技術(shù)文章
美國Vickers葉片泵的知識
閱讀:935 發(fā)布時間:2014-10-13 一、VICKERS葉片泵的定義
VICKERS葉片泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。
二、VICKERS葉片泵的主要用途
VICKERS葉片泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。
三、VICKERS葉片泵的發(fā)展簡史
水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水器具,例如埃及的鏈VICKERS葉片泵(公元前17世紀),現(xiàn)貨的桔槔(公元前17世紀)、轆轤(公元前11世紀)和水車(公元1世紀)。比較著名的還有公元前三世紀,阿基米德發(fā)明的螺旋桿,可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至
幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿VICKERS葉片泵所利用。
公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火VICKERS葉片泵是一種zui原始的活塞VICKERS葉片泵,已具備典型活塞VICKERS葉片泵的主要元件,但活塞VICKERS葉片泵只是在出現(xiàn)了蒸汽機之后才得到迅速發(fā)展。
1840~1850年,美國沃辛頓發(fā)明VICKERS葉片泵缸和蒸汽缸對置的,蒸汽直接作用的活塞VICKERS葉片泵,標志著現(xiàn)代活塞VICKERS葉片泵的形成。19世紀是活塞VICKERS葉片泵發(fā)展的高潮時期,當時已用于水壓機等多種機械中。然而隨著需水量的劇增,從20世紀20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞VICKERS葉片泵逐漸被高速的離心VICKERS葉片泵和回轉(zhuǎn)VICKERS葉片泵所代替。但是在高壓小流量領(lǐng)域往復VICKERS葉片泵仍占有主要地位,尤其是隔膜VICKERS葉片泵、柱塞VICKERS葉片泵*優(yōu)點,應(yīng)用日益增多。
回轉(zhuǎn)VICKERS葉片泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對液體輸送的要求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于四葉片滑片VICKERS葉片泵的記載,以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)VICKERS葉片泵,但直到19世紀回轉(zhuǎn)VICKERS葉片泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點。20世紀初,人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封等問題,并采用高速電動機驅(qū)動,適合較高壓力、中小流量和各種粘性液體的回轉(zhuǎn)VICKERS葉片泵才得到迅速發(fā)展?;剞D(zhuǎn)VICKERS葉片泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類VICKERS葉片泵所不及。
利用離心力輸水的想法zui早出現(xiàn)在列奧納多達芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心VICKERS葉片泵。但更接近于現(xiàn)代離心VICKERS葉片泵的,則是1818年在美國出現(xiàn)的具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞VICKERS葉片泵。1851~1875年,帶有導葉的多級離心VICKERS葉片泵相繼被發(fā)明,使得發(fā)展高揚程離心VICKERS葉片泵成為可能。
盡管早在1754年,瑞士數(shù)學家歐拉就提出了葉輪式水力機械的基本方程式,奠定了離心VICKERS葉片泵設(shè)計的理論基礎(chǔ),但直到19世紀末,高速電動機的發(fā)明使離心VICKERS葉片泵獲得理想動力源之后,它的*性才得以充分發(fā)揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等許多學者的理論研究和實踐的基礎(chǔ)上,離心VICKERS葉片泵的效率大大提高,它的性能范圍和使用領(lǐng)域也日益擴大,已成為現(xiàn)代應(yīng)用zui廣、產(chǎn)量zui大的VICKERS葉片泵。
四、VICKERS葉片泵的分類
VICKERS葉片泵通常按工作原理分容積式VICKERS葉片泵、動力式VICKERS葉片泵和其他類型VICKERS葉片泵,如射流VICKERS葉片泵、水錘VICKERS葉片泵、電磁VICKERS葉片泵、氣體升液VICKERS葉片泵。
VICKERS葉片泵除按工作原理分類外,還可按其他方法分類和命名。例如,按驅(qū)動方法可分為電動VICKERS葉片泵和水輪VICKERS葉片泵等;
按結(jié)構(gòu)可分為單級VICKERS葉片泵和多級VICKERS葉片泵;按用途可分為鍋爐給水VICKERS葉片泵和計量VICKERS葉片泵等;
按輸送液體的性質(zhì)可分為水VICKERS葉片泵、油VICKERS葉片泵和泥漿VICKERS葉片泵等。
五、VICKERS葉片泵的工作原理
