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羅茨鼓風(fēng)機工作原理及常見用途
泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體，也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。本文跟大家一起來通過動畫學(xué)習(xí)各種泵的工作原理及其性能特點，希望對大家有所幫助(當(dāng)然這里的泵并全是真空所用的泵)。
齒輪泵的兩齒輪的齒相互分開，形成低壓，液體吸入，并友殼壁送到另一側(cè)。另一側(cè)兩齒輪互相合攏，形成高壓將液體排出。
齒輪泵的性能特點
齒輪泵的優(yōu)點
結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、質(zhì)量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉(zhuǎn)速范圍大、能耐沖擊性負(fù)載，維護方便、工作可靠。
齒輪泵的缺點
徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、效率低，零件的互換性差，磨損后不易修復(fù)，不能做變量泵用。
多級離心泵相當(dāng)于多個離心泵串聯(lián)，一級一級增壓，可獲得較高壓頭。
多級離心泵性能特點
多級離心泵與單級泵相比，其區(qū)別在于多級泵有兩個以上的葉輪，能分段地多級次地吸水和壓水，從而將水揚到很高的位置，揚程可根據(jù)需要而增減水泵葉輪的級數(shù)。多級泵主要用于礦山排水、城市及工廠供水，農(nóng)業(yè)灌溉用的很少，僅適用于高揚程、小流量的高山區(qū)提水來解決人畜飲水的困難。多級高心泵有立式和臥式兩種型式多級離心泵的泵軸上裝有串聯(lián)的兩個亦上的葉輪，它相對于一般的單級離心泵，可亦實現(xiàn)更高的揚程；相對于活塞泵、隔膜泵等往復(fù)式泵，可亦泵送較大的流量。多級離心泵效率較高，能夠滿足高揚程、高流量工況的需要，在石化、化工、電力、建筑、消防等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
由于其本身的特殊性，與單級離心泵相比，多級離心泵在設(shè)計、使用和維護維修等方面，有著不同、更高的技術(shù)要求。往往是人們在一些細(xì)節(jié)上的疏忽或者考慮不周，使得多級離心泵投用后頻繁發(fā)生異常磨損、振動、抱軸等故障，亦致停機。
離心泵工作時，液體注滿泵殼，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，液體在離心力作用下產(chǎn)生高速度，高速液體經(jīng)過逐漸擴大的泵殼通道，動壓頭轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓頭。
離心泵的性能特點
1、高效節(jié)能：采用CFD計算流體動力學(xué)，分析計算出泵內(nèi)壓力分布和速度分布關(guān)系、優(yōu)化泵的流道設(shè)計，確保泵有高效的水力形線，提高了泵的效率。
2、安裝、維修方便：立式管道式結(jié)構(gòu)，泵的進出口能象閥門一樣安裝在管路的任何位置及任何方向，安裝維修極為方便。
3、運行平穩(wěn)，安全可靠：電機軸和水泵軸為同軸直聯(lián)、同心度高，運行平穩(wěn)，安全可靠。
4、不銹鋼軸套：軸的機封位置是相對易被銹蝕之處，直聯(lián)式泵軸一旦被銹蝕，易造成機械密封失效。STG泵此處采用鑲配不銹鋼軸套，避免銹蝕發(fā)生，提高了軸壽命，降低了運行維護成本。
5、軸承：泵所配電機中，Y〔Y2〕280以下軸伸端軸承〔包括Y180以下風(fēng)葉端軸承〕采用封閉式軸承，正常使用時，免電機軸承的維護保養(yǎng)。
6、機封：機械密封基件一般選用橡膠波紋管結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)機械密封中軸上密封由O形圈的線密封改為橡膠件的兩道面密封，在清水介質(zhì)時提高了密封效果。
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雙螺桿泵與齒輪泵十分相似，一個螺桿轉(zhuǎn)動，帶動另一個螺桿，液體被攔截在嚙合室內(nèi)，沿桿軸方向推進，然后被擠向中央排出。
