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。
水泵原理是将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。水泵是输送液体或使液体增压的机械。
主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等。也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。
水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等。
水泵根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。
容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量;叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下,将水提向高处的,故称离心泵。轴流泵是利用叶轮的高速旋转所产生的推力提水。
轴流泵叶片旋转时对水所产生的升力,可把水从下方推到上方。混流泵的工作原理既有离心力又有升力,靠两者的综合作用,水则以与轴组成一定角度流出叶轮,通过蜗壳室和管路把水提向高处。
(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。
1、连锁(联锁)启泵
消防水泵的“连锁控制”也称为“直接自动启动”通常是指一种点对点(设备对设备)的直接控制方式,通过点对点的专用线路实现,不依赖中间设备(消防联动控制器)“连锁控制不受消防联动控制器的手自动状态的影响,但必须把消防水泵控制柜的手自动状态打到自动状态,可靠性高,是启泵的最优先气泵方式。
消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的水的流量开关,报警阀组压力开关,均应直接自动启动消防水泵,这个“直接自动启动”也是连锁控制。
2、联动起泵:该启泵方式作为一种安全备用启泵方式,通常情况下连锁起泵均能启泵,该启泵方式是通过现场报警信号传输到消防联动控制器,通过消防联动控制器与逻辑判断后发出控制信号启泵,对于现场报警信号新规要求,两个探测器信号+消防栓按钮/一探测器+手报+消火栓按钮,联动启泵需要消防联动控制器和水泵控制柜均设在自动状态。
3、手动启泵:主要包括“消防控制室远程手动”和“现场手动”。
(1)远程控制:消防室的远程手动,即多线控制盘。这个功能通过直接手动控制单元实现,直接手动控制单元的启\停按钮应通过专用线路与消防水泵的现场控制柜连接。但由于多线控制盘也是通过直接连线消防水泵控制柜的电气控制启泵,因此必须消防水泵控制柜处于自动状态下方可启泵
(2)现场手动控制,消防水泵现场应设置消防水泵控制柜,并设置启动停止按钮、手自动转换按钮,启动应手动优先,不受水泵控制柜手自动状态的影响。
4、就地强启按钮。
5、机械应急启动,机械应急操作,当以上控制方式同时失灵时的应急处置措施。
按照工作原理分类
按照工作的介质分类
按驱动方式分为直接连接、齿轮传动式、液力耦合传动式、皮常传多式和共轴式。;
按泵轴方向可分为立式、卧式、斜式;
按材质不同分为:塑料泵、不锈钢泵、氟塑料泵、铸铁泵等
级数分为单级和多级(也称为复级);
按结构分为液下式、地坑筒式、抽出式、自吸式、潜液式等;
按轴向力平衡方式分为平衡鼓式、平衡盘式、自身平衡式和平衡孔式;
按吸入形式分为单吸和双吸;
按用途不同主要分为污水泵、喷泉泵、液下泵、切割泵、污水提升泵、耐高温泵、不锈钢潜水泵等
按结构形式分为离心泵、齿轮泵、喷射泵、柱塞泵、隔膜泵、往复泵、真空泵;
不锈钢潜水泵是潜水泵的一种,因为有很多潜水泵的材质是铸铁或者塑料的,如果仅仅用这些材质做出来的潜水泵,就很难满足客户的需求,如有很多有腐蚀性的介质就不能排放,如硫酸、盐酸、硝酸等;然而高强度的不锈钢潜水泵就可以运输这些介质。水泵的工作原理由他的驱动方式决定。希望对你有所帮助。
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
1、叶片泵:叶片泵泵叶轮高速旋转机械能转化液体能压能由于叶轮弯曲且扭曲叶片故称叶片泵根据叶轮结构液体作用力同叶片泵:
①离泵:靠叶轮旋转形惯性离力抽送液体泵;
②轴流泵:靠叶轮旋转产轴向推力抽送液体泵属于低扬程、流量泵型般性能范围:扬程1-12m;流量0.3-65m3/s比转数500-1600;
③混流泵:叶轮旋转既产惯性离力产轴向推力抽送液体泵;
2、容积泵:利用工作室容积周期性变化输送液体塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等;
3、其类型泵:射流泵、水锤泵、电磁泵等。
二、离泵类
离泵按结构形式类:
1、按主轴位类:
①卧式泵:主轴水平放置;
②斜式泵:主轴与水平面呈定角度放置;
