什么是中开泵

泵按结构的分类及工作原理

泵的分类

水泵的标准所牵涉的产品种类也非常多，有离心泵、计量泵、螺杆泵、往复泵、水轮泵、潜水泵、油泵、清水泵、试压泵、旋涡泵、低温泵、真空泵、罗茨泵、分子泵、齿轮泵、泥浆泵、耐腐蚀泵、深井泵、水环泵、混流泵、轴流泵、锅炉给水泵、液下泵、注水泵、化工流程泵、不堵式泵、无泄漏泵、塑料泵、消防泵等等，还有很多。其名称有些是按泵的常规分类方法划分的如叶片泵、容积泵等，有些则是按用途划分的如污水泵、卫生泵等，有些名称则比较随意如扩散泵、液氮泵等。只要有此类产品的生产，有制定标准的需求，通过一定的申请、批准手续就可能产生一个新的标准，但有时内容也有相当的交叉、重复。就国内和国外的标准而言，则国内的标准数量多于国外的标准。总的来说，像离心泵这样应用广泛，产品生产历史长久的泵类标准比较多（离心泵相关标准的总数达到100多个），而像无泄漏泵这种迅速发展起来的新型泵类标准则比较少。现着重介绍泵按结构的分类及工作原理

(一)容积式

分类 往复式 回转式

基本原理 借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体 机壳内的转子或转动部件旋转时，转子与机壳之间的工作容积发生变化，借以吸入和排出流体 ，如：活塞泵 齿轮泵，螺杆泵

(二)叶片式

叶片式泵与风机的主要结构是可旋转、带叶片的叶轮和固定的机壳。通过叶轮旋转对流体作功，从而使流体获得能量。

根据流体的流动情况，可将它们再分为下列数种：

分类 离心式 轴流式 混流式 贯流式

基本原理 叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量 旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能 离心式和轴流式的混合体 原理同离心式

，如：中央空调用离心风机 中央空调或冷库用轴流式送水泵 混流送水泵 家用空调室内风机

泵与风机的工作原理

一、 离心式泵与风机的工作原理

叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。叶轮装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流入，然后转90度进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转，在叶轮入口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被泵吸入和排出。

二．轴流式泵与风机工作原理

旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，叶轮安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳内,当叶轮旋转时，流体轴向流入，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵与风机适用于大流量、低压力，制冷系统中常用作循环水泵及送引风机。

三． 贯流式风机的工作原理

由于空气调节技术的发展，要求有一种小风量、低噪声、压头适当和在安装上便于与建筑物相配合的小型风机。贯流式风机就是适应这种要求的新型风机。

贯流式风机的主要特点如下：

(一)叶轮一般是多叶式前向叶型，但两个端面是封闭的。

(二)叶轮的宽度b没有限制，当宽度加大时．流量也增加。

(三)贯流式风机不像离心式风机是在机壳侧板上开口使气流轴向进入凤机，而是将机壳部分地敞开使气流直接径向进入风机。气流横穿叶片两次。某些贯流式风机在叶轮内缘加设不动的导流叶片，以改善气流状态。

(四)在性能上，贯流式风机的全压系数较大． 性能曲线是驼蜂型的，效率较低，一般约为30％一50％。

(五)进风口与出风口都是矩形的，易与建筑物相配合。贯流式风机至今还存在许多问题有待解决。特别是各部分的几何形状对其性能有重大影响。不完善的结构甚至完全不能工作，但小型的贯流式风机的使用范围正在稳步扩大。

四、 其他常用泵

1、往复泵的工作原理

利用偏心轴的转动通过连杆装置带动活塞的运动，将轴的圆周转动转化为活塞的往复运动。活塞不断往复运动，泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。

2、水环式真空泵的工作原理

水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。

3、罗茨真空泵工作原理

罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。

一般来说，罗茨泵具有以下特点：

在较宽的压强范围内有较大的抽速；

●起动快，能立即工作；

●对被抽气体中含有的灰尘和水蒸气不敏感；

●转子不必润滑，泵腔内无油；

●振动小，转子动平衡条件较好，没有排气阀；

●驱动功率小，机械摩擦损失小；

●结构紧凑，占地面积小；

●运转维护费用低。

因此，罗茨泵在冶金、石油化工、造纸、食品、电子工业部门得到广泛的应用。

4、旋片式真空泵工作原理

旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2（Pa）属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。

两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分。当转子按箭头方向旋转时，与吸气口相通的空间A 的容积是逐渐增大的，正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的，正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的，正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大（即膨胀），气体压强降低，泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强，因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时，即转至空间B的位置，气体开始被压缩，容积逐渐缩小，最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时，排气阀被压缩气体推开，气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转，达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级（低真空级），由低真空级抽走，再经低真空级压缩后排至大气中，即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担，因而提高了极限真空度。

5、齿轮泵工作原理

齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，如图所示，齿轮主动轮固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮从动轮装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前)，然后进入压油管排出。