螺桿泵的性能特點
螺桿泵的優(yōu)點：
1、壓力和流量范圍寬闊。壓力約在3.4-340千克力/cm 2，流量可達(dá)100cm3/分；
2、運送液體的種類和粘度范圍寬廣；
3、因為泵內(nèi)的回轉(zhuǎn)部件慣性力較低，故可使用很高的轉(zhuǎn)速；
4、吸入性能好，具有自吸能力；
5、流量均勻連續(xù)，振動小，噪音低；
6、與其它回轉(zhuǎn)泵相比，對進入的氣體和污物不太敏感；
7、結(jié)構(gòu)堅實，安裝保養(yǎng)容易。
螺桿泵的缺點
螺桿的加工和裝配要求較高；泵的性能 對液體的粘度變化比較敏感。
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往復(fù)泵是正位移泵。當(dāng)泵提供的流量大于管路需求流量時，要求一部分回流到往復(fù)泵進口，及旁路調(diào)節(jié)。
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氣動隔膜泵工作時為了使活柱不與腐蝕性料液直接接觸，將氣缸腔體與液料用隔膜分開，實質(zhì)也是往復(fù)泵的原理。
氣動隔膜泵的性能特點
氣動隔膜泵是一種新型輸送機械，是目前國內(nèi)最新穎的一種泵類。采用壓縮空氣為動力源，對于各種腐蝕性液體。氣動隔膜泵其有四種材質(zhì)：工程塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。氣動隔膜泵根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以滿足不同用戶的需要。安置在各種特殊場合，用來抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)，均取得了滿意的效果。
1、泵不會過熱：壓縮空氣作動力，在排氣時是一個膨脹吸熱的過程，氣動泵工作時溫度是降低的，無有害氣體排出。
2、不會產(chǎn)生電火花：氣動隔膜泵不用電力作動力，接地后又防止了靜電火花
3、可以通過含顆粒液體：因為容積式工作且進口為球閥，所以不容易被堵。
4、對物料的剪切力極低：工作時是怎么吸進怎么吐出，所以對物料的攪動最小，適用于不穩(wěn)定物質(zhì)的輸送
5、流量可調(diào)節(jié)，可以在物料出口處加裝節(jié)流閥來調(diào)節(jié)流量。
6、具有自吸的功能。
7、可以空運行，而不會有危險。
8、可以潛水工作。
9、可以輸送的流體極為廣泛，從低粘度的到高粘度的，從腐蝕性得到粘稠的。
10、沒有復(fù)雜的控制系統(tǒng)，沒有電纜、保險絲等。
11、體積小、重量輕，便于移動。
12、無需潤滑所以維修簡便，不會由于滴漏污染工作環(huán)境。
13、泵始終能保持高效，不會因為磨損而降低。
14、百分之百的能量利用，當(dāng)關(guān)閉出口，泵自動停機，設(shè)備移動、磨損、過載、發(fā)熱
15、沒有動密封，維修簡便避免了泄漏。工作時無死點。
往復(fù)泵工作時活塞右移，腔內(nèi)壓力降低，將上活門壓下，下活門頂起，液體吸入；活塞左移，腔內(nèi)壓力增高，將上活門頂起，下活門壓下，液體排出。
往復(fù)泵的性能特點
往復(fù)泵的優(yōu)點
1、可獲得很高的排壓，且流量與壓力無關(guān)，吸入性能好，效率較高，其中蒸汽往復(fù)泵可達(dá)80%~95%；
2、原則上可輸送任何介質(zhì)，幾乎不受介質(zhì)的物理或化學(xué)性質(zhì)的限制；
3、泵的性能不隨壓力和輸送介質(zhì)粘度的變動而變動。
其他的泵都不具有往復(fù)泵的上述突出優(yōu)點，但它們的結(jié)構(gòu)比較簡單，使用操作比較方便，而且還有體積小、重量輕、流量均勻，并能系列化批量生產(chǎn)的優(yōu)點。
往復(fù)泵的缺點
流量不是很穩(wěn)定。同流量下比離心泵龐大；機構(gòu)復(fù)雜；資金用量大；不易維修等。
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雙動往復(fù)泵工作時活塞右移，左下吸液，右上排液?；钊笠?，右下吸液，左上排液?；钊鶑?fù)一次，有兩次吸、排液，流量更加均勻。
