動設備

刖5

在化工和石油部門的生產中，原料、半成品和成品大多是液體或氣體，

而將原料制成半成品和成品，需要經過復雜的工藝過程，在這個過程

中需要輸送這些液體或氣體，為這些工藝過程提供所需的壓力和流量,

輸送液體的動設備習慣上稱之為泵類；輸送氣體的動設備習慣上稱之

為壓縮機類。泵與壓縮機有很多的種類，按照泵與壓縮機的工作原理

可以分為速度式與容積式，在速度式中，又可以分為葉片式與噴射式，

葉片式又可以分為離心式、混流式、軸流式，最常見的是離心式；容

積式可以分為回轉式與往復式，往復式本可以分為活塞式與隔膜式，

本文向大家介紹幾種我們常見的泵與壓縮機，以期共同熟悉了解，共

同提高。

一、泵

(1)離心泵

1.離心泵的工作原理

葉輪安裝在泵殼2內，并緊固在泵軸3上，泵軸由電機直接帶動。

泵殼中央有一液體吸入管4與吸入管5連接。液體經底閥6和吸入管

進入泵內。泵殼上的液體排出口8與排出管9連接。

在泵啟動前，泵殼內灌滿被輸送的液體；啟動后，葉輪由軸帶動高速

轉動，葉片間的液體也必須隨著轉動。在離心力的作用下，液體從葉

輪中心被拋向外緣并獲得能量，以高速離開葉輪外緣進入蝸形泵殼。

在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴大而減速，又將部分動能轉變為靜

壓能，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場所。液體由葉輪

中心流向外緣時，在葉輪中心形成了一定的真空，由于貯槽液面上方

的壓力大于泵入口處的壓力，液體便被連續壓入葉輪中。可見，只要

葉輪不斷地轉動，液體便會不斷地被吸入和排出。

2.氣縛現象

當泵殼內存有空氣，因空氣的密度比液體的密度小得多而產生較小的

離心力。從而，貯槽液面上方與泵吸入口處之壓力差不足以將貯槽內

液體壓入泵內，即離心泵無自吸能力，使離心泵不能輸送液體，此種

現象稱為“氣縛現象”。為了使泵內充滿液體，通常在吸入管底部

安裝一帶濾網的底閥，該底閥為止逆閥，濾網的作用是防止固體物質

進入泵內損壞葉輪或防礙泵的正常操作。

3離心泵的結構

3.1泵殼

泵殼有軸向剖分式和徑向剖分式兩種。大多數單級泵的殼體都是蝸殼

式的，多級泵徑向剖分殼體一般為環形殼體或圓形殼體。一般蝸殼式

泵殼內腔呈螺旋型液道，用以收集從葉輪中甩出的液體，并引向擴散

管至泵出口。泵殼承受全部的工作壓力和液體的熱負荷.

3.2葉輪

葉輪是唯一的作功部件，泵通過葉輪對液體作功。葉輪型式有閉式、

開式、半開式三種。閉式葉輪由葉片、前蓋板、后蓋板組成。半開式

葉輪由葉片和后蓋板組成。開式葉輪只有葉片，無前后蓋板。閉式葉

輪效率較高，開式葉輪效率較低。（見下圖）

(?)Cb)S)

Q）閉式G）半閉式（c）開式

圖2-2離心泵的葉輪

3.3密封部件

密封部件的作用是防止泵的內泄漏和外泄漏，對于多級離心泵而言,

級間內漏會嚴重影響泵的效率，控制泵的內泄漏的密封部件稱作密封

環或口環，由耐磨材料制成的密封環，鑲于葉輪前后蓋板和泵殼上,

磨損后可以更換。控制泵的外泄漏的密封部件有填料密封、機械密封、

浮環密封、干氣密封（在下面的內容中介紹）.

