概念
旋轉泵的形式很多,但它們的操作原理都是相似的。化工廠中較為常用的有齒輪泵和螺桿泵。旋轉泵的種類
特點
1.輸送流量可較精確控制;離心泵流量不能控制,阻力增加會導致流量減少。2.被輸送物料平穩,無破壞作用,轉速低;離心泵轉速高,產生衝擊力,氣泡等,還有碎化作用。3.可輸送高粘度物料。4.壓頭較高,適合長矩高阻力定量輸送。5.結構簡單易折洗。三.缺點:製作複雜,精度高,成本高。四.物料:飲料(煉乳,糖漿,朱古力),水果濃縮物(番茄醬,果醬),糊類(肉糜,油脂)。五.旋轉泵:轉子泵,齒輪泵(糖漿,油脂),滑片泵,螺桿泵。
齒輪泵
外嚙合齒輪泵
外嚙合齒輪泵是套用最廣泛的一種齒輪泵(稱為普通齒輪泵),其設計及生產技術水平也最成熟。多採用三片式結構、浮動軸套軸向間隙自動補償措施、鋁合金殼體徑向“掃膛”工藝,並採用平衡槽以減小齒輪(軸承)的徑向不平衡力。這種齒輪泵的額定壓力可達25 MPa。但是,由於這種齒輪泵的齒數較少,導致其流量脈動較大。
衛星齒輪泵
一種衛星齒輪泵(或稱多齒輪泵,複合齒輪泵)。衛星齒輪泵的結構原理如圖1所示,在殼體4中安裝1箇中心輪1,在中心輪的周圍均勻布置3個衛星輪5。殼體的前部安裝1個前端蓋6,其上布置有進液口,殼體的後部安裝1個後端蓋2,其上布置有出液口。中心輪由2箇中心輪軸套7支承,每個衛星輪分別由2個衛星輪軸套3支承。當衛星齒輪泵工作時,原動機動力由中心輪輸入(假設中心輪順時針轉動),則中心輪帶動3個衛星輪逆時針轉動,形成3個外嚙合齒輪泵(簡稱子泵),液體由前端蓋上的進液口進入,經進液通道分別進入3對嚙合齒輪的進液腔(O1、O2、O3),壓力液體則由3對嚙合齒輪的排液腔(P1、P2、P3)經排液通道由出液口排出泵外。
平衡式複合齒輪泵
平衡式複合齒輪泵是作者在行星傳動理論與齒輪泵工作原理相結合的基礎上提出的一種新型液壓元件(獲國家自然科學基金資助,編號:59575010)。它保留了普通齒輪泵的優點,解決了普通齒輪泵存在的徑向液壓力不平衡問題。如圖2所示,它主要由中心輪、惰輪、內齒輪、密封塊及前後泵蓋等組成。由於結構的對稱性,使該泵各齒輪所受靜態徑向液壓力完全平衡,形成了由中齒輪1、惰輪2構成的外嚙合齒輪泵和由惰輪2、內齒輪3構成的內嚙合齒輪泵的複合結構,即平衡式複合齒輪泵。
平衡式複合齒輪泵具有徑向液壓力平衡、流量大、流量均勻性好等一系列優點。同時,由於各齒輪所受徑向液壓力平衡,使各齒輪與泵體之間的間隙可以控制得很小,從而為平衡式複合齒輪泵的高壓化創造了條件。
無嚙合力齒輪泵
無嚙合力齒輪泵的結構原理如圖3所示,主要由輸入軸、同步齒輪、隔板、吸排液齒輪、軸承、泵體及前後泵蓋等組成。原動機動力由輸入軸1通過同步齒輪2、3傳遞給吸排液齒輪7、8。吸排液齒輪分別通過花鍵套裝在輸入軸1和傳動軸9上。齒輪傳動的嚙合力由同步齒輪承受,吸排液齒輪只承受因吸排油而產生的液壓力。
螺桿泵
