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泵的历史和分类——液压基础知识之一

【铁甲工程机械网原创】现代工程机械,除少数外,都离不开液压工作装置,即使主要工作装置不使用液压的设备通常也需要液压系统来实现一些辅助性的功能。液压是如此重要,与我们的工作、生活是如此之近,但对于没有系统学习过液压的人来说,液压总有一点点神秘,理解上总觉得一点点烧脑。没关系,铁甲工程机械网为液压零基础的人准备了液压基础知识,希望能帮助对液压的理解,哪怕一点也好。

古希腊时期就已经发明了连续输水的装置

说到液压必须从泵开始,泵是液压系统的基础。泵用来输送液体或给液体增压,除了用来输送水和油,也用于酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,以及液气混合物和含悬浮固体的液体。

水车也是古代重要的发明

泵的诞生非常早,历史上的最初是用作提水的器具。例如埃及的链泵,中国的桔槔、辘轳和水车。公元前三世纪,阿基米德发明的螺旋杆,可以平稳连续地将水提至几米高处,其原理仍为现代螺杆泵所利用。

链泵与其他古代发明类似

工业革命以后,随着蒸汽机的广泛应用,活塞泵也得到迅速发展。而对高速、大流量输送液体的需求又催生了离心泵和回转泵。而在高压小流量领域,往复泵如隔膜泵、柱塞泵仍占有主要地位。

工业革命后出现了现代意义的容积泵

泵通常分为容积式泵和动力式泵。

容积式泵是依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动,使工作容积交替地增大和缩小,以实现液体的吸入和排出,并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。工作元件作往复运动的容积式泵称为往复泵,作回转运动的称为回转泵。前者的吸入和排出过程在同一泵缸内交替进行,并由吸入阀和排出阀加以控制;后者则是通过齿轮、螺杆、叶形转子或滑片等工作元件的旋转作用,迫使液体从吸入侧转移到排出侧。

泵的分类

容积式泵的主要特点是:

1、流量几乎不随压力而变。

2、往复泵的流量和压力有较大脉动,回转泵一般无脉动或只有小的脉动。

3、往复泵是低速机械,回转泵转速较高,可达3000转/分。

4、往复泵适用于高压力和小流量;回转泵适用于中小流量和较高压力。总的来说,容积泵的效率高于动力式泵,一般为70~85%。

5、往复泵适宜输送清洁的液体或气液混合物,有的泵如隔膜泵可输送泥浆、污水等,主要用于给水、提供高压液源和计量输送等?;刈檬室耸渌陀腥蠡缘那褰嗟囊禾搴鸵浩旌衔?,特别是粘度大的液体,主要用于油品、食品液体的输送和液压传动方面。

容积式泵的分类

动力式泵靠快速旋转的叶轮对液体的作用力,将机械能传递给液体,使其动能和压力能增加,然后再通过泵缸,将大部分动能转换为压力能而实现输送。

动力式泵的主要特点是:

1、泵的扬程有一限定值,扬程随流量而改变。

2、工作稳定,输送连续,流量和压力无脉动。

3、适用性能范围广,流量大,扬程高。

4、适宜输送粘度很小的清洁液体(例如清水),特殊设计的泵可输送泥浆、污水等或水输固体物。动力式泵主要用于给水、排水、灌溉、流程液体输送、电站蓄能、液压传动和船舶喷射推进等。

齿轮泵是最典型的容积式泵

由此可以看出,在工程机械领域,由于我们需要的不是输送液体,而是利用液体传递能量,因此采用的都是容积式泵,常见的有齿轮泵、柱塞泵以及叶片泵。虽然容积式泵与动力式泵有很大不同,仍基础知识是完全相同的,这个下回继续介绍。

(未完待续)

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