3.4軸和軸承

軸是組成一臺泵轉動的基礎部件，軸承是提供泵旋轉及支撐泵軸的部

件，軸承常見的種類是滾動軸承、滑動軸承。

4.離心泵的密封

4.1填料密封

填料密封類似于閥門的壓蘭，由于需要適當的松緊度，因此會有一定

程度的泄漏，一般在無污染性介質條件下使用。

4.2機械密封

機械密封是靠一對或數對垂直于軸作相對滑動的端面在流體壓力和

補償機構的彈力（或磁力）作用下保持貼合并配以輔助密封而達到阻

漏的軸封裝置。動環與靜環之間的密封：是靠彈性元件（彈簧、波紋

管等）和密封液體壓力在相對運動的動環和靜環的接觸面（端面）上

產生一適當的壓緊力（比壓）使兩個光潔、平直的端面緊密貼合；端

面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的作用。這層膜具有液體動壓

力與靜壓力，它起著平衡壓力和潤滑端面的作用。兩端面之所以必須

高度光潔平直是為了給端面創造完美貼合和使比壓均勻的條件，這是

相對旋轉密封。示意圖如下：

機械密封的安裝使用注意事項:

1）、設備轉軸的徑向跳動應W0.04毫米，軸向竄動量不允許大于0.1

毫米；2）、設備的密封部位在安裝時應保持清潔，密封零件應進行

清洗，密封端面完好無損，防止雜質和灰塵帶入密封部位；3）、在

安裝過程中嚴禁碰擊、敲打，以免使機械密封摩擦副破損而密封失效;