水環(huán)式真空泵的葉輪與泵殼成偏心，泵殼內(nèi)充一定量的水，葉輪旋轉(zhuǎn)使水形成水環(huán)。相鄰葉片(如圖中紅色葉片)旋轉(zhuǎn)時，與水環(huán)形成的空間(氣室)變大即進氣，空氣(氣室)逐漸變小，即空氣被壓縮。多組相鄰葉片，即多組往復(fù)壓縮。結(jié)構(gòu)緊湊、工作平衡可靠和流量均勻，所以化工生產(chǎn)中多用來輸送或抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。水環(huán)式真空泵由于葉輪攪拌液體，損失能量大，故其效率很低。
水環(huán)式真空泵的性能特點
水環(huán)式真空泵的優(yōu)點
1、結(jié)構(gòu)簡單，制造精度要求不高，容易加工。
2、結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動機直聯(lián)，無須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。
3、壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。
4、由于泵腔內(nèi)沒有金屬磨擦表面，無須對泵內(nèi)進行潤滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。
5、吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方便。
水環(huán)式真空泵的缺點
1、效率低，一般在30%左右，較好的可達(dá)50%。
2、真空度低，這不僅是因為受到結(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達(dá)到2000~4000Pa。用油作工作液，可達(dá)130Pa。
總之，由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。有了這些突出的特點，盡管它效率低，仍然得到了廣泛的應(yīng)用。
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例小區(qū)供水演示
旋渦泵的葉片凹槽中的液體，被離心力甩向流道，一次增壓；流道中液體又因槽中液體被甩出形成低壓，再次進入凹槽，再次增壓；多次的凹槽一流道一凹槽的漩渦運動，從而獲得較高壓頭。
旋渦泵的性能特點
旋渦泵的優(yōu)點
1、W型單級直連旋渦泵是供吸送清水或物理化學(xué)性質(zhì)類似于水的液體之用，使用液溫不超過60，常用于鍋爐給水的配套，在造船、輕紡、化工、冶金、機械制造、水產(chǎn)養(yǎng)殖、固定消防穩(wěn)壓、熱交換機組、農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程噴灌等部門等都有廣泛的應(yīng)用。
2、旋渦泵體積小、重量輕的特點在船舶裝置中具有極大的優(yōu)越性。具有自吸能力或借助于簡單裝置來實現(xiàn)自吸。
3、具有陡降的揚程特性曲線，因此，對系統(tǒng)中的壓力波動不敏感。某些旋渦泵可實現(xiàn)汽液混輸。這對于抽送含有氣體的易揮發(fā)的液體和汽化壓力很高的高溫液體具有重要的意義。
4、旋渦泵結(jié)構(gòu)簡單、鑄造和加工工藝都容易實現(xiàn)，某些旋渦泵零件還可以使用非金屬材料，如塑料、尼龍模壓葉輪等。
旋渦泵的缺點
1、效率較低，最高不超過55%，大多數(shù)旋渦泵的效率在20-40%，因此妨礙了它向大功率方向發(fā)展。
2、旋渦泵的汽蝕性能較差。
3、旋渦泵不能用來抽送粘性較大的介質(zhì)。因隨著液體粘性的增加，泵的揚程和效率會急劇降低，介質(zhì)的粘度限制在114 厘沲之內(nèi)。
4、旋渦泵葉輪和泵體之間的徑向間隙和軸向間隙的要求較嚴(yán)給加工和裝配工藝帶來一定困難。
5、抽送的介質(zhì)只限于純凈的液體。當(dāng)液體中含有固體顆粒時，就會因磨損引起軸向和徑向的間隙增大而降低泵的性能或?qū)е滦郎u泵不能工作。
因為歷史的葉片泵根據(jù)中類型的不同有兩種：一)專門指容積泵中的滑片泵。二)指動力式泵的三泵(離心泵、混流泵、軸流泵)或其他特殊的泵。這類泵產(chǎn)品一般不會叫葉片泵。但作為專著，葉片泵幾乎全部是指離心泵、混流泵、軸流泵等(一級建造師2020《機電工程與管理實務(wù)》中稱這三類為葉輪泵)。根據(jù)其每轉(zhuǎn)的理論排量是固定值還是可變值，可以分為葉片式變量泵和葉片式定量泵。
