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1、2.1离心泵 泵的分类泵的分类: 泵是把原动机的机械能转换为液体的能量的机器。原动机(电动机、柴油机等)通过泵轴带动叶轮旋转,对液体作功,使其能量(包括位能、压能和动能)增加,从而使液体输送到高处或要求有压力的地方。 泵的种类及技术性能 按照作用原理泵可分为动力工泵类、容积式泵类及其他类型泵。2.1.1离心泵的工作原理 主要工作部件是叶轮和泵壳。叶轮通常是由57个弧形叶片和前、后圆形盖板所构成。 叶轮用键和螺母固定在泵轴的一端。固定叶轮用的螺母通常采用左旋螺纹,以防反复起动因惯性而松动。 轴的另一端由原动机带动。泵壳呈螺线形,亦称螺壳或蜗壳。 充满在泵中的液体随叶轮回转,产生离心力,向四周甩出

2、 在叶轮中心形成低压,液体便在液面压力作用下被吸进叶轮。 从叶轮流出的液体,压力和速度增大。 蜗壳-汇聚并导流。扩压管A增大,流速降低,大部分动能变为压力能,然后排出。 叶轮不停回转,吸排就连续地进行 液体通过泵时所增加的能量,是原动机通过叶轮对液体作功的结果。2.1.2离心泵的一般结构 一一 叶轮叶轮叶轮是将原动机机械能传递给叶轮是将原动机机械能传递给被排送液体的工作部件,对泵被排送液体的工作部件,对泵的工作性能有决定性影响的工作性能有决定性影响 闭式叶轮闭式叶轮 - 有前、后盖板的有前、后盖板的叶轮称为叶轮称为 它工作时液体漏失少,它工作时液体漏失少,效率较高,使用最普遍效率较高,使用最普

3、遍 开式叶轮开式叶轮 - 只有叶瓣和部分只有叶瓣和部分后盖板后盖板 半开式叶轮半开式叶轮 - 只有后盖板的只有后盖板的叶轮叶轮后两种叶轮铸造方便,但液体后两种叶轮铸造方便,但液体容易漏失容易漏失 叶轮又可分为单侧吸人式和双侧吸人式 当流量小于300m3/h, 多采用结构较简单的单吸式叶轮。 当流量较大、多用双吸叶轮,无须加大叶轮进口直径即可限制叶轮进口流速,以免抗汽蚀性能变差。 泵壳又叫蜗壳、泵体,构造为蜗牛壳形作用:汇集引导液体的运动2.1.2离心泵的一般结构 轴封装置 常用的填料密封和机械密封 填料密封 由填料函壳、软填料和填料压盖构成,软填料为浸油或涂石墨的石棉绳,将其放入填料函与泵轴之

4、间,将压盖压紧迫使它产生变形达到密封。2.1.2离心泵的一般结构 机械密封 工作原理: 动环靠密封腔中液体的压力和压紧元件的压力,使其端面贴合在静环的端面上,形成微小的轴向间隙而达到密封的 目的2.1.2离心泵的一般结构 轴向推力及平衡方式 闭式或半闭式叶轮在工作时,部分高压液体可由叶轮与泵壳间的缝隙漏入两侧,除影响效率外也使叶轮受到指向液体吸入口的轴向推 力,导致叶轮向吸入口移动,严重时造成与泵壳的接触摩擦直至损 坏。常用平衡方式: 一、在叶轮后侧板上钻一些平衡孔,使漏入后侧的部分高压液体由平衡孔向低压区泄漏,减小两侧的压强差,但同时也使泵的效率有所下降。二、采用双吸式叶轮。双吸式叶轮可从两

5、侧同时吸液,吸液能力大,而且可基本上消除轴向推力。2.1.2离心泵的一般结构 弹性柱销联轴器梅花联轴器 膜片联轴器2.1.42.1.4离心泵的基本参数离心泵的基本参数1、流量Q 流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)。体积流量用Q表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s等。质量流量用Qm表示,单位是:t/h,kg/s等。质量流量和体积流量的关系为: Qm=Q 式中液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水=1000kg/m3。 2、扬程H 扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是Nm/N

6、=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。3、转速n 转速是泵轴单位时间的转数,用符号n表示,单位是r/min。4、汽蚀余量NPSH 汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用h表示。 5、功率和效率、功率和效率泵的功率通常是指输入功率,即原动机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用P表示;泵的有效功率又称输出功率,用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量,所以,扬程和质量流量及重力加速度的乘积,就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量即泵的有效功率: Pe=gQH(W)=QH(W) 式

7、中泵输送液体的密度(kg/m3); 泵输送液体的重度(N/m3); Q泵的流量(m3/s); H泵的扬程(m); g重力加速度(m/s2)。轴功率P和有效功率Pe之差为泵内的损失功率,其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比,用表示。六、什么叫流量?用什么字母表示?如何换算?单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min G=Q G为重量 为液体比重例:某台泵流量50 m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重为1000公斤/立方米。解:G=Q=501000(m3

8、/hkg/ m3)=50000kg / h=50t/h 七、什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式?单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa(兆帕),H=P/.如P为1kg/cm2,则H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ (P2=出口压力 P1=进口压力) 八、什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?各自计量单位

9、表示字母?泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压力,汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量h:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)标准大气压能压管路真空高度10.33米。例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程h?解:h=10.33-4.0-0.5=5.83米 2.1.5 氟塑料衬里化工泵氟塑料衬里化工泵氟塑料衬里化