容積式VICKERS葉片泵是依靠工作元件在VICKERS葉片泵缸內(nèi)作往復或回轉(zhuǎn)運動,使工作容積交替地增大和縮小,以實現(xiàn)液體的吸入和排出。工作元件作往復運動的容積式VICKERS葉片泵稱為往復VICKERS葉片泵,作回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)VICKERS葉片泵。前者的吸入和排出過程在同一VICKERS葉片泵缸內(nèi)交替進行,并由吸入閥和排出閥加以控制;后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用,迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。
容積式VICKERS葉片泵在一定轉(zhuǎn)速或往復次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而改變;往復VICKERS葉片泵的流量和壓力有較大脈動,需要采取相應(yīng)的消減脈動措施;回轉(zhuǎn)VICKERS葉片泵一般無脈動或只有小的脈動;具有自吸能力,VICKERS葉片泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體;啟動VICKERS葉片泵時必須將排出管路閥門*打開;往復VICKERS葉片泵適用于高壓力和小流量;回轉(zhuǎn)VICKERS葉片泵適用于中小流量和較高壓力;往復VICKERS葉片泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物??偟膩碚f,容積VICKERS葉片泵的效率高于動力式VICKERS葉片泵。 動力式VICKERS葉片泵靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的作用力,將機械能傳遞給液體,使其動能和壓力能增加,然后再通過VICKERS葉片泵缸,將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而實現(xiàn)輸送。動力式VICKERS葉片泵又稱葉輪式VICKERS葉片泵或葉片式VICKERS葉片泵。離心VICKERS葉片泵是zui常見的動力式VICKERS葉片泵。
動力式VICKERS葉片泵在一定轉(zhuǎn)速下產(chǎn)生的揚程有一限定值,揚程隨流量而改變;工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動;一般無自吸能力,需要將VICKERS葉片泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作 ;適用性能范圍廣;適宜輸送粘度很小的清潔液體,特殊設(shè)計的VICKERS葉片泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式VICKERS葉片泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進等。
其他類型的VICKERS葉片泵是指以另外的方式傳遞能量的一類VICKERS葉片泵。例如射流VICKERS葉片泵是依靠高速噴射出的工作流體 ,將需要輸送的流體吸入VICKERS葉片泵內(nèi),并通過兩種流體混合進行動量交換來傳遞能量;水錘VICKERS葉片泵是利用流動中的水被突然制動時產(chǎn)生的能量,使其中的一部分水壓升到一定高度;電磁VICKERS葉片泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下 ,產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送;氣體升液VICKERS葉片泵通過導管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的zui底層處,使之形成較液體輕的氣液混合流體,再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來。
六、VICKERS葉片泵的主要性能參數(shù)
VICKERS葉片泵的性能參數(shù)主要有流量和揚程,此外還有軸功率、轉(zhuǎn)速和必需汽蝕裕量。
流量是指單位時間內(nèi)通過VICKERS葉片泵出口輸出的液體量,一般采用體積流量;
揚程是單位重量輸送液體從VICKERS葉片泵入口至出口的能量增量 ,對于容積式VICKERS葉片泵,能量增量主要體現(xiàn)在壓力能增加上,所以通常以壓力增量代替揚程來表示。
VICKERS葉片泵的效率不是一個獨立性能參數(shù),它可以由別的性能參數(shù)例如流量、揚程和軸功率按公式計算求得。反之,已知流量、揚程和效率,也可求出軸功率。
VICKERS葉片泵的各個性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系,可以通過對VICKERS葉片泵進行試驗,分別測得和算出參數(shù)值,并畫成曲線來表示,這些曲線稱為VICKERS葉片泵的特性曲線。每一臺VICKERS葉片泵都有特定的特性曲線,由VICKERS葉片泵制造廠提供。通常在工廠給出的特性曲線上還標明推薦使用的性能區(qū)段,稱為該VICKERS葉片泵的工作范圍。
VICKERS葉片泵的實際工作點由VICKERS葉片泵的曲線與VICKERS葉片泵的裝置特性曲線的交點來確定。選擇和使用VICKERS葉片泵,應(yīng)使VICKERS葉片泵的工作點落在工作范圍內(nèi),以保證運轉(zhuǎn)經(jīng)濟性和安全。此外,同一臺VICKERS葉片泵輸送粘度不同的液體時,其特性曲線也會改變。通常,VICKERS葉片泵制造廠所給的特性曲線大多是指輸送清潔冷水時的特性曲線。對于動力式VICKERS葉片泵,隨著液體粘度增大,揚程和效率降低,軸功率增大,所以工業(yè)上有時將粘度大的液體加熱使粘性變小,以提高輸送效率。