4）、安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油，以便能順

利安裝；5）、安裝靜環壓蓋時，擰緊螺絲必須受力均勻，保證靜環

端面與軸心線的垂直要求；6）、安裝后用手推動動環，能使動環在

軸上靈活移動，并有一定彈性；7）、安裝后用手盤動轉軸、轉軸應

無輕重感覺；8）、設備在運轉前必須充滿介質，以防止干摩擦而使

密封失效；9）、對易結晶、顆粒介質，對介質溫度＞80oC時，應采取

相應的沖洗、過濾、冷卻措施，各種輔助裝置請參照機械密封有關標

準。10）、安裝時在與密封相接觸的表面應涂一層清潔的機械油,

要特別注意機械油的選擇對于不同的輔助密封材質，避免造成0型圈

侵油膨脹或加速老化，造成密封提前失效。

4.3干氣密封

一般來講，典型的干氣密封結構包含有靜環、動環組件（旋轉環）、

副密封0形圈、靜密封、彈簧和彈簧座（腔體）等零部件。靜環位于

不銹鋼彈簧座內，用副密封。形圈密封。彈簧在密封無負荷狀態下使

靜環與固定在轉子上的動環組件配合，如圖1所示

圖1

m

制

粽

胡

&肺

在動環組件和靜環配合表面處的氣體徑向密封有其先進獨特的方法。

配合表面平面度和光潔度很高，動環組件配合表面上有一系列的螺旋

槽，如圖2所示。

他

動崎件演

隨著轉子轉動，氣體被向內泵送到螺旋槽的根部，根部以外的一段無

槽區稱為密封壩。密封壩對氣體流動產生阻力作用，增加氣體膜壓力。

該密封壩的內側還有一系列的反向螺旋槽，這些反向螺旋槽起著反向

泵送、改善配合表面壓力分布的作用，從而加大開啟靜環與動環組件

間氣隙的能力。反向螺旋槽的內側還有一段密封壩，對氣體流動產生

阻力作用，增加氣體膜壓力。配合表面間的壓力使靜環表面與動環組

件脫離，保持一個很小的間隙，一般為3微米左右。當由氣體壓力和

彈簧力產生的閉合壓力與氣體膜的開啟壓力相等時一，便建立了穩定的

平衡間隙。

在動力平衡條件下，作用在密封上的力如圖3所示。

圖3

閉合力Fc,是氣體壓力和彈簧力的總和。開啟力Fo是由端面間的壓

力分布對端面面積積分而形成的。在平衡條件下Fc=Fo,運行間隙大

約為3微米。

如果由于某種干擾使密封間隙減小，則端面間的壓力就會升高，這時,

開啟力Fo大于閉合力Fc,端面間隙自動加大，直至平衡為止。如圖

4所示。

Fr.<fa

HlrWO

糕JWO

圖4

類似的，如果擾動使密封間隙增大，端面間的壓力就會降低，閉合力

FC大于開啟力FO,端面間隙自動減小，密封會很快達到新的平衡狀

態，見圖5。

圖5

干氣密封的使用要點：密封面之間的氣源必須保證，轉動情況下失去

氣源肯定導致密封損壞。

4.4浮環密封

浮動環密封的原理是靠高壓密封油在浮環與軸套間形成油膜，節流降

壓，阻止高壓側氣體流向低壓側，將氣體封住。因為主要是油膜起作

用，故又稱為油膜密封。在工作時浮環受力情況與軸承相似，所不同

的是：軸承浮起的是軸，對浮環密封而言，由于浮環重量很小，故軸

轉動而在浮環與軸間隙中產生油膜浮力時一，浮起的將是浮環，軸是相

對固定的。根據軸承油膜原理知道，如浮環與軸完全同心，則不會產

生油膜浮力，如浮環與軸偏心，則軸轉動時將會產生油膜浮力，這種

浮力使浮環浮起而使偏心減小。當偏心減小到一定程度，即對應產生

的浮力正好與浮環重量相等時，便達到了動態平衡。由于浮環很輕,

因此這個動態平衡時的偏心是很小的，即浮環會自動與軸保持基本同

心，這是浮環的特點。

浮環密封是由高壓環、低壓環、防轉銷、輔助0型密封環等組成。高

壓環的作用是利用密封油在浮環與軸套間形成的油膜，阻止所密封氣

體通過浮環與軸套間的間隙外漏，但會有少量油從此間隙中向密封氣

體側泄漏，因高壓環兩側壓差較小，所以高壓環一般為一道。低壓環

的作用是利用密封環油在浮環與軸套間形成的油膜，產生節流降壓,

阻止密封油流向低壓側，起減少密封油消耗、使密封油保壓的作用，

因低壓環兩側壓差較大（低壓環外側一般同大氣連通），為防止泄油

量過大，視情況低壓環可選用多道。防轉銷的作用是防止浮環隨軸轉

動，但同時防轉銷又不影響浮環正常浮起。。形密封環的作用是防止

密封油從浮環和殼體間的接觸面處泄漏，為輔助密封。

從浮環的結構看，目前采用較多的是L形環。用L形環可以