10、工泵的用途氟塑料衬里化工泵的用途 IHF型氟塑料衬里化工泵广泛适用于石油、化工、制药、冶金、电力、电镀、酸洗、农药、造纸等行业中液体输送、废水处理和加酸等工艺流程。氟塑料衬里化工泵可输送任何浓度的硫酸、盐酸、硝酸、醋酸、氢氟酸、王水、强碱、强氧化剂、有机溶剂等强腐蚀性介质的使用,是目前先进的耐腐蚀水泵之一。2.1.5 氟塑料衬里化工泵氟塑料衬里化工泵氟塑料衬里化工泵的结构特点氟塑料衬里化工泵的结构特点 IHF型氟塑料衬里化工泵的结构先进合理,耐腐蚀性强,密封性能好,工作稳定,噪声低,使用寿命长。IHF化工泵的泵体材质采用金属外壳内衬F46聚全氟乙丙烯、叶轮和泵盖均采用金属嵌件外包氟塑料整体烧结

11、压制成型,轴封采用外装式波纹管机械密封,静环选用99.9%氧化铝陶瓷或炭化硅,动环采用四氟填充材料或炭化硅。2.1.5 氟塑料衬里化工泵氟塑料衬里化工泵氟塑料衬里离心泵的型号意义氟塑料衬里离心泵的型号意义2.1.5 氟塑料衬里化工泵氟塑料衬里化工泵2.1.6 其他泵概述 往复泵 回转泵2.1.6 其他泵概述 回转泵2.1.6 其他泵概述 计量泵2.1.6 其他泵概述 真空泵蒸汽喷射泵2.1.6 其他泵概述2.1.7 泵的安装 泵安装的好坏,对泵的平稳运行和使用寿命有很重要的影响,所以安装校正工作必须仔细进行,不得草率从事。 准备工作准备工作 一、基础的尺寸、位置、标高应符合设计要求;一、基础的

12、尺寸、位置、标高应符合设计要求; 二、设备不应有缺件、损坏和锈蚀等情况,管口保护物二、设备不应有缺件、损坏和锈蚀等情况,管口保护物和堵盖应完好;和堵盖应完好; 转载请注明出处:转载请注明出处: 三、盘车应灵活,无阻滞、卡住现象,无异常声音。三、盘车应灵活,无阻滞、卡住现象,无异常声音。 注意:因泵的轴承后盖为螺旋谜宫密封,在搬运时泵不注意:因泵的轴承后盖为螺旋谜宫密封,在搬运时泵不要向电机方向倾斜,以免漏油要向电机方向倾斜,以免漏油。2.1.7 泵的安装就位:就位:一、灌浆前,清除地脚螺栓孔内杂质;一、灌浆前,清除地脚螺栓孔内杂质;二、水泥干后,检查底座和地脚螺栓孔眼是否松动,合适二、水泥干后

13、,检查底座和地脚螺栓孔眼是否松动,合适后后拧紧地脚螺栓拧紧地脚螺栓。2.1.7 泵的安装 泵的找平泵的找平一、卧式和立式泵的纵、横向不水平度不应超一、卧式和立式泵的纵、横向不水平度不应超0.1/10000.1/1000 ; 测量时,应以加工面为基准;测量时,应以加工面为基准;二、小型整体安装的泵,不应有明显的偏斜。二、小型整体安装的泵,不应有明显的偏斜。2.1.7 泵的安装 泵的找正 一、直联式挠性联轴器泵,泵轴和电机轴的同心度,径向位移偏差不超过0.1mm,两盘端面平行间隙允许偏差不超过0.2mm,若超过上述数据,可以在电机或泵的下边用垫片调整,地同一位置上垫片的数量不能超过3片。两个联轴器

14、之间保留2mm4mm间隙。(小泵取小值) 二、如用弹性套柱销联轴器时,其径向位移偏差不超过0.05mm0.08mm,两个联轴器之间保留3mm5mm间隙。中心线校准后,再拧紧泵和电机地脚螺栓; 三、原动机与泵(或变速器)连接前,应先单独试验原动机的转向,确认无误后再连接; 四、主动轴与从动轴找正、连接后,应盘车检查是否灵活; 五、泵与管路连接后,应复校找正情况,如由于与管路连接而不正常时,应调整管路。2.1.7 泵的安装 管路安装管路安装 一、管子内部和管端应清洗干净,清除杂物;密封面一、管子内部和管端应清洗干净,清除杂物;密封面和螺纹不应损坏;和螺纹不应损坏; 二、相互连接的法兰端面或螺纹轴心

15、线应平行、对中,二、相互连接的法兰端面或螺纹轴心线应平行、对中,不应借法兰螺栓或管接头强行连接;不应借法兰螺栓或管接头强行连接; 三、管路与泵连接后,不应再在共上进行焊接和气割,三、管路与泵连接后,不应再在共上进行焊接和气割,如需焊接或气割时,应拆下管路或采取必要的措施,防如需焊接或气割时,应拆下管路或采取必要的措施,防止焊渣进入泵内和损坏泵的零件;止焊渣进入泵内和损坏泵的零件; 四、管路的配置宜按参考资料进行复检。四、管路的配置宜按参考资料进行复检。2.1.7 泵的安装 泵的吸入和排出管路的配置要求 1.所有与泵连接的管路应具有独立、牢固的支承,以消减管路的振动和防止管路的重量压在泵上;2.

