辅机课件-泵类课件

武汉理工大学船舶辅机“船用泵”WUT－wk一、船用泵概述往复泵齿轮泵螺杆泵离心泵喷射泵船舶辅机部分船用泵概述Introductiontomarinepump一、泵的功用和分类泵

(Pump)：用来提高液体机械能(位能、动能、压力能)并输送液体的设备。(Potentialenergy,kineticenergy,pressureenergy)1.船舶通用泵(Generalpurposepump)2.船舶动力装置用泵(Pumpformarinepowerplant)3.船舶辅助机械用泵(Pumpforauxiliarymachinery)4.船舶专用泵(Specialpurposepump)按用途分类：1.容积式泵(Positivedisplacementpump)：通过运动部件的位移使泵工作空间容积发生变化来吸排液体，把机械能传给液体达到输送液体的目的。按工作原理分类：往复式(Reciprocating)回转式(Rotary)活塞泵(Pistonpump)柱塞泵(Plugpump)齿轮泵(Gearpump)叶片泵(Vanepump)螺杆泵(Screwpump)单螺杆泵(Single-screwpump)双螺杆泵(2-screwpump)三螺杆泵(3-screwpump)单作用叶片泵(Single-effect)双作用叶片泵(2-effect)外齿轮泵(Externalgearpump)内齿轮泵(Internalgearpump)2.叶片(叶轮)式泵(Impellerpump)：通过工作叶片带动液体高速转动，使液体的能量增加，然后再将动能转换为压力能，从而完成吸排液体的作用。离心泵(Centrifugalpump)轴流泵(Axialflowpump)漩涡泵(Regenerativepump)3.喷射泵(Ejectionpump)：通过喷射工作流体所产生的高速射流，吸引周围流体，进行动量交换，把动能传给输送的液体，再将动能转换为压力能，从而达到输送流体的目的。水射水泵(Waterejectionpump)水射真空泵(Waterinjector)蒸汽喷射泵(Steaminducer)空气喷射泵(Airinducer)4.电磁泵(Electromagnetismpump)：利用电磁力输送液态金属的泵，用于原子能船锅炉的循环泵。性能参数：为了表征泵的性能和完善程度以便选用和比较，通常把流量、压头、转速、功率、效率等称为泵的性能参数。二、泵的性能参数1.流量(Flow)：单位时间内输送流体的量。质量流量G、体积流量Q：G=Qkg/s2.扬程(Head)：单位重量液体通过泵后所增加的机械能，m。p2/gpdpspa/gz2zz1z(pc–pa)/gh1h2H包括位能(Z)、动能(v2/2g)、压力能(p/g)。(m)(m)水力阻力吸排液面高度差吸排液面压力差3.转速(Revolution)：泵轴单位时间内的回转数，r/min。4.功率和效率(Power,Efficiency)输出功率(有效功率)Pe(EffectivePower)：液体得到的功率。输入功率(轴功率)P(ShaftPower)：原动机传给泵轴的功率。配套功率Pm：原动机的输出功率。PM=KMP有效功率轴功率配套功率Pe=gQH(W)效率：输出功率和输入功率之比。

=Pe/P(%)Theendofsection1往复泵的工作原理和特点属容积式泵（靠泵内容积的变化产生吸排）一、基本组成

活塞、活塞杆、泵缸、泵阀、曲柄连杆机构二、工作原理

1.单作用活塞式往复泵

活塞往复一次，吸排液体一次；仅活塞的一端腔室工作，吸排阀各一个。Positivedisplacementpump往复活塞泵单缸单作用单缸双作用三缸三作用M/VTianhuaiMAMLab.2.双作用活塞式往复泵

活塞往复一次，吸排液体两次；活塞的两端腔室均工作，吸排阀各两个。3.单作用膜片式往复泵

膜片往复一次，吸排液体一次；仅膜片的一端腔室工作，吸排阀各一个。电动往复泵的实例和管理一、命名国标以船用电动往复泵为例

1.CDW25-0.352.DSL40-0.4C-船用、D-电动、W-往复泵、L-立式、S-输水缸数特征代号流量m3/h额定排出压力Mpa电动往复泵的实例和管理二、实例2CDL系列二、实例2CDL系列1.电动机－转动联轴器2.减速齿轮箱3.曲轴－连杆－十字头－活塞杆－活塞4.泵体－泵缸套5.泵阀箱－泵阀6.安全阀（1.1～1.15）Pe7.润滑系统循环泵电动往复泵的实例和管理能动学院轮机工程齿轮泵gearpump一、结构组成三片式：一壳、两轮、两盖齿型：直齿、斜齿、人字齿（均为渐开线齿形）齿轮泵的结构组成齿轮泵gearpump二、工作原理啮合点处的齿面接触线一直起着分隔高、低压腔的作用，因此在齿轮泵中不需要设置专门的配流机构。Aexternal-gearpump(calledasgearpump)consistsessentiallyoftwointermeshinggearswhichareidenticalandwhicharesurroundedbyacloselyfittingcasing.Oneofthegearsisdrivendirectlybytheprimemoverwhiletheotherisallowedtorotatefreely.Thefluidentersthespacesbetweentheteethandthecasingandmoveswiththeteethalongtheouterperipheryuntilitreachestheoutletwhereitisexpelledfromthepump.齿轮泵gearpump三、困油现象（齿封现象）为了使齿轮泵连续运转，且齿轮的重叠系数大于1，即同时有两对齿轮啮合，它们和端盖之间形成一个封闭的空间，此空间由大变小，最小时为啮合点对称于节点，其后空间由小变大的现象。齿轮泵gearpump1.困油现象（齿封现象）危害V↓V↑VminV↓Ｐ↑