6、螺杆泵工作原理

螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆(可以是一根，也可有两根或三根)和从动螺杆组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸入口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于高压力、小流量。制冷系统中常用作输送轴承润滑油及调速器用油的油泵。

7．喷射泵工作原理

将高压的工作流体，由压力管送入工作喷嘴，经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体(或气体)带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室的喉部吸入室造成真空，从而使被抽吸流体不断进入与工作流体混合，然后通过扩散室将压力稍升高输送出去。由于工作流体连续喷射，吸入室继续保持真空，于是得以不断地抽吸和排出流体。工作流体可以为高压蒸汽，也可为高压水，前者称为蒸汽喷射泵，后者称为射水抽气器。这种泵在制冷系统中较为少见。

中开泵的串、并连调节方式：当单台中开泵不能满足输送任务时，可以采用中开泵的并联或串联操作。用两台相同型号的离心泵并联，虽然压头变化不大，但加大了总的输送流量，并联泵的总效率与单台泵的效率相同；中开泵串联时总的压头增大，流量变化不大，串联泵的总效率与单台泵效率相同。两泵并联后，流量与压头均有所提高，但由于受管路特性曲线制约，管路阻力增大，两台泵并联的总输送量等于原单泵输送量的两倍。两泵串联后，压头与流量也会提高，但两台泵串联的总压头仍小于原单泵压头的两倍。

中开泵的汽蚀：当中开泵入口处压力P1等于或小于同温度下液体的饱和蒸气压PV时，液体发生汽化，气泡在高压作用下，迅速凝聚或破裂产生压力极大、频率极高的冲击，泵体强烈振动并发出噪声，液体流量、压头（出口压力）及效率明显下降。这种现象称之为中开式离心泵的汽蚀。

中开泵的运行（能量转换）：在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。

中开泵的选用原则

中开泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。

所谓合理选用中开泵，就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标，使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说，有以下几个方面：

1、必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。

2、所选择的泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。

3、具有良好的抗汽蚀性能，运行平稳、寿命长。

4、所选泵的工程投资少，运行费用低。

中开泵选型步骤

1、列出中开泵基本数据：

包括：介质的特性，介质中所含因体的颗粒直径、含量多少、介质温度、所需要的流量压力管道系统数据

二、确定流量扬程

1、流量的确定

a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。

b、如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。

对于ns>100的大流量低其不意扬程泵，流量余量取5%，对ns<50的小流量高扬和泵，流量余量取10%，50≤ns≤100的泵，流量余量也取5%，对质量低劣和运行条件恶劣的泵，流量余量应取10%。

c、如果基本数据只给重量流量，应换算成体积流量.

S、SH型单级双吸泵的吸入口与吐出口均在水泵轴心线下方，水平方向与轴线成垂直位置、泵壳.中开，检修时无需拆卸进水，排出管路及电动机(或其他原动机)从联轴器向泵的方向看去，水泵均为逆吋针方向旋转。如根据用户特殊订货需要也可改为顺吋针旋转。

S、SH型单级双吸泵的主要另件有：泵体、泵盖、叶轮、轴、双吸密封环、轴套、轴承等。除轴的材料为优质碳素钢外， 其馀多为铸铁制成。

泵体与泵盖构成叶轮的工作室，在进出水法兰上制有安装真空表和压力表的管螺孔，进出水法兰的下部制有放水的管螺孔。

叶轮经过静平衡校验，用轴套和两侧的轴套螺母固定，其轴向位置可以通过轴套螺母进行调整，叶轮的轴向力利用其叶片的对称布置达到平衡，可能还有一些剩馀轴向力则同轴端的轴承承受。

泵轴由两个单列向心球轴承支承，轴承装在泵体两端的轴承体内，用黄油润滑，双吸密封环用以减少水泵压水室的水漏回吸水室。

水泵通过联轴器由电动机直接传动。

轴封为软填料密封，为了冷却润滑密封腔和防止空气漏入泵内，在填料之间有水封环，水泵工作时小量高压水通过水封管流入填料腔起水封作用。

为了得到较小的水力损失及更好的进流条件，一般水泵的进水管都较水泵的入口大，这样在连接时必有一个变径的过程。一般的管路采用同心锥管变径，但在此时则不宜使用同心锥管变径。因为采用同心锥管变径，在同心锥管上部易出现空气积聚，这部分积聚的空气进入泵内会造成汽蚀现象，对水泵的运行很不利。采用偏心锥管变径（即俗称的偏心大小头）可以避免此现象发生。

不仅仅是单级双吸中开式离心泵采用偏心大小头，其他泵也是要采用偏心大小头，因为泵内进气都会产生对水泵运行不利的汽蚀现象。偏心大小头安装时，一般采用的是上対平（顶端处齐平）的方式安装。

SL型立式双吸中开泵该型泵采用国家标准规范设计，泵的系列化、标准化、通用化程度高，同时在设计中采用了新材质、新结构，可用于多种介质的输送。本泵供输送物理化学性质类似于清水的不含颗粒无腐蚀性的液体，被输送液体温度不得高于80℃。