葉片泵的性能特點
葉片泵的優(yōu)點
1、輸出流量比齒輪泵均勻，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。
2、工作壓力較高，容積效率也較高。
3、單作用式葉片泵(Tokimec東京計器葉片泵)易于實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)，雙作用式葉片泵則因轉(zhuǎn)子所受徑向液壓力平衡，使用壽命長。
4、結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸小而流量較大。
葉片泵的缺點
1、自吸性能較齒輪泵差，對吸油條件要求較嚴(yán)，其轉(zhuǎn)速范圍必須在500~ 1500 r/min范圍內(nèi)。
2、對油液污染較敏感，葉片容易被油液中雜質(zhì)咬死，工作可靠性較差。
3、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，零件制造精度要求較高，價格較高。葉片泵一般用在中壓(6.3 MPa)液壓系統(tǒng)中，主要用于機床控制，特別是雙作用式葉片泵(東京計器SQP葉片泵)因流量脈動很小，因此在精密機床中得到廣泛使用。
蒸汽噴射泵工作時蒸汽進入噴嘴后，高速噴出，產(chǎn)生低壓，將氣體吸入并在混合室混合，經(jīng)擴大管后，動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭娔?。如果吸入的氣體來自容器，容器減壓，即可稱作噴射真空泵。
蒸汽噴射泵的性能特點
1、該泵無機械運動部分，不受摩擦、潤滑、振動等條件限制，因此可制成抽氣能力很大的泵。只要泵的結(jié)構(gòu)材料選擇適當(dāng)，對于排除具有腐蝕性氣體、含有機械雜質(zhì)的氣體以及水蒸等場合極為有利。
2、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，占地面積小。
3、工作蒸汽壓力為4～9×105Pa，在一般的冶金、化工、醫(yī)藥等企業(yè)中都具備這樣的水蒸汽源。
因水蒸汽噴射泵具有上述特點，所以廣泛用于冶金、化工、醫(yī)藥、石油以及食品等工業(yè)部門。
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軸流管道泵的葉輪設(shè)計成軸流式。轉(zhuǎn)速很高，如果電機功率、葉輪直徑、管道直徑足夠大的話，流量可以很大。
軸流管道泵的性能特點
1、管道泵結(jié)構(gòu)緊湊,機泵一體化,體積小.其立式結(jié)構(gòu)具有安裝占地面積小,運行平穩(wěn),安裝無需調(diào)整
2、泵進出口設(shè)計成規(guī)格相同法蘭,且位于同一中心在線,可象閥門一樣直接安裝在管路上,且中心低,便于管道布置,安裝方便.
3、泵與電機同軸,軸向尺寸短,使泵運行更加平穩(wěn),噪音低.
4、取消傳統(tǒng)軸封方式,避免了輸送介質(zhì)的外泄,因此具有完全無泄漏的顯著特點.
自吸泵的工作原理是：水泵啟動前先在泵殼內(nèi)灌滿水(或泵殼內(nèi)自身存有水)。啟動后葉輪高速旋轉(zhuǎn)使葉輪槽道中的水流向渦殼，這時入口形成真空，使進水逆止門打開，吸入管內(nèi)的空氣進入泵內(nèi)，并經(jīng)葉輪槽道到達(dá)外緣。
自吸泵的性能特點
自吸泵屬自吸式離心泵，它具有結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、運行平穩(wěn)、維護容易、效率高、壽命長，并有較強的自吸能力等優(yōu)點。管路不需安裝底閥，工作前只需保證泵體內(nèi)儲有定量引液即可。不同液體可采用不同材質(zhì)自吸泵。
1、排污能力強：特殊的葉輪防堵設(shè)計，確保了泵高效且無堵塞。
2、高效節(jié)能：采用優(yōu)秀水力模型，效率比一般自吸泵高3～5%。
3、自吸性能好：自吸高度比一般自吸泵高1米，且自吸時間更短。
活塞泵工作時借活塞在汽缸內(nèi)的往復(fù)作用使缸內(nèi)容積反復(fù)變化，以吸入和排出流體。
活塞泵的性能特點
