水泵是靠什么来驱动的?
水泵的基本工作原理分为以下几类:
一、离心泵
1离心泵的工作原理
离心泵的种类很多,但工作原理相同,构造大同小异。其主要工作部件是旋转叶轮和固定的泵壳。叶轮是离心泵直接对液体做功的部件,其上有若干后弯叶片,一般为4~8片。离心泵工作时,叶轮由电机驱动作高速旋转运动(1000~3000r/min),迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。同时因离心力的作用,使液体由叶轮中心向外缘作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得能量,并以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳内,由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转化为静压能,达到较高的压强,最后沿切向流入压出管道。
在液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时,在叶轮中心处形成真空。泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通,另一端则浸没在输送的液体内,在液面压力(常为大气压)与泵内压力(负压)的压差作用下,液体经吸入管路进入泵内,只要叶轮的转动不停,离心泵便不断地吸入和排出液体。由此可见离心泵主要是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来输送液体,故名离心泵。
离心泵若在起动前未充满液体,则泵内存在空气,由于空气密度很小,所产生的离心力也很小。吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内,虽起动离心泵,但不能输送液体,此现象称为“气缚”。所以离心泵起动前必须向壳体内灌满液体,在吸入管底部安装带滤网的底阀。底阀为止逆阀,防止起动前灌入的液体从泵内漏失。滤网防止固体物质进入泵内。靠近泵出口处的压出管道上装有调节阀,供调节流量时使用。
二、真空泵
零水环式真空泵工作原理
真空是指在给定的空间内,低于标准大气压的气体状态。
利用机械、物理、化学或物理化学的方法对容器进行抽气,以获得真空的机器或器械,都叫做真空泵。
真空泵种类很多,一般可分为容积真空泵、射流真空泵、和其它类型真空泵三大类,其中以容积真空泵应用最广。
水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中指示的方向顺时针旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。
总之,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于容积式真空泵。
水泵抽水的原理是利用安装在泵轴上的叶轮高速旋转,叶片与被输送液体发生力的相互作用,使液体获得能量,以达到输送液体的目的。
叶片泵按叶轮的工作原理分为:离心泵、轴流泵和混流泵三种基本类型。离心式常用于卧式泵,轴流泵和混流泵常用于立式泵。离心泵由于叶轮在充满水的泵壳里不停地旋转,叶轮上叶片之间的水受到离心力的作用做离心运动,以一定的速度和压力冲向壳体,经壳体中的流道流入水泵的出水管路。
与此同时,叶轮的中心部位形成真空,吸水管路的水在大气压力的作用下,流入叶轮中心部位来填补这个真空区域;流入叶轮中心部位的水又受到离心力的作用后,又经壳体中流入水泵的出水管路。这样,只要吸水管路能保持有水的补充和叶轮不停的旋转,就完成了水泵的连续输送水的过程。
扩展资料:
水泵使用注意事项:
1、水泵有任何小的故障切记不能让其工作。如果水泵轴的填料完磨损后要及时添加,如果继续使用水泵会漏气。
2、水泵在使用的过程中发生强烈的震动这时一定要停下来检查,否则同样会对水泵造成损坏。
3、水泵底阀漏水时,一定要拿去维修,如果很严重那就需要更换新的。
4、水泵使用后一定要注意保养,比如说当水泵用完后要把水泵里的水放干净,最好能把水管卸下来然后用清水冲洗。
5、水泵上的胶带也要卸下来,然后用水冲洗干净后在光照处晾干,不要把胶带放在阴暗潮湿的地方。水泵的胶带一定不能沾上油污,更不要在胶带上涂一些带粘性的东西。
参考资料来源:百度百科-水泵