（可以根据用户需求更换材质满足不同工况的需求，常用材质有铸钢、球墨铸铁、不锈钢等）

SL型立式单级双吸中开离心泵性能范围

流量：Q=160~18000m³/h

扬程：H=10~130m

SL型立式单级双吸中开离心泵适用范围

1、灌溉输水

2、水利工程

3、矿山矿井排水

4、市政供水

5、以及各行业中需要大流量输送介质的场合

SL型立式单级双吸中开离心泵结构说明

SL型立式单级双吸中开泵的吸入口与吐出口均在水泵轴心线的下方，与轴线垂直成水平方向。检修时无需拆卸进出口水管及电机。

1、从传动方向看去，为顺时针方向旋转（根据用户需要亦可改为逆时针方向旋转），主要零件有：泵体、泵盖、叶轮、轴、双吸密封环、轴套等， 单级双吸立式离心泵泵体与泵盖构成叶轮的工作室。在进出水法兰上，制有安装真空表和压力表的管螺孔。

2、水泵进出水法兰的下部，制有放水的管螺孔。经过静平衡校验的叶轮，用轴套和两边的轴套螺母固定在轴上，其轴向位置可通过轴套螺母进行调整。

3、泵轴由两个单列向心球轴承支承。轴承装在轴承体内、安装在泵体两端，用黄油润滑。

4、密封环用以减少水泵压水室的水漏回吸水室。 单级双吸立式离心泵通过弹性联轴器由电动机直接传动，必要时亦可用内燃机传动。 单级双吸立式离心泵轴封为软填料密封（本泵一般采用机械密封）。

SL型立式单级双吸中开离心泵型号说明

500SL35A

500-泵的吸入口径为500mm

SL-立型、单级、双吸、中开离心泵

35-设计点扬程为35m

A-叶轮第一次切割

由于泵本身的运输量大、任务艰巨，稍有疏漏，都会造成工作效率的降低，因此KSB中开泵在细节上十分重视。为了提高工作效率，KSB在中开泵的过流面和叶轮上喷上了高分子复合材料，表面极为光滑，光洁度是经过抛光后不锈钢的20倍。在水泵工作过程中，泵和叶轮表面越光滑阻力越小，消耗能量就小，这种极光滑的表面减少了泵内流体的分层，从而减少泵内部紊流，降低了泵内的容积损失和水力损失，降低了电耗。达到降低水流阻力损失的目的，从而提高水泵的水力效率，同时在一定程度上提高了机械效率和容积效率。不仅如此，涂层分子还能能隔绝空气、水等介质和水泵叶轮母材的接触，最大程度减少电化学腐蚀及锈蚀。另外，高分子复合材料本质是高分子聚合物，具有抗化学腐蚀性，可以提高泵的抗腐蚀性，能大大增强泵抵抗冲蚀和抗腐蚀能力。除了通过喷涂高分子复合材料来提高工作效率，KSB中开泵还采用了新型密封技术。水泵在工作过程中会有一部分能量损失，其中包括机械磨损、容积损失和水力损失。KSB中开泵采用超级润滑剂来降低水泵轴套密封摩擦、轴承摩擦，从而达到提高水泵效率、节能降耗的目的。该润滑剂是一种有多种用途的特殊惰性材料，主要用于降低金属间接触。作为一种螺纹密封复合物，该材料在外螺纹和内螺纹间形成一个接触面，可以保护接头免受摩擦和磨损影响，同时可以承受1407 公斤/平方厘米的压力，防止磨损、腐蚀或错误机加工的螺纹面。该产品也是一种极好的齿轮箱添加剂，可以在内部件上形成以一层薄膜，从而降低摩擦，齿轮噪音以及泄露。它也明显降低了力矩应力，满足动力减压需求，可以用于垫圈面或作为一种填料补充，通过密封以防止流体泄露。

由于KSB中开泵具有以上个性化的特点，故而KSB中开泵被众多的用户亲切的称为“离心泵中的大腕儿”

单级双吸离心泵的吸入口与吐出口均在水泵轴心线的下方，与轴线垂成水平方向．检修时无需拆卸进出口水管及电机．从转动方向看去，水泵为顺时针方向旋转/根据用户需要亦可改为逆时针方向旋转。

泵主要零件有：泵体，泵盖，叶轮，轴，双吸密封环，轴套等。

泵体与泵盖构成叶轮的工作室，在进出水法兰上，制有安装真空表和压力表的管螺孔。进出水法兰的下部，制有放水的管螺孔。

经过静平衡校验的叶轮，用轴套的两边的轴套螺母固定在轴上，其轴向位置可通过轴套螺母进行调整。

泵轴由两个单列向心球轴承支承。轴承装在轴承体内，安装在泵体两端，用黄油润滑。

双吸密封环用以减少水泵压力室的水漏回吸水室。

泵通过弹性联轴器由电动机直接传动。必要时亦可用内燃机传动。

轴封为软填料密封，根据用户需要可采用机械密封结构。