16、吸入和排出管路的直径不应小于泵的入口和出口直径;3.吸入管路宜短且宜减少弯头;(如图)2.1.7 泵的安装4.当采用变径管时,变径管的长度不应小于大小管径差的57倍;5.吸入管路内不应有窝存气体的地方(附图2-1)。当泵的安装位置高于吸入液面时,吸入管路的任何部分都不应高于泵的入口;水平直管段应有倾斜度(泵的入口处高),并不宜小于5/100020/1000; 6. 泵入口前的直管段长度不应小于入口直径D的3倍(如图) 7.工艺流程和检修需要的阀门应按需要设置; 8.两台及以上的泵并联时,每台泵的出口均应装设止回阀。 9.高温管路应设置膨胀节,防止热膨胀产生的力完全作用于泵上;2.1.7 泵的安

17、装 磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成。导磁的隔离套组成。 当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递,将动密子作同步旋转,实现动力的无接触传递,将动密封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、封转化为静密封。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了隔离套完全封闭,从而彻底解决了“

18、跑、冒、滴、跑、冒、滴、漏漏”问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康地保证了职工的身心健康和和安全生产安全生产。2.2.1磁力泵概述磁力泵概述磁力泵内部结构图外磁缸隔离套内磁缸垫片SiC轴承SiC轴套SiC推力盘叶轮序序 号号名名 称称主主 要要 材材 料料1泵体泵体 F46衬里衬里2叶轮叶轮氟塑料合金氟塑料合金3口环口环碳化硅或氧化碳化硅或氧化铝陶瓷铝陶瓷4轴承轴承填充填充F45主主 轴轴碳化硅或氧化碳化硅或氧化铝陶瓷铝陶瓷6密封圈密封圈氟橡胶氟橡胶

19、/F47中轴座中轴座氟塑料合金氟塑料合金8隔离套隔离套氟塑料合金氟塑料合金9转子转子F46/稀土永磁稀土永磁体体10不锈钢套不锈钢套1Cr18Ni9Ti11支架支架HT20012外磁外磁HT200/稀土稀土永磁体永磁体 磁力泵起源于1947年的英国HMD公司。1950年第一台无填料密封的磁力泵交付使用。七十年代末、八年代初。我国开始磁力泵的研制开发工作,局限在几个大型科研院所。八年代末、九 年代初。南方江浙一带出现小型磁力泵生产厂家。生产小功率塑料磁力泵。九年代后期,出现大功率磁力驱动泵生产厂家。如克隆集团、杭州大陆、海密梯克等。据沈阳水泵厂情报处提供:国外磁力泵的应用达到泵使用总量的20%,

20、国内不足2%。磁力泵有取代普通泵和其它无泄漏泵的趋势。 2.2.2 磁力泵的发展史磁力泵的发展史v泵的定义泵的定义-泵是把原动机的能量转换为所 输送流体能量的一种流体输送机械。v泵的功用泵的功用-用来增加所输送流体的动能、 压能和势能。从而使需要体积的流体经泵的过流部件到达一定的高度或有压力的地方。 2.2.3 磁力泵的基本理论磁力泵的基本理论磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成关键部件磁力传动器由外磁缸、内磁缸及不导磁的隔离套组成当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和非磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递,从而抽送液体。磁力泵的工作原理磁力泵的工作原

21、理 磁力传动的基本原理:永磁体的特性同极相斥、 异极相吸。 1、永磁体、永磁体 由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广(-45400),矫顽力高,磁场方向具有很好的各向异性,在同极相接近时也不会发生退磁现象,是一种很好的磁场源永磁体2.2.4 磁力泵的基本构造磁力泵的基本构造 2、密封形式、密封形式 由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,将动密封转化为静密封,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。密封垫片 3、隔离套、隔离套 在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂

22、直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量。选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显 隔离套 4、滑动轴承、滑动轴承 磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所以应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。 轴承轴套推力盘 泵运转时,必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设

23、计流量的2%-3%,内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时,将导致介质温度高于永磁体的工作温度,使内磁转子逐步失去磁性,使磁力传动器失效。 5、冷却润滑液流量的控制、冷却润滑液流量的控制 泵运转时,必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%,内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时,将导致介质温度高于永磁体的工作温度,使内磁转子逐步失去磁性,使磁力传动器失效。当介质为水或水基液时,可使环隙区域的温升维持在3-5;当介质为

24、烃或油时,可使环隙区域的温升维持在5-8。 6、滑动轴承、滑动轴承 磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、工程陶瓷等。由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间制作。由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。隙不得过小,以免发生抱轴事故。 由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,由于磁力泵的滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所以应

25、根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质所以应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。制作轴承。7 7、保护措施、保护措施 当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时,磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱,子卡死时,磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱,保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交保护机泵。此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下,将产生涡损、磁损,造成永磁体温变磁场的作用下,将产生涡损、磁损,造成永磁体温度升高,磁力传动器滑脱失效。度升高,磁力传动器滑脱失效。1 、泵一般选用耐腐蚀、高强度的工程塑料、刚玉陶瓷

