20種泵的性能差異分析

2022/04/15

一、離心泵

　　液體注滿泵殼，葉輪高速旋轉，液體在離心力作用下產生高速度，高速液體經過逐漸擴大的泵殼通道，動壓頭轉變?yōu)殪o壓頭。要注意防止氣蝕現(xiàn)象和氣縛現(xiàn)象的發(fā)生。

　　性能特點：

　　離心泵的流量范圍很大，流量和壓力都平穩(wěn)，沒有波動。

　　離心泵的轉數(shù)較高，可以與電動機和汽輪機直接相連，傳動機構簡單緊湊。

　　操作方便可靠，調節(jié)和維修容易，并易于實現(xiàn)自動化和遠距離操作。

　　離心泵與同一指標的往復泵相比，結構簡單緊湊，體積小，重量輕，零部件少，制造方便，造價低，而且占地面積小，因此它的設備和修理費用都較低廉。

　　離心泵有以下主要缺點：

　　在一般情況下，離心泵起動前需先灌泵或用真空泵將泵內空氣抽出。自吸離心泵啟動前雖不必灌泵，但目前使用上還有局限性。

　　液體粘度對泵的性能影響較大。當液體粘度增加時，泵的流量，揚程，吸程和效率都會顯著地降低。

　　離心泵在小流量高揚程的情況下應用，受到一定的限制。因為小流量離心泵的泵體流道很窄，制造困難，同時效率很低。

　二、多級離心泵

　　相當于多個離心泵串聯(lián)，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(qū)別在于多級泵有兩個以上的葉輪，能分段地多級次地吸水和壓水，從而將水揚到很高的位置，揚程可根據(jù)需要而增減水泵葉輪的級數(shù)。多級泵主要用于礦山排水、城市及工廠供水，農業(yè)灌溉用的很少，僅適用于高揚程、小流量的高山區(qū)提水來解決人畜飲水的困難。

　　多級離心泵有立式和臥式兩種型式多級離心泵的泵軸上裝有串聯(lián)的兩個以上的葉輪，它相對于一般的單級離心泵，可以實現(xiàn)更高的揚程；相對于活塞泵、隔膜泵等往復式泵，可以泵送較大的流量。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、建筑、消防等行業(yè)得到了廣泛的應用。

　　由于其本身的特殊性，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(jié)上的疏忽或者考慮不周，使得多級離心泵投用后頻繁發(fā)生異常磨損、振動、抱軸等故障，導致停機。

　三、齒輪泵

　　兩齒輪的齒相互分開，形成低壓，液體吸入，并由殼壁送到另一側。另一側兩齒輪互相合攏，形成高壓將液體排出。

　　性能特點：

　　優(yōu)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、轉速范圍大、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，磨損后不易修復，不能做變量泵用。

　四、螺桿泵

　　雙螺桿泵與齒輪泵十分相似，一個螺桿轉動，帶動另一個螺桿，液體被攔截在嚙合室內，沿桿軸方向推進，然后被擠向中央排出。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　1)壓力和流量范圍寬闊；

　　2)運送液體的種類和粘度范圍寬廣；

　　3)因為泵內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(xù)，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(yǎng)容易。

　　缺點：

　　螺桿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、往復泵

　　往復泵是正位移泵。當泵提供的流量大于管路需求流量時，要求一部分回流到往復泵進口，及旁路調節(jié)。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　?。?/span>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，其中蒸汽往復泵可達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）泵的性能不隨壓力和輸送介質粘度的變動而變動。

　　其他的泵都不具有往復泵的上述突出優(yōu)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，并能系列化批量生產的優(yōu)點。

　　缺點：

　　流量不是很穩(wěn)定。同流量下比離心泵龐大；機構復雜；資金用量大；不易維修等。

　六、雙動往復泵

　　活塞右移，左下吸液，右上排液?；钊笠?，右下吸液，左上排液。活塞往復一次，有兩次吸、排液，流量更加均勻。

　七、氣動隔膜泵

　　為了使活柱不與腐蝕性料液直接接觸，將氣缸腔體與液料用隔膜分開，實質也是往復泵的原理。

　　性能特點：

　　氣動隔膜泵是一種新型輸送機械，是目前國內最新穎的一種泵類。采用壓縮空氣為動力源，對于各種腐蝕性液體。氣動隔膜泵其有四種材質：工程塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。氣動隔膜泵根據(jù)不同液體介質分別采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯，以滿足不同用戶的需要。安置在各種特殊場合，用來抽送常規(guī)泵不能抽吸的介質，均取得了滿意的效果。