縮短密封軸向尺寸，但端面密封面難于研磨，不能直接接觸來封油，

而常用。形密封圈密封，這樣就增加了端面摩擦力，對浮環的浮動不

利。另外，由于浮環壁薄，加工時容易出現橢圓度，而且運轉時受力

不均，容易產生偏斜。用矩形環可以克服上述缺點，但要增加密封的

軸向尺寸。

從工作條件來看，高壓側浮環工作條件要惡劣得多，第一，浮環的兩

側壓差很小，一般為約0.06MPa；第二、為提高密封效果，間隙一般

盡可能減少，因此，高壓側的漏油量比低壓側要小得多，一般要少

1000~2000倍。高壓浮環運轉時產生的大量的熱量不能被油及時帶走,

使高壓環和油的溫度很高，容易引起抱軸等現象使浮環損壞。（為了

解決這個問題，必須加強高壓側浮環的冷卻，例如，在高壓環上鉆一

些冷卻孔，讓油先沖刷高壓環的外壁，然后絕大部分油經過冷卻孔從

高壓側環流過，加強了冷卻效果，試驗證明對提高浮環的運轉可靠性

和減小污油耗量都是有利的。為加強高壓環冷卻，也可以在高壓環上

開徑向溝槽和采取其他措施。為了提高密封處軸的耐磨性，一般在軸

上加軸套，并在軸套上涂一層耐磨材料）。

5、離心泵的徑向力與軸向力

離心泵的徑向力由殼體承受，由于介質有水利軸承的作用，在細長軸

結構的立式多級離心泵中，此水力軸承作用尤為重要，如下圖舉例說

明

.1n

中⑹

■_/旦

『R'1_一“

:心忐fl

5_I

GDLGDLS-B

1泵體11聯軸器1吸入段11聯接座

2拉蒙蠕栓12聯接座2拉緊螺栓12密封座

3外蔭13氣嘴3外苞13復合軸承

4葉輪14機械密封4Ot輪14軸承座

5葉輪擋套15軸5葉輪擋套15機械密封

6軸套16中段6擊封墊16軸

7定封墊17軸套端母7蜴母17中段

8蝎母18軸8出水段18軸塞端母

9銷19回水管部件9聯軸器19軸瓦

10電機10電機

例如烯燃車間P2017泵的運行，為防止水力軸承作用減弱，應嚴格控

制K2001機組透平復水器的液位，防止汽蝕產生。

在單級懸臂式離心泵中，軸向力由推力軸承承受；在多級臥式離心泵

中，軸向力由平衡鼓、平衡盤承受，有的多級臥式離心泵有平衡鼓、

平衡盤組合的軸向力平衡裝置；平衡鼓不能調節軸向力，平衡盤可以

跟蹤轉子位置，進行軸向力調節，葉輪軸向力的產生機理及平衡原理

見下列圖示說明：

1聯擔器

250承

3

4次料IZ噩

5運水區

6中E2

7葉輪

8導葉

9壬封杯

10拉X蠕拴

11出水段

12出水導葉

13平衡順

14早硼盤

15境相函停

16，自承體

17擋水闔

18地頊莊金

由平衡室泄漏的介質由外部管路引回離心泵第一級入口

6、離心泵的特性曲線

不同型號泵的特性曲線不同，但均有以下三條曲線：（DH-Q線表示

壓頭和流量的關系；（2）N-Q線表示泵軸功率和流量的關系；（3）n-Q

線表示泵的效率和流量的關系；（4）泵的特性曲線均在一定轉速下測

定故特性曲線圖上注出轉速n值；離心泵特性曲線上的效率最高點稱

為設計點，泵在該點對應的壓頭和流量下工作最為經濟，離心泵銘牌

上標出的性能參數即為最高效率點上的工況參數。離心泵的性能曲線

可作為選擇泵的依據確定泵的類型后再依流量和壓頭選泵。

7、離心泵的操作

7.1正常啟動操作

啟動前的主要檢查試驗工作：

加潤滑油：至視油窗中線或恒液位油杯內至少存有1/3?2/3油液位、

檢查泵的機械、儀表、電氣設備完好；灌泵：關閉入口閥、打開出口

閥和放氣閥、見液后關閉排氣閥；灌泵后進行盤車；點動：檢查旋轉

方向是否正確（泵轉子的轉向必須與懸架上的箭頭方向一致）。

啟動操作：

打開入口閥至完全開啟位置、確認出口閥全關；確認所有的冷卻、加

熱和沖洗管線均啟動并穩定；啟動電動機，定速后立即慢慢打開出口

閥，調節直至得到所需的流量；（流量的最小值不可小于最小流量限

值）；檢查并確認泵運轉的聲音、振動及軸承座和電機的溫度，確認

無異常泄漏和異味；確認各壓力表指示穩定。

泵的切換操作：

檢查備用泵并盤車，確認機械、儀表、電器、冷卻和潤滑油系統完好，

設備具備開啟條件；打開備用泵入口閥，啟動備用泵電機；緩慢打開

備用泵的出口閥；逐漸關小運轉泵的出口閥，確認運轉泵的出口閥全

關，備用泵的出口閥開至合適位置；停運轉泵的電機，關閉入口閥;