26、、泵一般选用耐腐蚀、高强度的工程塑料、刚玉陶瓷、不锈钢等作为制作材料,具有良好的耐腐蚀性能,不锈钢等作为制作材料,具有良好的耐腐蚀性能,并可以使被输送的介质免受污染。如并可以使被输送的介质免受污染。如CQB系列系列磁力磁力泵泵的接触被输送液体部分是由抗化学品的氟塑料合的接触被输送液体部分是由抗化学品的氟塑料合金制造。氟塑料合金由可热塑加工的超高分子量聚金制造。氟塑料合金由可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和一种以上其他塑料共混组成,可加人全氟乙丙烯和一种以上其他塑料共混组成,可加人填料。如由超高分子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯填料。如由超高分子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯组成的塑料合金,前者占重量

27、比为组成的塑料合金,前者占重量比为0.1%一一99.9%,后者占重量比为后者占重量比为99.9%一一0.1%,采用干粉共磨或干,采用干粉共磨或干粉湿法共磨的共混方法制造。用热压或冷压烧结等粉湿法共磨的共混方法制造。用热压或冷压烧结等方法加工成各种制品,克服了聚四氟乙烯冷流和易方法加工成各种制品,克服了聚四氟乙烯冷流和易变形缺点,可延长使用寿命。变形缺点,可延长使用寿命。 2.2.5材质和选用材质和选用 2 、 磁力泵磁力泵的轴承是浸没在输送介质中,并用输的轴承是浸没在输送介质中,并用输送介质润滑和冷却。国内较为常用的轴承多为石送介质润滑和冷却。国内较为常用的轴承多为石墨和增强塑料。石墨特别是浸

28、渍石墨具有良好的墨和增强塑料。石墨特别是浸渍石墨具有良好的自润滑性、耐热腐蚀、摩擦系数低、应用范围很自润滑性、耐热腐蚀、摩擦系数低、应用范围很广,但石墨较脆,强度也较低,对轴的弯曲和局广,但石墨较脆,强度也较低,对轴的弯曲和局部过载很敏感,应特别注意。以钢为基体、多孔部过载很敏感,应特别注意。以钢为基体、多孔性青铜为中间层、塑料为表面层的三层复合轴承性青铜为中间层、塑料为表面层的三层复合轴承抗压强度高、摩擦系数小、尺寸稳定,消音减震,抗压强度高、摩擦系数小、尺寸稳定,消音减震,近年来得到应用。近年来得到应用。 2.2.5材质和选用材质和选用磁力泵中的磁涡流损失磁力泵中的磁涡流损失v 闭合电路的

29、一部分导体在磁场中做切割磁力线运动时,导体中会产生感生电流。v 磁力泵中当外磁转子带动内磁转子同步旋转时,在内外磁转子中间会产生一个旋转的磁场。而处在内外磁转子中间的静止部件隔离套,相对这个旋转磁场来说是在做切割磁力线运动,因此,若隔离套为金属材料,则必然会在隔离套表面产生感生电流,习惯上我们称隔离套表面的这种感生电流为磁涡流。把由磁涡流引起的能量损失称为磁涡流损失。通常,磁涡流损失是以热量的形式表现出来的。v 磁涡流的大小: P=f(B,n,R)2S/Lv 磁涡流的危害: 降低磁力泵的整机效率。使整机效率降低1%7%。 使隔离套温度升高,对永磁体的使用造成影响。CM系列磁力泵的主要性能参数系

30、列磁力泵的主要性能参数v流量流量Q:泵单位时间内输送液体的量(体积、重量) 。v扬程扬程H:单位重量的液体通过泵后所增加的能量。v转速转速 n:指泵轴单位时间内的旋转次数。v汽蚀余量汽蚀余量NPSH:衡量泵汽蚀性能的参数。 必需汽蚀余量也称泵的汽蚀余量 有效汽蚀余量也称装置的汽蚀余量v功率功率: 有效功率:指流过泵的液体单位时间内获得的能量。 轴功率:也称泵的功率,指原动机传递给泵的功率。 配带电机功率:指泵配带的电机的额定功率。v效率效率:指泵的有效功率与轴功率的比值,用百分数表示。 同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较,磁力泵同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较,磁力泵具有以下具有以下

31、优点优点。 1泵轴由动密封变成封闭式静密封,彻底避免了泵轴由动密封变成封闭式静密封,彻底避免了介质泄漏。介质泄漏。 2无需独立润滑和冷却水,降低了能耗。无需独立润滑和冷却水,降低了能耗。 3由联轴器传动变成同步拖动,不存在接触和摩由联轴器传动变成同步拖动,不存在接触和摩擦。功耗小、效率高,且具有阻尼减振作用,减少了擦。功耗小、效率高,且具有阻尼减振作用,减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响。的影响。 4过载时,内、外磁转子相对滑脱,对电机、泵过载时,内、外磁转子相对滑脱,对电机、泵有保护作用。有保护作用。 5.结构简单、维修简

32、便结构简单、维修简便。2.2.6 磁力泵的优缺点磁力泵的优缺点磁力泵的缺点磁力泵的缺点 1磁力泵的效率比普通离心泵低。磁力泵的效率比普通离心泵低。 2对防单面泄漏的隔离套的材料及制造要求较高。对防单面泄漏的隔离套的材料及制造要求较高。如材料选择不当或制造质量差时,隔离套经不起内外如材料选择不当或制造质量差时,隔离套经不起内外磁钢的摩擦很容易磨损,而一旦破裂,输送的介质就磁钢的摩擦很容易磨损,而一旦破裂,输送的介质就会外溢。会外溢。 3磁力泵由于受到材料及磁性传动的限制,因此国磁力泵由于受到材料及磁性传动的限制,因此国内一般只用于输送内一般只用于输送 100 以下,以下, 1.6Mpa 以下的介

