泵首要用來運送液體包含水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可運送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。 水的進步關(guān)于人類日子和出產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水用具,例如埃及的鏈泵(公元前17世紀),我國的桔槔(公元前17世紀)、轆轤(公元前11世紀)和水車(公元1世紀)。比較聞名的還有公元前三世紀,阿基米德創(chuàng)造的螺旋桿,能夠平穩(wěn)接連地將水提至幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所運用。
公元前200年擺布,古希臘工匠克特西比烏斯創(chuàng)造的救活泵是一種最原始的活塞泵,已具有典型活塞泵的首要元件,但活塞泵只是在呈現(xiàn)了蒸汽機以后才得到迅速開展。
1840~1850年,美國沃辛頓創(chuàng)造泵缸和蒸汽缸對置的,蒸汽直接效果的活塞泵,標志著現(xiàn)代活塞泵的構(gòu)成。19世紀是活塞泵開展的高潮期間,其時已用于水壓機等多種機械中。但是跟著需水量的劇增,從20世紀20時代起,低速的、流量遭到很大約束的活塞泵逐步被高速的離心泵和反轉(zhuǎn)泵所替代。但是在高壓小流量范疇往復(fù)泵仍占有首要位置,尤其是隔膜泵、柱塞泵獨具長處,應(yīng)用日益增多。
反轉(zhuǎn)泵的呈現(xiàn)與工業(yè)上對液體運送的請求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于四葉片滑片泵的記載,以后連續(xù)呈現(xiàn)了別的各種反轉(zhuǎn)泵,但直到19世紀反轉(zhuǎn)泵仍存在走漏大、磨損大和功率低一級缺陷。20世紀初,大家解決了轉(zhuǎn)子光滑和密封等疑問,并選用高速電動機驅(qū)動,合適較高壓力、中小流量和各種粘性液體的反轉(zhuǎn)泵才得到迅速開展。反轉(zhuǎn)泵的類型和適合運送的液體品種之多為別的各類泵所不及。
運用離心力輸水的想法最早呈現(xiàn)在列奧納多·達芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學(xué)家帕潘創(chuàng)造了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現(xiàn)代離心泵的,則是1818年在美國呈現(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泵。1851~1875年,帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼被創(chuàng)造,使得開展高揚程離心泵成為可能。
雖然早在1754年,瑞士數(shù)學(xué)家歐拉就提出了葉輪式水力機械的根本方程式,奠定了離心泵規(guī)劃的理論基礎(chǔ),但直到19世紀末,高速電動機的創(chuàng)造使離心泵獲得抱負動力源以后,它的優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。在英國的雷諾和德國的普夫萊德雷爾等很多專家的理論研究和實踐的基礎(chǔ)上,離心泵的功率大大進步,它的功能規(guī)模和運用范疇也日益擴大,已成為現(xiàn)代應(yīng)用最廣、產(chǎn)值最大的泵。
泵一般按作業(yè)原理分容積式泵、動力式泵和別的類型泵,如射流泵、水錘泵、電磁泵、氣體升液泵。泵除按作業(yè)原理分類外,還可按別的方法分類和命名。例如,按驅(qū)動方法可分為電動泵和水輪泵等;按構(gòu)造可分為單級泵和多級離心泵;按用途可分為鍋爐給水泵和計量泵等;按運送液體的性質(zhì)可分為水泵、油泵和泥漿泵等。
容積式泵是依托作業(yè)元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或反轉(zhuǎn)運動,使作業(yè)容積替換地增大和減小,以完成液體的吸入和排出。作業(yè)元件作往復(fù)運動的容積式泵稱為往復(fù)泵,作反轉(zhuǎn)運動的稱為反轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出進程在同一泵缸內(nèi)替換進行,并由吸入閥和排出閥加以操控;后者則是經(jīng)過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等作業(yè)元件的旋轉(zhuǎn)效果,迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。
容積式泵在必定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是必定的,簡直不隨壓力而改動;往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動,需求采納相應(yīng)的消減脈動辦法;反轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動;具有自吸才能,泵發(fā)動后即能抽除管路中的空氣吸入液體;發(fā)動泵時必須將排出管路閥門徹底翻開;往復(fù)泵適用于高壓力和小流量;反轉(zhuǎn)泵適用于中小流量和較高壓力;往復(fù)泵適合運送清洗的液體或氣液混合物。總的來說,容積泵的功率高于動力式泵。
動力式泵靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的效果力,將機械能傳遞給液體,使其動能和壓力能增加,然后再經(jīng)過泵缸,將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而完成運送。動力式泵又稱葉輪式泵或葉片式泵。離心泵是最常見的動力式泵。
動力式泵在必定轉(zhuǎn)速下發(fā)生的揚程有一限定值,揚程隨流量而改動;作業(yè)安穩(wěn),運送接連,流量和壓力無脈動;一般無自吸才能,需求將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_端作業(yè) ;適用功能規(guī)模廣;適合運送粘度很小的清洗液體,特殊規(guī)劃的泵可運送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵首要用于給水、排水、灌溉、流程液體運送、電站蓄能、液壓傳動和船只噴發(fā)推進等。
別的類型的泵是指以別的的方法傳遞能量的一類泵。例如噴射泵是依托高速噴發(fā)出的作業(yè)流體 ,將需求運送的流體吸入泵內(nèi),并經(jīng)過兩種流體混合進行動量交換來傳遞能量;水錘泵是運用活動中的水被俄然制動時發(fā)生的能量,使其間的一部分水壓升到必定高度;電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力效果下 ,發(fā)生活動而完成運送;氣體升液泵經(jīng)過導(dǎo)管將緊縮空氣或別的緊縮氣體送至液體的最底層處,使之構(gòu)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。
泵的功能參數(shù)首要有流量和揚程,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)經(jīng)過泵出口輸出的液體量,一般選用體積流量;揚程是單位重量運送液體從泵進口至出口的能量增量 ,關(guān)于容積式泵,能量增量首要體現(xiàn)在壓力能增加上,所以一般以壓力增量替代揚程來表明。泵的功率不是一個獨立功能參數(shù),它能夠由別的功能參數(shù)例如流量、揚程和軸功率按公式核算求得。反之,已知流量、揚程和功率,也可求出軸功率。
泵的各個功能參數(shù)之間存在著必定的相互依賴變化聯(lián)系,能夠經(jīng)過對泵進行實驗,分別測得和算出參數(shù)值,并畫成曲線來表明,這些曲線稱為泵的特性曲線。每一臺泵都有特定的特性曲線,由泵制造廠供給。一般在工廠給出的特性曲線上還標明引薦運用的功能區(qū)段,稱為該泵的作業(yè)規(guī)模。
泵的實際作業(yè)點由泵的曲線與泵的設(shè)備特性曲線的交點來確定。挑選和運用泵,應(yīng)使泵的作業(yè)點落在作業(yè)規(guī)模內(nèi),以確保工作經(jīng)濟性和安全。此外,同一臺泵運送粘度不一樣的液體時,其特性曲線也會改動。一般,泵制造廠所給的特性曲線大多是指運送清洗冷水時的特性曲線。關(guān)于動力式泵,跟著液體粘度增大,揚程和功率下降,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,以進步運送功率。