　?。?/span>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。

　?。?/span>2）不會產生電火花：氣動隔膜泵不用電力作動力，接地后又防止了靜電火花

　?。?/span>3）可以通過含顆粒液體：因為容積式工作且進口為球閥，所以不容易被堵。

　?。?/span>4）對物料的剪切力極低：工作時是怎么吸進怎么吐出，所以對物料的攪動最小，適用于不穩(wěn)定物質的輸送

　?。?/span>5）流量可調節(jié)，可以在物料出口處加裝節(jié)流閥來調節(jié)流量。

　?。?/span>6）具有自吸的功能。

　?。?/span>7）可以空運行，而不會有危險。

　?。?/span>8）可以潛水工作。

　?。?/span>9）可以輸送的流體極為廣泛，從低粘度的到高粘度的，從腐蝕性得到粘稠的。

　　（10）沒有復雜的控制系統(tǒng)，沒有電纜、保險絲等。

　?。?/span>11）體積小、重量輕，便于移動。

　　（12）無需潤滑所以維修簡便，不會由于滴漏污染工作環(huán)境。

　?。?/span>13）泵始終能保持高效，不會因為磨損而降低。

　　（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(fā)熱

　　（15）沒有動密封，維修簡便避免了泄漏。工作時無死點。

　　八、磁力泵

　　磁力泵由泵、磁力聯(lián)軸器和驅動電機三部分組成。泵軸的左端裝有葉輪,右端裝有內磁轉子,泵軸由滑動軸承支承。托架連接泵和電機并保證內外磁轉子的位置精度。當電機驅動外磁轉子旋轉時,磁場通過空氣氣隙和隔離套,帶動內磁轉子同步旋轉,從而帶動葉輪旋轉。

　　性能特點：

　　同使用機械密封或填料密封的離心泵相比較，磁力泵具有以下優(yōu)點：

　　1.泵軸由動密封變成封閉式靜密封，徹底避免了介質泄漏。

　　2.無需獨立潤滑和冷卻水，降低了能耗。

　　3.由聯(lián)軸器傳動變成同步拖動，不存在接觸和摩擦。功耗小、效率高，且具有阻尼減振作用，減少了電動機振動對泵的影響和泵發(fā)生氣蝕振動時對電動機的影響。

　　4.過載時，內、外磁轉子相對滑脫，對電機、泵有保護作用。

　　九、水環(huán)式真空泵

　　葉輪與泵殼成偏心，泵殼內充一定量的水，葉輪旋轉使水形成水環(huán)。相鄰葉片（如圖中紅色葉片）旋轉時，與水環(huán)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，即多組往復壓縮。結構緊湊、工作平衡可靠和流量均勻，所以化工生產中多用來輸送或抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。水環(huán)式真空泵由于葉輪攪拌液體，損失能量大，故其效率很低。

　　性能特點：

　　優(yōu)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(shù)較高，一般可與電動機直聯(lián)，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。

　　由于泵腔內沒有金屬磨擦表面，無須對泵內進行潤滑，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(wěn)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，這不僅是因為受到結構上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達到2000~4000Pa。用油作工作液，可達130Pa。

　　總之，由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于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。有了這些突出的特點，盡管它效率低，仍然得到了廣泛的應用。

　　十、旋渦泵

　　性能特點：

　　優(yōu)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于水的液體之用，使用液溫不超過60，常用于鍋爐給水的配套，在造船、輕紡、化工、冶金、機械制造、水產養(yǎng)殖、固定消防穩(wěn)壓、熱交換機組、農業(yè)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(yōu)越性。

　　具有自吸能力或借助于簡單裝置來實現(xiàn)自吸。

　　具有陡降的揚程特性曲線，因此，對系統(tǒng)中的壓力波動不敏感。

　　某些旋渦泵可實現(xiàn)汽液混輸。這對于抽送含有氣體的易揮發(fā)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(xiàn)，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(shù)旋渦泵的效率在20-40%，因此妨礙了它向大功率方向發(fā)展。