33、质。以下的介质。 4由于隔离套材料的耐磨性一般较差,因此磁力泵由于隔离套材料的耐磨性一般较差,因此磁力泵一般用于输送不含固体颗粒的介质。一般用于输送不含固体颗粒的介质。 5联轴器对中要求高,对中不当时,会导致进口处联轴器对中要求高,对中不当时,会导致进口处轴承的损坏和防单面泄漏隔离套的磨损轴承的损坏和防单面泄漏隔离套的磨损1防止颗粒进入防止颗粒进入 (1)不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传动器和轴承摩擦副。擦副。 (2)输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗(停泵后向输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗(停泵后向泵腔内灌注清水,运转泵腔内灌注清水,运转1mi

34、n后排放干净),以保障滑动后排放干净),以保障滑动轴承的使用寿命轴承的使用寿命 (3)输送含有固体颗粒的介质时,应在泵流管入口处过输送含有固体颗粒的介质时,应在泵流管入口处过滤。滤。2防止退磁防止退磁 (1)磁力矩不可设计得过小。磁力矩不可设计得过小。 (2)应在规定温度条件下运行,严禁介质温度超标。可应在规定温度条件下运行,严禁介质温度超标。可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升,以便温度超限时报警或停机。区域的温升,以便温度超限时报警或停机。3防止干摩擦防止干摩擦 (1)严禁空转。)严禁空转。 (2)严禁介质抽空。)严禁

35、介质抽空。 (3)在出口阀关闭的情况下,泵连续运转时间不得超)在出口阀关闭的情况下,泵连续运转时间不得超过过2min,以防磁力传动器过热而失效。,以防磁力传动器过热而失效。2.2.7 磁力泵的运行注意事项磁力泵的运行注意事项 开泵程序开泵程序:开车前打开进口阀门,将泵内灌满须输送开车前打开进口阀门,将泵内灌满须输送的液体的液体;关闭出口阀关闭出口阀;点动电扬机,检查泵的转向是否点动电扬机,检查泵的转向是否正确正确;泵启动后,出口阀应缓慢开启,待泵达到正常泵启动后,出口阀应缓慢开启,待泵达到正常运行状态后,再将出口阀调到所需开度。试运转运行状态后,再将出口阀调到所需开度。试运转510min,如无

36、异常,可投入运行。,如无异常,可投入运行。停车程序停车程序:关闭出口阀门关闭出口阀门;切断电源切断电源;关闭进口,长期停关闭进口,长期停机不用时,清洗泵内流道并切断电源。机不用时,清洗泵内流道并切断电源。 2.2.8 磁力泵的操作磁力泵的操作1.检查泵的电流有无波动及是否超过额定电流;2.检查泵的出口压力表有无波动及是否在允许范围内;3.检查泵的声音有无异常;4.检查泵的温度有无异常;5.检查泵的振动有无异常;6.检查泵的各部位有无跑、冒、滴、漏。2.2.9 磁力泵的巡检注意事项磁力泵的巡检注意事项故障形故障形式式产生原因产生原因排除方法排除方法泵不出水1.泵内有气体2.进口管堵塞3.水泵反转

37、4.吸程太高5.磁钢脱落6.没接通电源7.管路配置不合理1.向泵内灌满液2.疏通进口管3.改变电机接线4.降低泵安装位置5.降低电机启动力矩或调换磁钢6.检查电路7.调整管路2.2.10 磁力泵常见的故障原因和处理方法磁力泵常见的故障原因和处理方法故障形式故障形式 产生原因产生原因排除方法排除方法流量不足 1.吸入管径太小2.管路、叶轮、过滤器阻塞结垢3.扬程太高4.转速太低5.入口阀未充分找打开6.转向错误7.泵规格不符1.调换进水管2.彻底清洗3.开大出口阀4.恢复定额转速5.完全打开阀门6.改变两根接线相序7.更换符合规格的泵故障形式故障形式产生原因产生原因排除方法排除方法扬程过低1.流

38、量过大2.转速太低3.转向错误4.泵规格不符1.开小出口阀2.恢复定额转速3.改变两根接线相序4.更换符合规格的泵故障形故障形式式产生原因产生原因排除方法排除方法噪音太大 1.轴套和轴承磨损2.隔离套和磁钢碰擦3.泵内发生气蚀1.更换轴套和轴承2.拆除泵头重装3.降低泵安装位置故障形故障形式式产生原因产生原因排除方法排除方法流量过大 实际出口压头比泵的低 关小出口阀WLW系列无油立式真空泵,是获得粗真空的主要设系列无油立式真空泵,是获得粗真空的主要设备,采用了独特的技术结构,性能优越,使用方便。备,采用了独特的技术结构,性能优越,使用方便。2.3.1 WLW系列无油立式真空泵有以下主要特点:系