活塞泵又叫電動往復(fù)泵，從結(jié)構(gòu)分為單缸和多缸，其特點是揚程較高。適用于輸送常溫?zé)o固體顆粒的油乳化液等。用于油田、煤層注水、注油、采油；膛壓機水壓機的動力泵，水力清砂，化肥廠輸送氨液等。若過流部件為不銹鋼時，可輸送腐蝕性液體。另外根據(jù)結(jié)構(gòu)材質(zhì)的不同還可以輸送高溫焦油、礦泥、高濃度灰漿、高粘度液體等。
活塞泵適用于高壓、小流量的場合，特別是流量小于100米3/小時，排出壓力大于9.8兆帕?xí)r，更顯示出它較高的效率和良好的運行性能。它吸入性能好，能抽吸各種不同介質(zhì)、不同粘度的液體。因此，在石油化學(xué)工業(yè)、機械制造工業(yè)、造紙、食品加工、醫(yī)藥生產(chǎn)等方面應(yīng)用很廣。低中速活塞泵速度低，可用人力操作和畜力拖動，適用于農(nóng)村給水和小型灌溉。
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時，由于排氣側(cè)氣體壓強較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，氣體排出泵外。
羅茨真空泵的性能特點
1、在較寬的壓強范圍內(nèi)有較大的抽速；
2、起動快，能立即工作；
3、對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感；
4、轉(zhuǎn)子不必潤滑，泵腔內(nèi)無油；
5、振動小，轉(zhuǎn)子動平衡條件較好，沒有排氣閥；
6、驅(qū)動功率小，機械摩擦損失??；
7、結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；
8、運轉(zhuǎn)維護費用低。
因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。
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旋片泵的旋片把轉(zhuǎn)子、泵腔和兩個端蓋所圍成的月牙形空間分隔成A、B、C三部分，當(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，與吸氣口相通的空間A的容積是逐漸增大的，正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間C的容積是逐漸縮小的，正處于排氣過程。居中的空間B的容積也是逐漸減小的，正處于壓縮過程。
由于空間A的容積是逐漸增大(即膨脹)，氣體壓強降低，泵的入口處外部氣體壓強大于空間A內(nèi)的壓強，因此將氣體吸入。當(dāng)空間A與吸氣口隔絕時，即轉(zhuǎn)至空間B的位置，氣體開始被壓縮，容積逐漸縮小，最后與排氣口相通。當(dāng)被壓縮氣體超過排氣壓強時，排氣閥被壓縮氣體推開，氣體穿過油箱內(nèi)的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)，達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級(低真空級)，由低真空級抽走，再經(jīng)低真空級壓縮后排至大氣中，即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負(fù)擔(dān)，因而提高了極限真空度。
旋片式真空泵的性能特點
旋片式真空泵(簡稱旋片泵)是一種油封式機械真空泵。其工作壓強范圍為~1.33×10-2(Pa)屬于低真空泵。它可以單獨使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應(yīng)用于冶金、機械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。
1、體積小、重量輕、噪音低；
2、設(shè)有氣鎮(zhèn)閥，可抽除少量水蒸氣；在環(huán)境溫度五攝氏度到四十?dāng)z氏度范圍內(nèi)，進氣口壓強小于1.3X103帕的條件下允許長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，被抽氣體相對濕度大于百分之九十時，應(yīng)開氣鎮(zhèn)閥。
3、設(shè)有自動防返油止回閥，啟動方便；
4、進氣口連續(xù)暢通大氣運轉(zhuǎn)不得超過一分種；
5、不適用于抽除對金屬有腐蝕的，對泵油起化學(xué)反應(yīng)的，含有顆粒塵埃的氣體，以及含氧過高的，有爆炸性的，有毒的氣體。
