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冷凍密封泵概述

2010-12-09 12:53 分類:技術(shù)應(yīng)用 來源:互動(dòng)百科

    冷凍密封泵是應(yīng)用熱力學(xué)原理,用人工制造低溫的方法,冰箱和空調(diào)都是采用制冷的原理。從化工的角度,一般都是采用一種臨界點(diǎn)高的氣體,加壓液化,然后再使它汽化吸熱,反復(fù)進(jìn)行這個(gè)過程,液化時(shí)在其他地方放熱,汽化時(shí)對(duì)需要的范圍吸熱完全密閉的泵。


    冷凍密封泵原理    


    水的提升對(duì)于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代就已有各種提水器具,例如埃及的鏈泵(公元前17世紀(jì)),中國的桔槔(公元前17世紀(jì))、轆轤(公元前11世紀(jì))和水車(公元1世紀(jì))。比較著名的還有公元前3世紀(jì)阿基米德發(fā)明的螺旋桿,可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所利用。


  公元前200年左右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明的滅火泵是一種最原始的活塞泵,已具備典型活塞泵的主要元件,但活塞泵只是在出現(xiàn)了蒸汽機(jī)之后才得到迅速發(fā)展。1840~1850年,美國H.R.沃辛頓發(fā)明泵缸和蒸汽缸對(duì)置的蒸汽直接作用的活塞泵,標(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。19世紀(jì)是活塞泵發(fā)展的高潮時(shí)期,當(dāng)時(shí)已用于水壓機(jī)等多種機(jī)械中。然而隨著需水量的劇增,從20世紀(jì)20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速的離心泵和回轉(zhuǎn)泵所代替。但是在高壓小流量領(lǐng)域,往復(fù)泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵獨(dú)具優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用日益增多。


  回轉(zhuǎn)泵的出現(xiàn)與工業(yè)上對(duì)液體輸送的要求日益多樣化有關(guān)。早在1588年就有了關(guān)于4葉片滑片泵的記載,以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉(zhuǎn)泵,但直到19世紀(jì)回轉(zhuǎn)泵仍存在泄漏大、磨損大和效率低等缺點(diǎn)。20世紀(jì)初,人們解決了轉(zhuǎn)子潤滑和密封等問題并采用高速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),適合較高壓力、中小流量和輸送各種粘性液體的回轉(zhuǎn)泵才得到迅速發(fā)展。回轉(zhuǎn)泵的類型和適宜輸送的液體種類之多為其他各類泵所不及。


  利用離心力輸水的想法最早出現(xiàn)在列奧納多·達(dá)芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學(xué)家D.帕潘發(fā)明了4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年在美國出現(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(jí)離心泵相繼發(fā)明,使發(fā)展高揚(yáng)程離心泵成為可能。盡管早在1754年,瑞士數(shù)學(xué)家L.歐拉提出了葉輪式水力機(jī)械的基本方程式,奠定了離心泵設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),但直到19世紀(jì)末高速電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn),使離心泵獲得理想動(dòng)力源之后,它的優(yōu)越性才得以充分發(fā)揮。在英國的O.雷諾和德國的K.普夫萊德雷爾等許多學(xué)者的理論研究和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,離心泵的效率大大提高,它的性能范圍和使用領(lǐng)域也日益擴(kuò)大,已成為現(xiàn)代應(yīng)用最廣、產(chǎn)量最大的泵。


    冷凍密封泵分類    


    泵除按工作原理分類外,還可按其他方法分類和命名。例如,按驅(qū)動(dòng)方法分為電動(dòng)泵和水輪泵等;按結(jié)構(gòu)分為單級(jí)泵和多級(jí)泵等;按用途分為鍋爐給水泵和計(jì)量泵等;按輸送液體的性質(zhì)分為水泵、油泵和泥漿泵等。


  容積式泵 依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使工作容積交替地增大和縮小以實(shí)現(xiàn)液體的吸入和排出。容積式泵的吸入側(cè)與排出側(cè)嚴(yán)密隔開。工作元件作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的容積式泵稱為往復(fù)泵,作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進(jìn)行,并由吸入閥和排出閥加以控制(圖1a)。后者則是通過齒輪(圖1b)、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子(圖1c)或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。它們不需要吸入閥和排出閥。徑向回轉(zhuǎn)柱塞泵(圖1d)和軸向回轉(zhuǎn)柱塞泵(圖1e)分別依靠徑向和軸向配置在轉(zhuǎn)子上的多個(gè)柱塞在轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)過程中各自在泵缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來完成吸排作用,它們可被看作是特殊類型回轉(zhuǎn)泵。

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