39、列无油立式真空泵有以下主要特点:1.结构设计紧凑,刚性好,运动件受力均匀,减少了运动件的磨损,延长了使用寿命。2.省电,冷却水可二次使用,占地面积少。3.曲轴箱内采用油泵强制供油,润滑效果好。4.运转平稳,震动小,噪音低。5.无油润滑可获得清洁真空。6.添加回收装置,可回收系统中的液体,也可以回收系统中的气体,添加真空扑集器可以抽取少量粉尘。7.维修方便简单。8.WLWA 改进型 WLWF 防腐型 WLWT 真空压缩机2.3.2 WLW泵操作顺序:泵操作顺序:1.开机前的准备 1-1:管线检漏; 1-2:加油(20#机械油)止下油窗四分之一处; 1-3:进水; 1-4:用手盘动皮带轮数周,确认

40、无异常现象。2.运转 2-1:点动,确认转向与标志是否一致; 2-2:试运转,检查泵有无冲击声; 2-3:运转。WLWT 试运转以后关闭进气阀再运转,再缓慢打开进气阀,调整压力止工艺要求。2.3.3 WLW泵正常运转所具备的条件:泵正常运转所具备的条件: 3-1:排气管直径进气管直径; 3-2:排气管路畅通; 3-3:电源380V,50HZ; 3-4:冷却水温30; 3-5:设备安装环境要通风和便于维修; 3-6:被抽气体中含有大量液体和粉尘时,缓冲罐改为扑集器; WLW系列为单缸单级双作用活塞泵1械传动部件:由电机通过三角带传动,驱动曲柄滑块机构作往复运动,滑块(十字头)将往复运动通过活塞杆

41、传递给活塞。2吸、排气部件:活塞(安装有封气的F4活塞环),在气缸内往复运动形成缸内气体的膨胀和压缩,并通过轴向布置的进排气阀组成吸、排气动作。2.3.4结构和工作原理 3辅助功能部件:曲轴箱内的润滑油通过溅油或油泵泵油润滑有关运动件,上部冷却水(0.2Hpa)带走气体压缩产生的热量,气缸内活塞环采用F4自润滑材料,无需另加油润滑。2.3.5结构和工作原理 1过滤器过滤器:当被抽气体含粉尘或固体物料时。 2冷凝器冷凝器:(1)当被抽气体含大量可凝性气体时;(2)当被抽气体温度超过35时。 3阻液器阻液器:当被抽气体中有大量液体时2.3.6 附 属 设 备 5膨胀节膨胀节:为避免振动引起管道法兰

42、泄漏。 6缓冲罐缓冲罐:为避免泵的启动冲击。 7其它:其它:被抽介质(酸、碱、溶剂种类);介质温度;有无可凝性气体蒸气);有无粉尘或固体颗粒;泵在工艺流程中所处位置和作用;所需连续运转的最长时间。 2.3.6 附 属 设 备屏屏蔽蔽泵泵基本型基本型2.4.1 屏蔽泵的外观形式基本型B型还有轴内循环型 逆循环型 带连循环 高温分离型 自吸型 等等结构要点结构要点:驱动部采用通用的感应电动机,其转子用轴与泵叶轮直接连接,叶轮装入涡壳内。转子铁心用非磁性耐蚀薄壁金属板制成的转子屏蔽套保护。轴上装有前后轴套,轴套装在前后轴承箱内,靠轴承支持。止推板是承受轴向载荷的,设在转子的两侧。安装电机定子线圈的定

43、子绕组也用非磁性耐蚀薄壁金属板制成的定子屏蔽套保护,与浸在液体中的转子隔开。长期运转更换轴承及轴套,单个零件更换就可以了。2.4.2 屏蔽泵的结构要点通常所讲的屏蔽泵屏蔽泵指的是离心式屏蔽泵,工作原理与离心泵相同,由叶轮旋转产生离心力,使叶轮中的液体脱离叶轮,使速度能头变压力能头,起到输送介质的作用。屏蔽泵工作的关键就是利用电机定子与转子间的作用特点,转子和叶轮用一根轴连接起来,并用一层很薄的屏蔽套将定子和转子的线圈与输送介质隔开,从而使动密封转化为静密封密封转化为静密封。并由于压差的作用流到定子与转子间的介质形成循环,对电机和轴承冷却,使轴承润滑,所以屏蔽泵无须外屏蔽泵无须外部润滑。部润滑。

44、2.4.3 屏蔽泵的原理屏蔽泵的主要结构特点是没有轴封结构没有轴封结构,泵的密封采用泵和电机制成一个整体泵和电机制成一个整体来实现。具体特点如下:1、处理的液体完全没有泄漏处理的液体完全没有泄漏。适用于处理腐蚀性强的液体,挥发性高且有爆炸、着火危险的液体,有毒、有害的液体。2、不会从外界吸入空气或其他东西不会从外界吸入空气或其他东西。气密性好,可以用于真空系统。3、不需要润滑油和密封液不需要润滑油和密封液。由于屏蔽泵不需要润滑油(脂)和轴封部分的密封液,处理液体不会被污染,适用于要求高纯度的流程。2.4.4 屏蔽泵的优点4、结构简单、零件少。结构简单、零件少。与一般流程泵比较,屏蔽泵没有联轴节