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泥漿泵，是指在鉆探過程中向鉆孔里輸送泥漿或水等沖洗液的機械。泥漿泵是鉆探設(shè)備的重要組成部分。在常用的正循環(huán)鉆探中﹐它是將地表沖洗介質(zhì)──清水﹑泥漿或聚合物沖洗液在一定的壓力下，經(jīng)過高壓軟管﹑水龍頭及鉆桿柱中心孔直送鉆頭的底端，以達(dá)到冷卻鉆頭、將切削下來的巖屑清除并輸送到地表的目的。常用的泥漿泵是活塞式或柱塞式的，由動力機帶動泵的曲軸回轉(zhuǎn)，曲軸通過十字頭再帶動活塞或柱塞在泵缸中做往復(fù)運動。在吸入和排出閥的交替作用下，實現(xiàn)壓送與循環(huán)沖洗液的目的。
泥漿泵的性能特點
1、可輸送高濃度高粘度<10000PaS及含有顆粒的懸浮漿液。
2、輸送液流穩(wěn)定、無過流、脈動及攪拌、剪切漿液現(xiàn)象。
3、排出壓力與轉(zhuǎn)速無關(guān) ，低流量也可保持高的排出壓力。
4、流量與轉(zhuǎn)速成正比，通過變速機構(gòu)或調(diào)速電機可實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。
5、自吸能力強，不用裝底閥可直接抽吸液體。
6、泵可逆轉(zhuǎn)，液體流向由泵的旋轉(zhuǎn)方向來改變，適用于管道需反正向沖洗的場合。
7、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、振動、噪聲小。
8、結(jié)構(gòu)簡單、拆裝維修方便。
I-1B型濃漿泵廣泛就應(yīng)用于化工、制藥、釀造、造紙、食品等單位。
氣氣增壓泵以壓縮空氣為動力，將低壓氣體壓力升高后連續(xù)輸出，最終輸出壓力可升高至動力源壓力的兩倍甚至數(shù)十倍，是無污染的氣體增壓裝置。根據(jù)輸出壓力和結(jié)構(gòu)形式又分成低壓泵和高壓泵。低壓泵主要用于當(dāng)現(xiàn)場氣源壓力不足或不穩(wěn)定，不能保證氣動裝置的最低使用壓力時，維持氣動裝置正常工作，滿足設(shè)備的局部高壓用氣要求。高壓泵主要用于增壓非普通壓縮空氣場合，如把氮氣、氦氣、氬氣等增壓至幾十兆帕并裝入高壓儲氣罐。
氣氣增壓泵的性能特點
1、工作壓力范圍大，選用不同型號的泵可獲得不同的壓力區(qū)域，調(diào)節(jié)輸入氣壓輸出氣壓相應(yīng)得到調(diào)整。可達(dá)到極高的壓力，氣體90Mpa
2、流量范圍廣，對所有型號泵僅0.1Kg氣壓就能平穩(wěn)工作，此時獲得最小的流量，調(diào)節(jié)進氣量后可得到不同的流量。
3、易于控制，從簡單的手動控制到完全的自動控制均可滿足要求。
4、自動重新啟動，無論何種原因造成保壓回路壓力下降，將自動重新啟動，補充泄漏壓力，保持回路壓力恒定。
5、操作安全，采用氣體驅(qū)動，無電弧及火花，可在危險場合使用。
6、最大節(jié)能可達(dá)70%，因為保持保壓不消耗任何能量。
氣液增壓泵由單向閥控制的高壓柱塞不斷的將液體排出，增壓泵的出口壓力大小與空氣驅(qū)動壓力有關(guān)。當(dāng)驅(qū)動部分和輸出液體部分之間的壓力達(dá)到平衡時，增壓泵會停止運行，不再消耗空氣。當(dāng)輸出壓力下降或空氣驅(qū)動壓力增加時，增壓泵會自動啟動運行，直到再次達(dá)到壓力平衡后自動停止。采用單氣控非平衡氣體分配閥來實現(xiàn)泵的自動往復(fù)運動，泵體氣驅(qū)部分采用鋁合金制造。接液部分根據(jù)介質(zhì)不同選用碳鋼或不銹鋼，泵的全套密封件均為進口優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，從而保證了氣液增壓泵的性能。
氣液增壓泵的性能特點
1、輸出壓力高：液泵最大可達(dá)640MPa，氣泵最大可至200MPa
2、使用范圍廣：工作介質(zhì)可為液壓油.水及大部分化學(xué)腐蝕性液體，而且可靠性高，免維護壽命長。
3、輸出流量范圍廣：對所有型號泵僅需較小驅(qū)動氣壓就能平穩(wěn)工作，此時獲得較小流量，調(diào)節(jié)驅(qū)動進氣量后可獲得不同流量。
4、應(yīng)用靈活：選用不同型號的泵，可獲得不同的壓力區(qū)域。