发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动,水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转,在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘,同时产生一定的压力,然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低,水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中,实现冷却液的往复循环。
支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑,因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化,同时还要防止冷却液的泄漏。水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间,水封静密封座紧紧的靠在水泵的壳体上,从而达到密封冷却液的目的。
水泵壳体通过密封垫与发动机相连,并支撑着轴承等运动部件。水泵壳体上还有泄水孔,位于水封与轴承之间。一旦有冷却液漏过水封,可从泄水孔泄出,已防止冷却液进入轴承腔,而破坏轴承润滑及部件锈蚀。如果发动机停止后仍有冷却液漏出,则表明水封已经损坏。
水泵的驱动,一般由发动机的曲轴通过V带驱动。传动带环绕在曲轴带轮和水泵带轮之间,曲轴一转水泵轴也就跟着运转,水泵轴又带动叶轮转动,从而实现将机械能转化为液压能。
叶轮是水泵工作的核心,叶轮本身的运动很简单,只是和轴一起旋转。但由于叶片的作用,叶轮中液体的运动是很复杂的;一方面随叶轮旋转作牵连运动,一方面在叶片的驱驶下不断地从旋转着的叶轮中甩出,即相对叶轮的运动。因此叶轮的外径大小,叶轮叶片的高低及角度,以及与水泵壳体的间隙,直接影响着水泵的性能。
(1)发动机前置、后轮驱动。
(2)发动机前置、前轮驱动。
(3)发动机后置、后轮驱动。
(4)全轮驱动。
(1)发动机前置、后轮驱动:这种驱动形式主要应用在大、中型载货汽车上,但是在部分高级轿车及微型和轻型客货车上也有采用。它将发动机、离合器和变速器连成一个整体安装在汽车前部,而主减速器、差速器和半轴则安装在汽车后部的后桥壳中,两者之间通过万向传动轴相连。优点是前后轮的重量分配比较合理,可提高推动力;缺点是需要一根较长的传动轴,这不仅增加了重量,也影响了传动效率,而且在较滑的路面上行驶稳定性较差。
(2)发动机前置、前轮驱动:这种驱动形式主要用在轿车上,它将发动机、离合器、变速器、减速器及差速器等装配成十分紧凑的整体,安装在汽车前部。发动机可以纵向安装或横向安装,前轮具有转向和驱动两种功能。优点是传动系统布置最紧凑,使操纵比较简单;省去很长的传动轴,减少了功率传递损失,也使车身重心降低,提高稳定性;后座安稳舒适、噪声小。缺点是最大牵引力不及后轮驱动,上坡时由于重量后移,前驱动轮的附着重量减小,而下坡时重量前移,使前轮负荷过重。由于前轮具有转向和驱动两种功能,所以结构复杂,造价较高。
(3)发动机后置、后轮驱动:这种驱动形式主要用在大、中型客车上,少数微型车和轿车也有采用。发动机、离合器和变速器都横置于驱动桥之后,驱动桥采用非独立悬架。优点是大、中型客车采用这种形式可使汽车总重员能较合理地分配到前后两桥上,前桥不易过载;可降低车身地板高度,便于乘客上下;能减少车厢内的噪声,提高车辆利用面积。缺点是由于发动机在汽车后部,使散热受到一定影响;因驾车人离发动机较远,难以根据发动机的响声判断工况;远距离操纵,使操纵杆件和管路等都比较复杂。
(4)全轮驱动:这种驱动形式主要用在越野车、特种车和军用车上,有的高级轿车和跑车为了提高牵引力和稳定性,采用了全时全驱。对于需要通过坏路或无路区域的越野车,为了充分利用所有车轮与地面之间的附着力,以得到尽可能大的抓地力,一般把全部车轮都做成驱动轮,其前桥既是转向桥又是驱动桥。为了将发动机传给变速器的动力分配给前后两驱动桥,在变速器后端增设了分动器,并相应地增设了从分动器通向前后驱动桥之间的万向传动轴。有些车型前驱动桥可根据路况需要,操纵分动挡杆接通或断开。优点是驱动力强劲,通过性能良好,稳定性提高。缺点是传动系统结构复杂,制造成本高。