螺桿泵依靠相互嚙合空間的容積變化來輸送流體。螺桿泵按照螺桿數目可以分為單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵、四螺桿泵和五螺桿泵。四螺桿泵只有美國金字塔等少數公司生產,其特點與五螺桿泵類似。按照吸人方式,可以分為單吸式和雙吸式。按照螺桿泵螺桿螺紋頭數,分為單頭和雙頭螺桿泵。
單螺桿泵
單螺桿泵,主要由螺桿、泵套琳套)和萬向聯軸節組成。單螺桿泵轉子是圓形斷面的螺桿,它在特殊形狀的襯套(定子)中一方面作行星運動,一方面沿著定子內螺紋將液體向前推進,從吸人腔連續地移動到壓力腔,腔內流體是軸向均勻流動,無渦流和攪動。
單螺桿泵是一種內嚙合的密封式容積泵,在排量、壓力和轉速相同的情況下,雙頭螺桿泵比單頭螺桿泵具有體積小、重量輕的顯著特點。單螺桿泵具有結構緊湊、徑向尺寸小、壓力和排蚤無脈動、噪聲低、自吸性能強、輸送介質時攪動小等優點,可用於輸送含有固體顆粒的液體、酸鹼鹽液體、各種不同粘度液體、紙漿、軟青、污油、泥漿、水泥砂漿等,廣泛套用於環保、生物工程、污物處理、採礦、石油化工、食品、製糖、製藥、造紙、染料、建築等工業。德國基伯格公司在單螺桿泵設計、製造、套用領域、性能和效率等方面處於世界領先地位。
雙螺桿泵
雙螺桿泵由主動螺桿(主桿)、從動螺桿(從桿)、泵體、安全閥、聯軸器、過濾器、同步齒輪和滾動軸承組成悶。雙螺桿泵的兩根螺桿(轉子)相互嚙合,在襯套(定子)中運轉,依靠所形成的密封腔的容積變化吸人和排出流體。流體是軸向均勻流動,無渦流和攪動。雙螺桿泵轉子和定子均為剛性材料製成,其製造精度要求比單螺桿泵高閉。按照吸人方式,雙螺桿泵可以分為單吸和雙吸式。單吸雙螺桿泵和單吸五螺桿泵,要考慮平衡軸向力的液力平衡裝置。雙吸式雙螺桿泵,泵體內裝有兩根左、右旋單頭螺紋的螺桿,螺桿上的軸向力自行平衡。主桿通過外置的同步齒輪(外支承型)帶動從桿迴轉,從桿的旋轉並不依靠主桿的嚙合傳動,兩根螺桿以及螺桿與泵體之間的間隙靠齒輪和軸承保證。
三螺桿泵
三螺桿泵主要由主桿、兩根從桿和包容三根螺桿的泵套組成。主桿螺紋呈凸形雙頭,從桿螺紋為凹形雙頭,兩者螺旋方向相反嘰三螺桿泵的主桿通過嚙合帶動兩根從桿。三根螺桿(轉子)相互嚙合在襯套淀子)中運轉,依靠所形成的密封腔的容積變化來吸人和排出流體。流體在泵腔內軸向均勻移動,無渦流和攪動。螺桿泵的型面通常由擺線形成的,因而稱為擺線嚙合螺桿泵。三螺桿泵的嚙合間隙很小,壓力可達到25MaP;噪聲低,達到57dB()^;效率高,特別適合於高壓小流量的流體輸送。其加工精度比單螺桿泵、雙螺桿泵都要高。缺點是由於轉子間和轉子與定子間間隙細小,介質中不能含固體顆粒。
五螺桿泵
雙吸式五螺桿泵的泵套內裝有五根左、右旋雙頭螺紋的螺桿,螺桿上的軸向力自行平衡。螺桿齒廓上有一段是漸開線,它起著主桿向從桿傳遞運動的作用。.螺桿兩端裝有滾動軸承,保證螺桿與泵套之間的間隙。對於單吸式五螺桿泵,需要考慮平衡軸向力的液力平衡裝置。五螺桿泵是非密封型容積泵,壓力不高(IMaP以下),僅用於安裝空間受限制的特殊場合(如艦船上等)作為潤滑油泵。