檢查并確認運轉泵運轉的聲音、振動及軸承座的和電機的溫度正常,

確認無異常泄漏和異味。

操作要點：

泵空轉會造成泵的損壞；調節流量必須由出口閥進行，不可用入口閥

來調節泵的流量；啟動電機后必須短時間打開泵的出口閥，否則可能

引起熱量積累，造成泵的損壞；在泵停止運行后，必須等到泵完全冷

卻后才能停止供給冷卻水；出現下列情況立即停泵：嚴重泄漏、異常

振動、異味、火花、煙氣、撞擊、電流持續超高；

常見問題及處理措施：（僅供參考）

序

常見問題現象故障原因處理方法

號

泵吸入管線漏氣排凈機泵內的氣體

離心泵抽空：（1）入口管線堵塞或

開大入口閥或疏通管線

出口壓力表大幅閥門開度太小

度變化，電流表讀

入口壓頭不夠提高入口壓頭

數波動（2）泵體

介質溫度高，含水

1及管線內有僻啪降低介質溫度

氣化

作響聲音（3）出

口流量減小許多介質溫度低，粘度

適當降低介質粘度

（4）泵出口壓力過大

不足泵腔進出口、葉輪

聯系鉗工打開清理

堵塞

潤滑油（脂）不足加注潤滑油（脂）或調整

或過多潤滑油液位至1/2?2/3

離心泵軸承溫度

2軸承箱進水，潤滑

升高

油乳化、變質、有更換潤滑油

雜物

根據工藝要求適當降低

泵負荷過大

負荷

泵內或吸入管內重新灌泵，排凈泵內或管

有氣體線內氣體

吸入管內壓力小

提高吸入壓力

或接近汽化壓力

葉輪松動檢查葉輪并緊固

入口管、葉輪內、

3離心泵振動清除雜物

泵內有雜物

平衡不良修正動平衡

軸彎曲更換傳動軸

軸承損壞或間隙

更換軸承或調整間隙

過大

泵座與基礎共振消除共振

出口管線堵處理出口管線

出口閥開度太小開大出口閥或檢查修理

4泵出口壓力超標或閥板（芯）脫落出口閥門

泵入口壓力過高查找原因降低入口壓力

出口壓力表損壞更換出口壓力表

5密封泄漏機械密封損壞聯系鉗工修理機械密封

填料磨損或壓蓋

更換填料或壓緊壓蓋

松

日常維護保養工作：

檢查軸封及各接合密封面是否有泄漏；檢查冷卻系統、密封潤滑系統

是否暢通，壓力、溫度是否在合理范圍；檢查運轉的平穩性，是否有

振動；檢查聯軸器、安全罩、機座螺栓是否松動；長時間停車應排凈

系統中的物料，氣溫較低時檢查防凍防凝情況；

定期檢查工作：每周檢查軸承箱潤滑油或潤滑脂油位情況；每月檢查

振動情況，并判斷軸承磨損情況；根據換油周期進行定期換油，換油

時目測箱體內部是否有沉積物或殘留物，并決定是否清洗；

8、泵的選型要點：

泵的選型，應根據工藝流程，從五個方面加以考慮：即液體輸送量、

揚程、液體性質、管路布置以及操作運轉條件等；流量是選泵的重要

性能數據之一，它直接關系到整個裝置的的生產能力和輸送能力。選

擇泵時，以工藝計算最大流量為依據，兼顧正常流量，在沒有最大流

量時，通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量；裝置系統所需的揚

程是選泵的又一重要性能數據，一般要用放大5%—10%余量后揚程

來選型；液體性質，包括液體介質名稱，物理性質，化學性質和其它

性質。物理性質主要指：溫度、密度、粘度、介質中固體顆粒直徑和

氣體的含量等，這涉及到系統的揚程，有效氣蝕余量計算和合適泵的

類型；化學性質主要指：液體介質的化學腐蝕性和毒性，是選用泵材

料和選用那一種軸封型式的重要依據；裝置系統的管路布置條件指

的是送液高度送液距離送液走向，吸入側最低液面，排出側最高液面

等一些數據和管道規格及其長度、材料、管件規格、數量等，以便進

行系梳揚程計算和汽蝕余量的校核；操作條件的內容很多，如液體

的飽和蒸汽力、吸入側壓力(絕對)、排出側容器壓力、海拔高度、

環境溫度、操作是間隙的還是連續的、泵的位置是固定的還是可移

的。

(2)、柱塞泵

柱塞泵是靠柱塞在缸體中作往復運動造成密封容積的變化來實現吸

油與壓油的液壓泵，與齒輪泵和葉片泵相比，這種泵有許多優點。首

先，構成密封容積的零件為圓柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可得到

較高的配合精度，密封性能好，在高壓工作仍有較高的容積效率；第

二，只需改變柱塞的工作行程就能改變流量，易于實現變量；第三，

柱塞泵中的主要零件均受壓應力作用，材料強度性能可得到充分利用。

由于柱塞泵壓力高，結構緊湊，效率高，流量調節方便，故在需要高

壓、大流量、大功率的系統中和流量需要調節的場合，如龍門刨床、

拉床、液壓機、工程機械、礦山冶金機械、船舶上得到廣泛的應用。

柱塞泵按柱塞的排列和運動方向不同，可分為徑向柱塞泵和軸向柱塞

泵兩大類。

1、徑問柱塞泵

徑向柱塞泵的工作原理：徑向柱塞泵的工作原理如圖所示，柱塞1徑

向排列裝在缸體2中，缸體由原動機帶動連同柱塞1一起旋轉，所以

缸體2一般稱為轉子，柱塞1在離心力的（或在低壓油）作用下抵緊

定子4的內壁，當轉子按圖示方向回轉時，由于定子和轉子之間有偏

心距e,柱塞繞經上半周時向外伸出，柱塞底部的容積逐漸增大，形

成部分真空，因此便經過襯套3（襯套3是壓緊在轉子內，并和轉子

一起回轉）上的油孔從配油孔5和吸油口b吸油；當柱塞轉到下半周

時，定子內壁將柱塞向里推，柱塞底部的容積逐漸減小，向配油軸的

壓油口c壓油，當轉子回轉一周時，每個柱塞底部的密封容積完成一

次吸壓油，轉子連續運轉，即完成壓吸油工作。配油軸固定不動，油

液從配油軸上半部的兩個孔a流入，從下半部兩個油孔d壓出，為了

進行配油，配油軸在和襯套3接觸的一段加工出上下兩個缺口，形成

吸油口b和壓油口c,留下的部分形成封油區。封油區的寬度應能封

住襯套上的吸壓油孔，以防吸油口和壓油口相連通，但尺寸也不能大

得太多，以免產生困油現象。

軸向柱塞泵的工作原理:

