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泵的歷史和分類(lèi)——液壓基礎知識之一

【鐵甲工程機械網(wǎng)原創(chuàng )】現代工程機械,除少數外,都離不開(kāi)液壓工作裝置,即使主要工作裝置不使用液壓的設備通常也需要液壓系統來(lái)實(shí)現一些輔助性的功能。液壓是如此重要,與我們的工作、生活是如此之近,但對于沒(méi)有系統學(xué)習過(guò)液壓的人來(lái)說(shuō),液壓總有一點(diǎn)點(diǎn)神秘,理解上總覺(jué)得一點(diǎn)點(diǎn)燒腦。沒(méi)關(guān)系,鐵甲工程機械網(wǎng)為液壓零基礎的人準備了液壓基礎知識,希望能幫助對液壓的理解,哪怕一點(diǎn)也好。

古希臘時(shí)期就已經(jīng)發(fā)明了連續輸水的裝置

說(shuō)到液壓必須從泵開(kāi)始,泵是液壓系統的基礎。泵用來(lái)輸送液體或給液體增壓,除了用來(lái)輸送水和油,也用于酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體,以及液氣混合物和含懸浮固體的液體。

水車(chē)也是古代重要的發(fā)明

泵的誕生非常早,歷史上的最初是用作提水的器具。例如埃及的鏈泵,中國的桔槔、轆轤和水車(chē)。公元前三世紀,阿基米德發(fā)明的螺旋桿,可以平穩連續地將水提至幾米高處,其原理仍為現代螺桿泵所利用。

鏈泵與其他古代發(fā)明類(lèi)似

工業(yè)革命以后,隨著(zhù)蒸汽機的廣泛應用,活塞泵也得到迅速發(fā)展。而對高速、大流量輸送液體的需求又催生了離心泵和回轉泵。而在高壓小流量領(lǐng)域,往復泵如隔膜泵、柱塞泵仍占有主要地位。

工業(yè)革命后出現了現代意義的容積泵

泵通常分為容積式泵和動(dòng)力式泵。

容積式泵是依靠工作元件在泵缸內作往復或回轉運動(dòng),使工作容積交替地增大和縮小,以實(shí)現液體的吸入和排出,并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加。工作元件作往復運動(dòng)的容積式泵稱(chēng)為往復泵,作回轉運動(dòng)的稱(chēng)為回轉泵。前者的吸入和排出過(guò)程在同一泵缸內交替進(jìn)行,并由吸入閥和排出閥加以控制;后者則是通過(guò)齒輪、螺桿、葉形轉子或滑片等工作元件的旋轉作用,迫使液體從吸入側轉移到排出側。

泵的分類(lèi)

容積式泵的主要特點(diǎn)是:

1、流量幾乎不隨壓力而變。

2、往復泵的流量和壓力有較大脈動(dòng),回轉泵一般無(wú)脈動(dòng)或只有小的脈動(dòng)。

3、往復泵是低速機械,回轉泵轉速較高,可達3000轉/分。

4、往復泵適用于高壓力和小流量;回轉泵適用于中小流量和較高壓力??偟膩?lái)說(shuō),容積泵的效率高于動(dòng)力式泵,一般為70~85%。

5、往復泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物,有的泵如隔膜泵可輸送泥漿、污水等,主要用于給水、提供高壓液源和計量輸送等?;剞D泵適宜輸送有潤滑性的清潔的液體和液氣混合物,特別是粘度大的液體,主要用于油品、食品液體的輸送和液壓傳動(dòng)方面。

容積式泵的分類(lèi)

動(dòng)力式泵靠快速旋轉的葉輪對液體的作用力,將機械能傳遞給液體,使其動(dòng)能和壓力能增加,然后再通過(guò)泵缸,將大部分動(dòng)能轉換為壓力能而實(shí)現輸送。

動(dòng)力式泵的主要特點(diǎn)是:

1、泵的揚程有一限定值,揚程隨流量而改變。

2、工作穩定,輸送連續,流量和壓力無(wú)脈動(dòng)。

3、適用性能范圍廣,流量大,揚程高。

4、適宜輸送粘度很小的清潔液體(例如清水),特殊設計的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動(dòng)力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動(dòng)和船舶噴射推進(jìn)等。

齒輪泵是最典型的容積式泵

由此可以看出,在工程機械領(lǐng)域,由于我們需要的不是輸送液體,而是利用液體傳遞能量,因此采用的都是容積式泵,常見(jiàn)的有齒輪泵、柱塞泵以及葉片泵。雖然容積式泵與動(dòng)力式泵有很大不同,仍基礎知識是完全相同的,這個(gè)下回繼續介紹。

(未完待續)

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