45、、轴封等结构,故零件大大减少。5、结构紧凑、占地小。结构紧凑、占地小。因屏蔽泵的泵与电机为一体,故结构非常紧凑,安装面积小,另外小型屏蔽泵,还可以不设置基础,直接安装在管道上。6、检修容易。检修容易。屏蔽泵的维修工作主要是更换轴承、轴套,没有联轴节,拆装不用找正,拆卸检查容易。7、噪音小。噪音小。内有冷却系统,无须安装电机内有冷却系统,无须安装电机冷却风扇,故噪音小。冷却风扇,故噪音小。2.4.4 屏蔽泵的优点1、屏蔽套的存在,增加了定子和转子的间隙,使电机效率下降效率下降。2 、屏蔽套的选材,除考虑耐蚀耐蚀以外,还要考虑其非磁性和高电阻率非磁性和高电阻率,以减小电机因屏蔽套的存在而产生的额外

46、功率损失。3 、由于介质在电机内流动,转子运动将与介质产生摩擦阻力摩擦阻力。2.4.5 屏蔽泵的缺点 由于屏蔽套的存在,定子和转子的间隙增大;转子在介质中转动,摩擦阻力也增大。这些都使屏蔽电机效率下降,一般在75%左右,泵部分由于还要向电机提供循环冷却液;加之屏蔽泵的叶轮口环间隙亦较普通离心泵大;因此容积效率较低。总之屏蔽泵的机组效率比普通离心泵低,一般为2050%.2.4.5 屏蔽泵的缺点1、按泵与电机的布置方式分立式屏蔽泵立式屏蔽泵和卧式屏蔽泵卧式屏蔽泵两种。2.4.6 屏蔽泵的分类 立式屏蔽泵:立式屏蔽泵:的转子重量和泵运转过程中所产生的轴向力全部由止推轴承承担。采用较为普遍,一般大容量

47、电机用此型较为合适。 卧式屏蔽泵:卧式屏蔽泵: 转动轴承水平布置由于转子重量给轴承造成的负荷将使轴承摩擦增大;而电动机的定子、转子屏蔽套之间的间隙又很小,因而,这种形式只能适合小容量的电动机。 2、按循环冷却液的流动方式分 屏蔽泵内的循环液体的作用有三个,一个冷却电机和轴承;二是润滑轴承并带走磨损产物。按循环冷却液的流动方式分: 内循内循环屏蔽泵环屏蔽泵、外循环屏蔽泵外循环屏蔽泵和混合循环屏蔽泵混合循环屏蔽泵。2.4.6 屏蔽泵的分类 润滑和冷却液体在泵内部循环的内循环,这种形式的屏蔽泵对轴承润滑和冷却的液体就是被输送的液体。循环液不引到泵体外,而是利用中空的轴来形成封闭回路。由于循环液不加以

48、冷却,因而只适用输送常温液体。内循环屏蔽泵内循环屏蔽泵2.4.6 屏蔽泵的分类2.4.6 屏蔽泵的分类 润滑和冷却液体引到泵体外部,经循环管流入电机处进行循环即为外循环,按循环方式不同又可分为两种:直接冷却屏蔽泵和单独冷却屏蔽泵。2.4.6 屏蔽泵的分类外循环屏蔽泵外循环屏蔽泵 即从泵出口处引出一股输送液体,进行循环冷却,冷却后又回到入口处,这种循环方式按其输送液体的温度还可分以下两种结构。 1)输送液体温度小于50时,电动机不带蛇管冷却器,从泵出口处引出液体直接来润滑轴承和冷却电机。 2)输送液体温度在50至100 时,电动机带有蛇管冷却器,循环液从泵出口处经蛇管冷却器冷却后对轴承润滑,并冷

49、却电机。直接冷却屏蔽泵直接冷却屏蔽泵 其循环冷却液由辅助叶轮输送,自成单独的循环系统,电机设有蛇管冷却器(或设有专门的换热装置),这种形式常用于输送温度高于100的高温场合。单独冷却屏蔽泵单独冷却屏蔽泵 顾名斯义混合循环屏蔽泵,是内循环和外循环方式的组合。混合循环屏蔽泵混合循环屏蔽泵3、按电机定子的干湿状态分:、按电机定子的干湿状态分:1)干定子型屏蔽泵。)干定子型屏蔽泵。电动机的定子采用专门的非磁性材料制成的屏蔽套保护,定子保护腔内充空气或惰性气体,防止定子线圈受工作液的影响。2)湿定子型屏蔽泵。)湿定子型屏蔽泵。这种形式有两种:(1)与干定子型结构相似,仅在定子腔内充变压器油等油类物质。此

50、种形式与干定子型统称屏蔽电机型。(2)没有定子屏蔽套,冷却液直接引入定子腔内。4、按叶轮的数量分可分两类:、按叶轮的数量分可分两类:1)单级型屏蔽泵。)单级型屏蔽泵。泵的工作叶轮为一个。2)多级型屏蔽泵。)多级型屏蔽泵。泵的工作叶轮两个以上。另外,还有一些分类方法:如按泵的形式不同,可分为离心式屏蔽泵、旋涡式屏蔽泵、螺秆式屏蔽泵;按工作压力分低压屏蔽泵、高压屏蔽泵;按工作温度分低温屏蔽泵、高温屏蔽泵。如此等等。1、打开泵入口阀灌泵,通过方净视镜,确认充满液体。2、打开放空阀,排净气体。3、关闭放空阀,打开压力表阀,检查出口阀是否关闭。4 、有冷却水的打开冷却水阀门。5、启动电机开关,缓慢打开出