③立式泵:主轴垂直于水平面放置
2、按叶轮吸入式类:
①单吸泵:液体侧流入叶轮单吸叶轮;
②双吸泵:液体两侧流入叶轮双吸叶轮
3、按叶轮级数类:
①单级泵:泵轴装叶轮;
②级泵:同泵轴装两或两叶轮液体依流每级叶轮
4、按泵壳体剖式类:
①段式泵:壳体按与主轴垂直平面剖;
②节段式泵:段式级泵每段泵体都;
③式泵:壳体通泵轴轴线平面按剖平面位:水平式泵:剖面水平面卧式泵;垂直式泵:剖面与水平面垂直立式泵;斜式泵:剖面与水平面呈定夹角斜式泵
5、按泵体形式类:
①蜗壳泵;
②双蜗壳泵
6、特殊结构形式泵:
①潜水电泵:泵电机制体能潜入水工作泵体般单级或级立式离泵轴流泵
②液泵:属单级或级立式离泵电机、泵座位于液面部泵体淹没液体电机通传轴带叶轮旋转主要用于食品等行业
③管道泵:直接安装水平管道或竖直管道运行泵进口口条直线且数情况进口与口口径相同适用于工业系统途加压、空调循环水输送及城市高层建筑给水
④屏蔽泵:电机泵合体采用电机泵共轴形式电机内外转间采用屏蔽套隔离泵除进口外结构完全封闭保证泵输送液体绝泄漏
⑤磁力泵:电机力通磁性联轴器传递给泵其磁性联轴器内转磁钢带叶轮磁性联轴器内、外磁钢间采用隔离套屏蔽泵密封、泄漏泵型
⑥自吸泵:首向泵灌入少量液体起自行水泵卧式离泵、旋涡泵等喷灌应用较
⑦高速泵:泵工作原理高速部流切线泵高速离泵两种结构形式变速式通电机变频直驱式高速泵增速箱高速泵电机变频直驱式转速900r/min由变速箱使泵主轴增速转速更高高转速超24000r/min
⑧直联泵:泵利用力机轴做主轴省泵悬架部
⑨深井泵:属级立式离泵用取水设备电机、泵座位于井口部泵体淹没井水电机通与输水管同传轴带叶轮旋转供水水源城市及农田灌溉用
⑩水轮泵:由水轮机水泵按定式组提水机械水带水轮机转力驱水泵叶轮旋转达提水目。
三、轴流泵类
1、按泵轴安放式类:
①立式轴流泵:主轴垂直于水平面放置;
②卧式轴流泵:主轴水平放置;
③斜式轴流泵:主轴与水平面呈定角度放置
2、按叶轮轮毂体固定式类
①固定叶片式轴流泵:叶片角度固定调用于型轴流泵;
②半调式叶片轴流泵:停机拆叶轮调节叶片角度;
③全调式轴流泵:通调节机构泵运行自行调节叶片角度;
四、混流泵类
混流泵蜗壳式混流泵导叶式混流泵两种
1、蜗壳式混流泵:外形与结构式与单级单吸离泵相似;
2、导叶式混流泵:外形与结构式与轴流泵相似
五、容积泵类
容积式泵按工作元件作往复运或转运往复泵转泵两类。通塞、柱塞工作元件作往复运容积式泵称往复泵通齿轮、螺杆、叶轮转或滑片等工作元件旋转产工作腔容积变化使液体断吸入侧转移排侧泵称转泵齿轮泵、螺杆泵、液环泵、挠性叶轮泵、旋转塞泵、径向或轴向转柱塞泵等。
在公元前1世纪末叶,古希腊数学家兼工匠特斯比亚发明了最古老的水泵,它是用一个柱塞在圆筒里往复运动来抽水,这可以说是今天活塞泵的原形。几乎与其同时,公元前200年的古希腊著名科学家阿基米德发明了一种“螺旋汲水器”,它利用螺杆来提水,其原理与今天的螺旋泵相同。
公元前100年左右,古罗马的建筑家毕多斯发明了一种扬水泵,泵内有两个青铜做的缸,缸内的活塞可上下运动,将水抽上来。在罗马时代,由于水利工程非常发达,因而产生了许多不同类型的抽水机械。
公元5世纪,葡萄牙人制造出木质两叶片泵,这是近代离心泵的雏形。到了15世纪意大利文艺复兴时期,艺术、科学巨匠达·芬奇设计了与毕多斯原理相同的活塞泵。16世纪以后,人们开始在生产中使用活塞泵,新的抽水扬水装置不断涌现。
1581年,英国的贝塔·莫里斯建造的抽水设施利用泰晤士河水流带动水车转动,再以水车为动力带动活塞泵抽水。这是最早用水力驱动的水泵,也是世界上最早的大型抽水站,它为伦敦市输送自来水。1588年,意大利的拉梅里也设计了与莫里斯相同原理的抽水装置。这以后,欧洲许多城市都用水泵输送自来水。
18世纪末,蒸汽机诞生后,逐步被用作水泵的动力。英国的苏梅塞特侯爵从1682年开始进行蒸气泵研究,1633年他获得八项蒸汽泵的专利。此后,美国的温辛顿于1859年,又制造出性能更好,用他的名字命名的“温辛顿活塞泵”。
在水泵的发展过程中,人们逐渐发现,在水泵的内部抽水方式上,旋转运动与往复运动相比,前者的结构更简单,对外来动力的利用也更方便。所以进入18世纪后,旋转结构的水泵发展得比活塞更快,应用得也更广。
18世纪初,法国制成了第一台蜗壳叶片泵。1818年,美国发明了一种利用离心叶片的简易离心泵。在此基础上,麦卡锡于1830年制造出了性能更好的离心泵,曾在当时的纽约大量使用。在19世纪中叶,又诞生了多极叶片泵和扭曲叶片泵,这使水泵的工作效率和扬水高度都有了很大提高。从这以后,对泵的研究更加深入,又有了涡轮泵。
到近代,汽油机、柴油机和电力的发明,又为水泵提供了更强大、更可靠和更灵活的动力,使水泵的使用范围大大扩展。在中世纪及其以前的年代里,水泵主要是为上流社会提供自来水。到了17、18世纪,水泵的服务对象扩大到了城市平民和工厂、矿山。而水泵真正成为普通农田排灌机械,则是在19乃至20世纪以后的事。有了水泵,就可以大量利用丰富的地下水,就可以引水上山。在现代农田灌溉排涝中,水泵扮演着十分重要的角色。