軸向柱塞泵是將多個柱塞配置在一個共同缸體的圓周上，并使柱塞中

心線和缸體中心線平行的一種泵。軸向柱塞泵有兩種形式,直軸式（斜

盤式）和斜軸式（擺缸式）,如圖所示為直軸式軸向柱塞泵的工作原理，這

種泵主體由缸體、配油盤、柱塞和斜盤組成。柱塞沿圓周均勻分布在

缸體內。斜盤軸線與缸體軸線傾斜一角度，柱塞靠機械裝置或在低壓

油作用下壓緊在斜盤上，配油盤和斜盤固定不轉,當原動機通過傳動軸

使缸體轉動時，由于斜盤的作用，迫使柱塞在缸體內作往復運動，并通

過配油盤的配油窗口進行吸油和壓油。當缸體轉角在n?2n范圍內,

柱塞向外伸出，柱塞底部缸孔的密封工作容積增大，通過配油盤的吸油

窗口吸油;在0?n范圍內，柱塞被斜盤推入缸體，使缸孔容積減小，通過

配油盤的壓油窗口壓油。缸體每轉一周，每個柱塞各完成吸、壓油一

次，如改變斜盤傾角，就能改變柱塞行程的長度，即改變液壓泵的排

量，改變斜盤傾角方向，就能改變吸油和壓油的方向，即成為雙向變量

泵。

法蘭盤法蘭盤泵體泵殼回程盤m端蓋

直軸斜盤式柱塞的變量機構，如下圖，調節手柄1的位置，便可以調

節寫盤的角度，從而調節流量：

1

圖3.29直軸斜盤式柱塞泵結構圖

1-手把2-斜盤3-壓盤4-滑履5-柱塞

6-缸體7-配油盤8-傳動軸

(3)、螺桿泵

xxA,KXB,

螺桿泵是利用螺桿的回轉來吸排液體的。主動螺桿由原動機帶動回轉,

從動螺桿隨主動螺桿作反向旋轉，由于各螺桿的相互嚙合以及螺桿與

襯筒內壁的緊密配合，在泵的吸入口和排出口之間，就會被分隔成一

個或多個密封空間。隨著螺桿的轉動和嚙合，這些密封空間在泵的吸

入端不斷形成，將吸入室中的液體封入其中，并自吸入室沿螺桿軸向

連續地推移至排出端，將封閉在各空間中的液體不斷排出，猶如一螺

母在螺紋回轉時被不斷向前推進的情形那樣。由于螺桿是等速旋轉，

所以液體出流流量也是均勻的。螺桿泵可以輸送潤滑油，輸送燃油，

輸送各種油類及高分子聚合物，用于輸送黏稠液體。螺桿泵有單螺桿

泵、雙螺桿泵和三螺桿泵。螺桿泵特點為：螺桿泵損失小，經濟性能

好，壓力高而均勻，流量均勻，轉速高，能與原動機直聯。

(4)齒輪泵

齒輪泵的工作原理的概念是很簡單的，即它的最基本形式就是兩個尺

寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉，這個殼體的內

部類似“8”字形，兩個齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側與殼體緊

密配合。來自于管線的物料在吸入口進入兩個齒輪中間，并充滿這一

空間，隨著齒的旋轉沿殼體運動，最后在兩齒嚙合時排出。

(5)隔膜泵

隔膜泵一般分為電動隔膜泵和氣動隔膜泵。下面以氣動隔膜泵說明其

工作原理：在泵的兩個對稱工作腔中，各裝有一塊有彈性的隔膜6,

聯桿將兩塊隔膜結成一體，壓縮空氣從泵的進氣接頭1進入配氣閥3

后，推動兩個工作腔內的隔膜，驅使聯桿聯接的兩塊隔膜同步運動。