51、口阀,观察电流、压力是否达到规定值。6、全面检查泵的运转情况,发现问题及时处理。2.4.7 屏蔽泵的开车1、关闭出口阀门2 、按下停止键切断电源3、关闭入口阀门,压力表阀,有冷却水的关闭冷却水阀门。4、若长期停用,需将泵内物料放净,并用水清洗机泵。2.4.8 屏蔽泵的停车1、紧急停车关闭出口阀,停电源开关2、快速开车开入口阀,开压力表阀,启动电机,开出口阀,检查泵运转情况。2.4.9 紧急停车和快速开车1、反转确认观察出口压力表和TRG轴承监视器指示,如压力表指示低, TRG轴承监视器指示迅速偏移至红区,则可确定为反转,马上停泵,通知供电处理。同时日机装生产了一种叫“屏蔽泵旋转方向检测器”反转

52、检测仪器,可以很方便地从外部了解屏蔽泵的旋转方向。2.4.10 屏蔽泵的反转2、反转的危害屏蔽泵绝对不能逆运转1分钟以上,这不仅影响到规定的扬程、流量,而且会使泵产生气蚀,失去自动平衡机能;以及产生异常的推力,由此导致轴承的异常磨损,螺栓松动以及泵的损伤等事故,一定要充分重视。1、定时检查泵的出口压力、电流等参数,压力表显示是否稳定正常,电流值是否稳定或偏高,严禁超负荷运行。2、定时检查泵体和轴承温度是否正常,特别注意循环管内流体进出口温度变化情况,严禁超温运行泵体热量撤不出来,使泵体超温,及时发现处理。如果发现不及时可能会使电机损毁。2.4.11 屏蔽泵的正常维护3、定时检查泵运转是否有异常

53、声音和异常振动,发现异常声音和异常振动,应及时处理。4、检查轴承监视器指示是否处于安全区域工作。5、检查冷却水系统的供水总量和温度是否正常(按常规冷却水系统应加转子流量计)2.4.11 屏蔽泵的正常维护6、定期检查泵的附属管线是否畅通。7 、定期检查机泵各部分螺栓有无松动。8、认真填写操作记录,状态监测记录,以便于分析泵的运转情况。2.4.11 屏蔽泵的正常维护2.5.1真空概念 一种说法是,当容器中的压力低于大气压力时,把低于大气压力的部分叫做真空,而容器内的压力叫绝对压力。 另一种说法是,凡压力比大气压力低的容器里的空间都称做真空。真空有程度上的区别:当容器内没有压力即绝对压力等于零时,叫

54、做 完全真空;其余叫做不完全真空。真空泵泵体真空泵转子 2.5.2 水环真空泵简介 水环真空泵是液环式真空泵中最常见的一种。液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵。当工作液体为水时,称水环真空泵。 水环真空泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。在化工、石油、轻工、医药及食品工业中得到了广泛地应用,如真空过滤、真空送料、真空浓缩、真空脱气等。 2.5.3 水环真空泵的分类水环真空泵的分类1、单级单作用水环泵、单级单作用水环泵 单级单作用水环泵,单级是指只有一个叶轮,单作用是指叶轮每旋转一单

55、级单作用水环泵,单级是指只有一个叶轮,单作用是指叶轮每旋转一周,吸气、排气各进行一次。这种泵的极限真空较高,但抽速和效率较低。周,吸气、排气各进行一次。这种泵的极限真空较高,但抽速和效率较低。 2、单级双作用水环泵、单级双作用水环泵 单级双作用水环泵,单级是指只有一个叶轮,双作用是指叶轮每旋转一单级双作用水环泵,单级是指只有一个叶轮,双作用是指叶轮每旋转一周,吸气、排气各进行二次。在相同的抽速条件下,双作用水环泵比单作周,吸气、排气各进行二次。在相同的抽速条件下,双作用水环泵比单作用水环泵大大减少尺寸和重量。由于工作腔对称分布于泵轮毂两侧,改善用水环泵大大减少尺寸和重量。由于工作腔对称分布于泵

56、轮毂两侧,改善了作用在转子上的载荷。此种泵的抽速较大,效率也较高,但极限真空较了作用在转子上的载荷。此种泵的抽速较大,效率也较高,但极限真空较低。低。 3、双级水环泵、双级水环泵 双级水环真空泵大多是单作用泵串联而成。实质上是两个单级单作用的双级水环真空泵大多是单作用泵串联而成。实质上是两个单级单作用的水环泵的叶轮共用一根心轴联接而成。它的主要特点是在较高真空度下,水环泵的叶轮共用一根心轴联接而成。它的主要特点是在较高真空度下,仍然具有较大的抽速,而且工作状况稳定。仍然具有较大的抽速,而且工作状况稳定。 4、大气水环泵、大气水环泵 大气水环泵实际是大气喷射器串联水环泵的机组。水环泵前面串联大气

57、大气水环泵实际是大气喷射器串联水环泵的机组。水环泵前面串联大气泵是为了提高极限真空,扩大泵的使用范围。泵是为了提高极限真空,扩大泵的使用范围。 水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为20004000Pa,串联大气喷射器可达270670Pa。水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩机,是属于低压的压缩机,其压力范围为12105Pa表压力。 水环泵最初用作自吸水泵,而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中,如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等,水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发

58、展,水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的,故可抽除易燃、易爆的气体,此外还可抽除含尘、含水的气体,因此,水环泵应用日益增多。 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0为起点,那么叶轮在旋转前180时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被

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