　　2旋渦泵的氣蝕性能較差。

　　3旋渦泵不能用來抽送粘性較大的介質。因隨著液體粘性的增加，泵的揚程和效率會急劇降低，介質的粘度限制在114 厘沲之內。

　　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抽送的介質只限于純凈的液體。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致旋渦泵不能工作。

　　十一、葉片泵

　　因為歷史的葉片泵根據(jù)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。

　　這類泵產品一般不會叫葉片泵。但作為專著，葉片泵幾乎全部是指離心泵、混流泵、軸流泵等(一級建造師2014《機電工程與管理實務》中稱這三類為葉輪泵)。根據(jù)其每轉的理論排量是固定值還是可變值，可以分為葉片式變量泵和葉片式定量泵。

　　性能特點：

　　優(yōu)點：

　　(1)輸出流量比齒輪泵均勻，運轉平穩(wěn)，噪聲小。

　　(2)工作壓力較高，容積效率也較高。

　　(3)單作用式葉片泵易于實現(xiàn)流量調節(jié)，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，其轉速范圍必須在500~ 1500 r/min范圍內。(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)結構較復雜，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(tǒng)中，主要用于機床控制，特別是雙作用式葉片泵（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。

　　十二、蒸汽噴射泵

　　蒸汽進入噴嘴后，高速噴出，產生低壓，將氣體吸入并在混合室混合，經擴大管后，動能轉變?yōu)閴簭娔?。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。只要泵的結構材料選擇適當，對于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為有利。

　　(2)結構簡單、重量輕，占地面積小。

　　(3)工作蒸汽壓力為4～9×105Pa，在一般的冶金、化工、醫(yī)藥等企業(yè)中都具備這樣的水蒸汽源。

　　因水蒸汽噴射泵具有上述特點，所以廣泛用于冶金、化工、醫(yī)藥、石油以及食品等工業(yè)部門。

　　十三、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(wěn),安裝無需調整

　　2、泵進出口設計成規(guī)格相同法蘭,且位于同一中心在線,可象閥門一樣直接安裝在管路上,且中心低,便于管道布置,安裝方便.

　　3、泵與電機同軸,軸向尺寸短,使泵運行更加平穩(wěn),噪音低.

　　4、取消傳統(tǒng)軸封方式,避免了輸送介質的外泄,因此具有完全無泄漏的顯著特點。

　　十四、自吸泵單級單吸

　　自吸泵的工作原理是：水泵啟動前先在泵殼內灌滿水（或泵殼內自身存有水）。啟動后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，吸入管內的空氣進入泵內，并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(wěn)、維護容易、效率高、壽命長，并有較強的自吸能力等優(yōu)點。管路不需安裝底閥，工作前只需保證泵體內儲有定量引液即可。不同液體可采用不同材質自吸泵。

　　1、排污能力強：特殊的葉輪防堵設計，確保了泵高效且無堵塞。

　　2、高效節(jié)能：采用優(yōu)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。

　　十五、活塞泵

　　借活塞在汽缸內的往復作用使缸內容積反復變化，以吸入和排出流體。

　　性能特點：

　　活塞泵又叫電動往復泵，從結構分為單缸和多缸，其特點是揚程較高。適用于輸送常溫無固體顆粒的油乳化液等。用于油田、煤層注水、注油、采油；膛壓機水壓機的動力泵，水力清砂，化肥廠輸送氨液等。若過流部件為不銹鋼時，可輸送腐蝕性液體。另外根據(jù)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。

　　活塞泵適用于高壓、小流量的場合，特別是流量小于100m3/h，排出壓力大于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(yè)、機械制造工業(yè)、造紙、食品加工、醫(yī)藥生產等方面應用很廣。低中速活塞泵速度低，可用人力操作和畜力拖動，適用于農村給水和小型灌溉。

　　十六、羅茨真空泵

　　羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風機相似。由于轉子的不斷旋轉，被抽氣體從進氣口吸入到轉子與泵殼之間的空間v0內，再經排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內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，由于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(xù)轉動時，氣體排出泵外。

　　性能特點：

　　在較寬的壓強范圍內有較大的抽速；

　　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，泵腔內無油；

　　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?。?/span>

　　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(yè)部門得到廣泛的應用。

　　十七、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。

　　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。其工作壓強范圍為101325~1.33×10-2（Pa）屬于低真空泵。它可以單獨使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應用于冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產和科研部門。