5、易于調(diào)節(jié)：在泵的壓力范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥從而調(diào)節(jié)進氣壓力，輸出液壓相應(yīng)相應(yīng)得到無極調(diào)整。
6、自動保壓：無論何種原因造成保壓回路壓力下降，將自動啟動，補充泄漏壓力，保持回路壓力恒定。
7、操作安全：采用氣體驅(qū)動，無電弧及火花，可在危險場所使用。
羅茨泵的結(jié)構(gòu)如圖15 所示。在泵腔內(nèi)，有二個“ 8 ”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動比為 1 的一對齒輪帶動做彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運動。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間，保持有一定的間隙。由于羅茨泵是一種無內(nèi)壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故中、高真空羅茨泵需要前級泵。因此，羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外，還取決于前級泵的極限真空度。
圖15 ：羅茨真空泵的結(jié)構(gòu)簡圖
羅茨泵的工作原理既具有容積泵的工作原理，又有分子泵的抽氣效應(yīng)。圖 16 為羅茨泵的工作原理圖。
圖16：羅茨真空泵的工作原理圖
由于轉(zhuǎn)子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從泵進氣口吸入到下轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間 V0 內(nèi)，吸氣后 V0 空間是全封閉狀態(tài)。隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，封閉的 V0 空間與排氣口相通，由于排氣側(cè)氣體壓力較高，引起一部分氣體反沖過來，使 V0 空間內(nèi)的氣體壓力突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時， V0 空間內(nèi)原來封入的氣體連同反沖的氣體一起被排向泵外。這時，上轉(zhuǎn)子又從泵入口封入 V0 體積的氣體。由于泵的連續(xù)運轉(zhuǎn)，使兩個轉(zhuǎn)子不停地形成封閉空間 V0 又不停地將封閉空間璣內(nèi)的氣體排出泵外，從而實現(xiàn)了抽氣的目的。
轉(zhuǎn)子主軸旋轉(zhuǎn)一周共排出四個 V0 體積的氣體。所以，泵的理論抽速為： (5.1)
式中 A0 ──泵腔的有效吸氣面積 mm2
n ──泵軸的轉(zhuǎn)數(shù) r/min
L ──轉(zhuǎn)子的長度 mm
與“羅茨真空泵”相關(guān)的主題：
羅茨真空泵的概念與優(yōu)點
羅茨真空泵的工作原理
羅茨真空泵的三種結(jié)構(gòu)型式
羅茨真空泵的兩種傳動結(jié)構(gòu)布置
羅茨真空泵的密封結(jié)構(gòu)與潤滑方式
羅茨真空泵設(shè)計中的關(guān)鍵問題
防止羅茨真空泵過載的措施
羅茨真空泵 (羅茨機組) 有效抽速的計算
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，并被應(yīng)用到一些生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其在石油化工及塑料農(nóng)藥等不同的領(lǐng)域中更是融入了大量的現(xiàn)代高科技產(chǎn)品，為這些領(lǐng)域的生產(chǎn)提供了有力保障。經(jīng)常接觸這些生產(chǎn)領(lǐng)域的話，肯定都聽說過羅茨泵，這是一種比較常見的設(shè)備這類設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域是比較廣泛的，除了化工石油以及塑料農(nóng)藥等領(lǐng)域，都會應(yīng)用到汽輪機轉(zhuǎn)子動平衡以及航天航空模擬等領(lǐng)域中也經(jīng)常會使用，因為這些裝置上需要經(jīng)過長期的運作，必須要借助于這些工具才可以實現(xiàn)，那么，羅茨泵的工作原理是什么呢?