-轴承负荷↑、泵转距↑、破坏密封装置、液体发热变质；V↑Ｐ↓

-空气析出、液体汽化、振动、噪音、工作不平稳、寿命↓。V↓V↑困油现象的危害：

使闭死容积中的压力急剧升高，使轴承受到很大的附加载荷，同时产生功率损失及液体发热等不良现象；

闭死容积中的压力急剧下降时，溶解于液体中的空气便析出产生气泡，产生气蚀现象，引起振动和噪声。齿轮泵gearpump2.困油现象（齿封现象）的消除1）卸压（荷）槽在泵盖内侧挖长方形凹槽，使困油空间：在达到最小值以前与排油腔相通，在达到最大值以前与吸油腔相通，在达到最小值时与吸、排油腔均不相通，Vθ与排油腔相通与吸油腔相通与吸、排油腔均不相通aa与排油腔相通与吸油腔相通

在齿轮泵的泵盖上或浮动轴套上开卸荷槽。非对称式：必须保证在任何时候都不能使吸油腔与压油腔相互串通；这样的齿轮泵不能反转。齿轮泵gearpump2.困油现象（齿封现象）的消除2）卸压孔齿轮泵gearpump齿轮泵的典型结构1.外啮合齿轮泵齿轮泵gearpump齿轮泵的典型结构2.内啮合齿轮泵

泵?

泵?螺杆泵screwpump一、螺杆泵的结构和工作原理1.组成：泵壳、螺杆、轴承、轴封等2.分类：单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵单螺杆泵工作原理螺杆泵工作原理

Thispumpisatleast2,000yearsold.

TheArchimedesScrew(alsocalledanArchimedesSnail)wasusedforirrigationandpoweredbyhorses,people,mules,etc.Thispumpisevenusedtoday,althoughrarely!Thehelixrevolvesinsideatube(onlythebottomofthetubeisshown)andthewaterrisesaccordingly.

WhetherornotitwasactuallyinventedbyArchimedesiscertainlydebatable,thoughhisoverallbrillianceisnot.螺杆泵screwpump一、螺杆泵的结构和工作原理3.工作原理2）双螺杆泵（非密封式）一、螺杆泵的结构和工作原理3.工作原理3）三螺杆泵（密封式）螺杆泵screwpump一、螺杆泵的结构和工作原理3.工作原理3）三螺杆泵（密封式）三螺杆泵工作原理1.轴向力三螺杆泵凸螺杆凹螺杆螺杆泵screwpump三、螺杆泵的受力分析大小：与杆直径、排吸压差有关；方向：从排出端指向吸入端。离心泵的工作原理和性能特点分类：离心泵………液体轴向进入，径向流出；轴流泵………液体轴向进入，轴向流出；混流泵………液体沿轴线的倾斜方向进入，仍然是沿轴线的倾斜方向流出。优缺点：1.结构简单，易操作；2.流量大，流量均匀；3.重量轻，运动部件少，转速高；4.泵送的液体粘度范围广；5.无自吸能力。离心泵的工作原理和性能特点一、工作原理离心泵的工作原理和性能特点一、工作原理离心泵的工作原理和性能特点一、工作原理泵轴带动叶轮一起旋转，充满叶片之间的液体也随着旋转，在惯性离心力的作用下液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时也增大了流速，一般可达15～25m/s。液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳中流道逐渐加宽，液体的流速逐渐降低，又将一部分动能转变为静压能，使泵出口处液体的压强进一步提高。液体以较高的压强，从泵的排出口进入排出管路，输送至所需的场所离心泵的工作原理和性能特点一、工作原理离心泵的工作原理和性能特点二、离心泵的压头方程式离心泵的流量、压头、轴功率、效率、转速等性能参数表示一台泵的整体性能。泵在高效区工作，可得到最经济、最合理的使用。离心泵因能量的转递方式不同于容积式泵，单位液体所获得的能量（压头、扬程）H与叶轮的尺寸和转速密切相关。离心泵的一般结构SuctionanddischargeflangeImpeller

ShaftsealShaft离心泵的一般结构一、叶轮和压出室叶轮的型式：开式半开式闭式叶轮的型式：单侧吸入式双侧吸入式叶轮的型式：开式、半开式、闭式离心泵的一般结构一、叶轮和压出室压出室：涡壳作用：（1）汇集由叶轮甩出的液体。（2）又是一个能量转换装置。导轮作用：减少液体自叶轮甩出的液体与蜗壳间撞击而产生的摩擦损失。第二节离心泵的一般结构二、离心泵的密封装置密封环离心泵的一般结构二、离心泵的密封装置密封环离心泵的一般