100~650米水柱之间;
    3、高压泵:压力高于650米水柱。

三、按叶轮进水方式来分类
    1、单侧进水式泵:又叫单吸泵,即叶轮上只有一个进水口;
    2、双侧进水式泵:又叫双吸泵,即叶轮两侧都有一个进水口。它的流量比单吸式泵大一倍,可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。

四、按泵壳结合缝形式来分类
    1、水平中开式泵:即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。
    2、垂直结合面泵:即结合面与轴心线相垂直。

五、按泵轴位置来分类
    1、卧式泵:泵轴位于水平位置。
    2、立式泵:泵轴位于垂直位置。

六、按叶轮出来的水引向压出室的方式分类
    1、蜗壳泵:水从叶轮出来后,直接进入具有螺旋线形状的泵壳。
    2、导叶泵:水从叶轮出来后,进入它外面设置的导叶,之后进入下一级或流入出口管。
    平时我们说某台水泵属于多级泵,是指叶轮多少来讲的。根据其它结构特征,它又有可能是卧式泵、垂直结合面泵、导叶式泵、高压泵、单面进水式泵等。所以依据不同,叫法就不一样。另外,根据用途也可进行分类,如油泵、水泵、凝结水泵、排灰泵、循环水泵等。

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