羅茨泵其實就是一種不存在內(nèi)壓縮的真空設(shè)備，大多數(shù)情況下這種壓縮比是比較低的，因此在高中羅茨泵需要前級泵，這種設(shè)備的配件主要是作為羅茨泵的一種消聲器，而被應(yīng)用到羅茨泵的噪聲治理領(lǐng)域中。羅茨泵的工作原理其實也是非常簡單，主要是依靠泵腔內(nèi)的一對葉子形的轉(zhuǎn)子同步以及反向旋轉(zhuǎn)的推壓，利用這些原理移動氣體，從而實現(xiàn)抽氣的一種羅茨真空泵。在這種設(shè)備工作的過程中，主要是具有一對同步高速旋轉(zhuǎn)的鞋底型轉(zhuǎn)子，這種設(shè)備是不可以單獨抽氣的，在其前級需要配備油封以及水環(huán)等，可以直接排大氣的設(shè)備。
如果我們用更簡潔的語言來描述的話，其實羅茨泵結(jié)構(gòu)和工作原理與羅茨鼓風(fēng)機是非常相似的，在工作的過程中可以吸氣與被抽真空容器或者真空系統(tǒng)主抽泵相接，這樣就可以讓其轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼之間不會發(fā)生接觸，而且之間的間隔大概為0.1~0.8毫米。因為有了這樣的間隔，所以在應(yīng)用的過程中不需要用油進行潤滑。
在發(fā)生運轉(zhuǎn)的時候，轉(zhuǎn)子型的線有圓弧線和漸開線以及擺線等等，在不同的應(yīng)用領(lǐng)域中可以使用不同的線，而且他們的精度是不一樣的，比如漸開線的轉(zhuǎn)子泵容積利用率是非常高的，而且加工精度也是可以有效保障的行。
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羅茨真空泵（簡稱羅茨泵）是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡?。它是由羅茨鼓風(fēng)機演變而來的。根據(jù)羅茨真空泵工作范圍的不同，又分為直排大氣的低真空羅茨泵；中真空羅茨泵（又稱機械增壓泵）和高真空多級羅茨泵。一般來說，羅茨泵具有以下特點：
在較寬的壓強范圍內(nèi)有較大的抽速;起動快，能立即工作;對被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感；轉(zhuǎn)子不必潤滑，泵腔內(nèi)無油；振動小，轉(zhuǎn)子動平衡條件較好，沒有排氣閥；驅(qū)動功率小，機械摩擦損失小；結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；運轉(zhuǎn)維護費用低。
因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。
羅茨真空泵的最大優(yōu)點是在較低入口壓力時具有叫高的抽氣速率，但它不能單獨使用，必須有一臺前級真空泵串聯(lián)，待被抽系統(tǒng)中的壓力被前級真空泵抽到羅茨真空泵允許入口壓力時，羅茨真空泵才能開始工作，并且在一般情況下，羅茨真空泵不允許高壓差時工作，否則將會過載和過熱而損壞，因此使用羅茨真空泵時必須合理地選用前級真空泵，安裝必要的保護設(shè)備。
羅茨泵的工作原理：
羅茨泵的結(jié)構(gòu)如圖所示。在泵腔內(nèi)，有二個“8”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動比為1的一對齒輪帶動作彼此反向的同步旋轉(zhuǎn)運動。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間，保持有一定的間隙，可以實現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運行。由于羅茨泵是一種無內(nèi)壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故高、中真空泵需要前級泵。羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結(jié)構(gòu)和制造精度外，還取決于前級泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度，可將羅茨泵串聯(lián)使用。
羅茨泵的工作原理與羅茨鼓風(fēng)機相似。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時，由于排氣側(cè)氣體壓強較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，氣體排出泵外。
如圖為羅茨泵轉(zhuǎn)子由0°轉(zhuǎn)到180°的抽氣過程。在0°位置時（圖中a），下轉(zhuǎn)子從泵入口封入v0體積的氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)到45°位置時（圖中b），該腔與排氣口相通。由于排氣側(cè)壓強較高，引起一部分氣體返沖過來。當(dāng)轉(zhuǎn)到90°位置時（圖中c），下轉(zhuǎn)子封入的氣體，連同返沖的氣體一起排向泵外。這時，上轉(zhuǎn)子也從泵入口封入v0體積的氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)到135°時（圖中d），上轉(zhuǎn)子封入的氣體與排氣口相通，重復(fù)上述過程。180°（圖e）位置和0°位置是一樣的。轉(zhuǎn)子主軸旋轉(zhuǎn)一周共排出四個v0體積的氣體。
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