與此同時，另一工作腔中的氣體則從隔膜的背后排出泵外。一旦到達

行程終點。配氣機構則自動地將壓縮空氣引入另一個工作腔，推動隔

膜朝相反方向運動，這樣就形成了兩個隔膜的同步往復運動。每個工

作腔中設置有兩個單向球閥4,隔膜的往復運動，造成工作腔內容積

的改變，迫使兩個單向球閥交替地開啟和關閉，從而將液體連續地吸

入和排出。

使用特點：氣動隔膜泵是一種輸送機械，采用壓縮空氣為動力源，對

于各種腐蝕性液體，帶顆粒的液體，高粘度、易揮發、易燃、劇毒的

液體，均能予以自動抽吸及輸送。氣動隔膜泵一般由以下四種材質制

造：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。泵的隔膜可根據不同液體介質分

別采用丁晴橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以

滿足不同的需要。可以安置在各種特殊場合，用來抽送種常規泵不能

抽吸的介質。

(6)計量泵

計量泵主要分為柱塞式計量泵、液壓隔膜式計量泵、機械驅動隔膜式

計量泵三種。計量泵適用于要求輸液量十分準確而又便于調整的場合,

如向化工廠的反應器輸送液體。有時可通過用一臺電機帶動幾臺計量

泵的方法，使每股液體流量穩定，且各股液體量的比例也固定。

柱塞式計量泵:柱塞在往復直線運動中，直接與所輸送的介質接觸,在

進出口單向閥的作用下完成吸排液體。適用各種高壓，低壓(使用壓力

0-60Mpa),強腐蝕性場合，計量精度小于0.5%。柱塞式計量泵是通過

偏心輪把電機的旋轉運動變成柱塞的往復運動，偏心輪的偏心距可以

調整，使柱塞的沖程隨之改變。若單位時間內柱塞的往復次數不變時，

泵的流量與柱塞的沖程成正比，所以可通過調節沖程而達到比較嚴格

地控制和調節流量的目的，柱塞式計量泵可以理解成單級柱塞泵，精

密的加工精度保證了每次泵出量進而實現被輸送介質的精密計量。柱

塞式計量泵在高防污染要求的流體計量應用中受到很多限制。因而使

用范圍不是十分寬廣。

液壓隔膜式計量泵：借助柱塞在油缸內的往復運動，使腔內油液產生

脈動力，推動隔膜片來回鼓動，在進出口閥的作用下完成吸排液體的

目的.由于隔膜片將柱塞與輸送的介質完全隔開，因而能防止液體向

外滲漏.它的壓力使用范圍在。-35Mpa之間。液壓隔膜式計量泵具備

計量精確，耐高壓,耐強腐蝕且完全不泄漏的顯著優點，隔膜式計量泵

目前已經成為流體計量應用中的主力泵型。泵的核心部件是膜片，可

以說膜片決定了其使用壽命。

機械驅動隔膜式計量泵:它與液壓隔膜式的區別是滑桿與隔膜片直接

連接,工作時滑桿往復運動時直接推（拉）動隔膜片來回鼓動，通過泵

頭上的單向閥啟閉作用完成吸排目的.它具有液壓隔膜泵不泄漏，耐

強腐蝕的突出優點，適用于低壓和中小流量的場合，結構見下圖：改

變推桿的返回位置可以對行程進行調節，可實現0T00%范圍內任意

無級調節。

適放粉麻

20絆喃

的I業:

標t

8、泵的操作要點小結:

葉片式容積式

類型

離心泵旋渦泵往復泵轉子泵

葉輪與泵葉輪與泵活（柱）塞與

主要構件轉子與定子

體體泵缸

葉輪旋轉葉輪旋轉活（柱）塞作轉子旋轉并

產生離心產生離心往復運動，使依靠它與定

力使液體力使液體泵缸內工作子間工作容

能量增加，形成徑向容積間隙變積變化輸送

泵體中蝸旋渦，同化，泵閥控制液體，使液

作用原理殼（導輪）時葉片間液體單向吸體能量增加

擴壓器使又形成縱入和排出，形

部分速度向旋渦，成工作循環，

能轉變為使流體在使液體能量

壓力能泵內多次增加

反復增能

流量大而流量小而流量小而不流量小較均

均勻（穩均勻，且均勻（脈動），勻（脈動

1定），且隨隨揚程變幾乎不隨揚小），幾乎

性能

揚程變化化程變化不隨揚程變

化

2揚程大小與離心泵揚程大，且決與往復泵相

決定于葉相同定于泵本身同

輪外徑和的動力、強度

轉速和密封

揚程和軸揚程和軸揚程與流量與往復泵相

功率與流功率與流幾乎無關，只同

量存在對量存在對是流量隨揚

應關系，揚應關系，程增加而漏

程隨流量揚程隨流損使流量降

3

增大而降量增大而低，軸功率隨

低，軸功率降低，軸揚程和流量

隨流量增功率也隨變化

大而增加流量增大

而降低

吸入高度吸入高度吸入高度較吸入高度

較小，易產較小，開大，不易產生小，也會發

4

生汽蝕現式泵有自抽空現象，有生汽蝕現象

象吸性能自吸能力

在低流量在低流量效率較高，在在低流量下

下效率較下較離心不同揚程和效率較低，

低，但在設泵高，但流量下工作且效率隨揚

5

計點效高，不如容積效率仍能保程升高而降

大型泵效式泵高持較高值低

率較高

6轉速高轉速較高轉速低轉速較低

啟動前必啟動時必啟動時必須啟動時必須

須灌泵并須打開出打開出口閥，打開出口

關閉出口口閥，不不用出口閥閥，不用出

閥。采用出用出口閥調節，采用旁口閥調節，

操作與調節口閥或改調節，采路閥調節，改采用旁路閥

變轉速調用旁路調變轉速和活調節

11-

節，但不宜T（柱）塞行程

在低流量調節

下操作

結構簡單、與離心泵結構復雜，易與離心泵相

緊湊，易于相同損件多，維修同

安裝和檢麻煩，占地面

修，占地面積大，基礎大

結構特點

積小，基礎

小，可與電

機直接連

接

流量大、揚流量小、流量較小、揚流量較小、

程低、液體揚程低、程高、液體粘揚程高、液

適用范圍粘度小，并液體粘度度大，不適于體粘度大，

適于輸送小，不適輸送不干凈不適于輸送

懸浮液和于輸送不液體非潤滑性液

不干凈液干凈液體體和不干凈

體液體

二、壓縮機

壓縮機從工作方式上可分為二大類：容積式和速度式；活塞式，螺桿

式屬于容積式壓縮機；而離心式壓縮機屬于速度式壓縮機。

(1)、離心式壓縮機

離心式壓縮機是通過高速旋轉的葉輪對氣體作功，將機械能轉化為氣

體的速度能，再利用擴壓器將氣體的速度能轉換為壓力能，從而實現

氣體壓力的上升。其結構類似于多級離心式泵，見下圖。其各部結構

及作用概述如下：

1聯粕器

250承

3粕

4填料伍蓋

5迸水快

6中?

7葉輪

8導葉

93封杯

10拉緊燃拴

11出水段

12!1■1

13平衡板

14平衡盤

15嗔制函體

16柏承體

17擋水81

18軸承任延

吸入室：吸入室的作用是將氣體均勻地引導至葉輪的進口，以減少氣

流的擾動和分離損失。

葉輪：葉輪是一個最重要的部件，通過葉輪將能量傳遞給氣體，使氣

體