　　1.體積小、重量輕、噪音低；

　　2.設有氣鎮(zhèn)閥，可抽除少量水蒸氣；在環(huán)境溫度五攝氏度到四十攝氏度范圍內，進氣口壓強小于1.3X103帕的條件下允許長期連續(xù)運轉，被抽氣體相對濕度大于百分之九十時，應開氣鎮(zhèn)閥。

　　3.設有自動防返油止回閥，啟動方便；

　　4.進氣口連續(xù)暢通大氣運轉不得超過一分鐘；

　　5.不適用于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。

　　十八、泥漿泵

　　泥漿泵，是指在鉆探過程中向鉆孔里輸送泥漿或水等沖洗液的機械。泥漿泵是鉆探設備的重要組成部分。在常用的正循環(huán)鉆探中﹐它是將地表沖洗介質──清水、泥漿或聚合物沖洗液在一定的壓力下，經過高壓軟管﹑水龍頭及鉆桿柱中心孔直送鉆頭的底端，以達到冷卻鉆頭、將切削下來的巖屑清除并輸送到地表的目的。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復運動。在吸入和排出閥的交替作用下，實現(xiàn)壓送與循環(huán)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(wěn)定、無過流、脈動及攪拌、剪切漿液現(xiàn)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(xiàn)流量調節(jié)。

　　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，適用于管道需反正向沖洗的場合。

　　7、運轉平穩(wěn)、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于化工、制藥、釀造、造紙、食品等單位。

　　十九、氣氣增壓泵

　　以壓縮空氣為動力，將低壓氣體壓力升高后連續(xù)輸出，最終輸出壓力可升高至動力源壓力的兩倍甚至數(shù)十倍，是無污染的氣體增壓裝置。根據(jù)輸出壓力和結構形式又分成低壓泵和高壓泵。低壓泵主要用于當現(xiàn)場氣源壓力不足或不穩(wěn)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。高壓泵主要用于增壓非普通壓縮空氣場合，如把氮氣、氦氣、氬氣等增壓至幾十兆帕并裝入高壓儲氣罐。

　　性能特點：

　?。?/span>1） 工作壓力范圍大，選用不同型號的泵可獲得不同的壓力區(qū)域，

　　調節(jié)輸入氣壓輸出氣壓相應得到調整?？蛇_到極高的壓力，氣體90Mpa

　　（2） 流量范圍廣，對所有型號泵僅0.1Kg氣壓就能平穩(wěn)工作，此時獲得最小的流量，調節(jié)進氣量后可得到不同的流量。

　?。?/span>3） 易于控制，從簡單的手動控制到完全的自動控制均可滿足要求。

　　（4） 自動重新啟動，無論何種原因造成保壓回路壓力下降，將自動重新啟動，補充泄漏壓力，保持回路壓力恒定。

　?。?/span>5） 操作安全，采用氣體驅動，無電弧及火花，可在危險場合使用。

　　（6） 最大節(jié)能可達70%，因為保持保壓不消耗任何能量。

　　二十、氣液增壓泵

　　由單向閥控制的高壓柱塞不斷地將液體排出，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，增壓泵會自動啟動運行，直到再次達到壓力平衡后自動停止。采用單氣控非平衡氣體分配閥來實現(xiàn)泵的自動往復運動，泵體氣驅部分采用鋁合金制造。接液部分根據(jù)介質不同選用碳鋼或不銹鋼，泵的全套密封件均為進口優(yōu)質產品，從而保證了氣液增壓泵的性能。

　　性能特點：

　　（1）輸出壓力高：液泵最大可達640MPa，氣泵最大可至200MPa

　?。?/span>2）使用范圍廣：工作介質可為液壓油.水及大部分化學腐蝕性液體，而且可靠性高，免維護壽命長。

　?。?/span>3）輸出流量范圍廣：對所有型號泵僅需較小驅動氣壓就能平穩(wěn)工作，此時獲得較小流量，調節(jié)驅動進氣量后可獲得不同流量。

　?。?/span>4）應用靈活：選用不同型號的泵，可獲得不同的壓力區(qū)域。

　?。?/span>5）易于調節(jié)：在泵的壓力范圍內，調節(jié)調節(jié)閥從而調節(jié)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，將自動啟動，補充泄漏壓力，保持回路壓力恒定。

　?。?/span>7）操作安全：采用氣體驅動，無電弧及火花，可在危險場所使用。