轉子泵

轉子泵是指通過轉子與泵體間的相對運動來改變工作容積，進而使液體的能量增加的泵。轉子泵是一種旋轉的容積式泵，具有正排量性質，其流量不隨背壓變化而變化。

基本介紹

• 中文名：轉子泵
• 外文名：rotary pump
• 類型：齒輪泵、螺桿泵等
• 特點：結構緊湊，體積較小等
• 套用：高粘度介質的輸送等
• 學科：機械工程

簡介

轉子泵是容積式泵的一種形式。是由旋轉的轉子與靜止的泵體組成，它沒有吸入、排出閥，通過轉子與泵體間的相對運動來改變工作容積，並借旋轉轉子的擠壓作用排出液體，同時在另一側留出空間，形成低壓，使液體連續地吸入。

轉子泵按其結構和原理，可分為齒輪泵、螺桿泵、旋轉活塞泵（凸輪泵、羅茨泵）、撓性葉輪泵、滑片泵、軟管泵等。轉子泵是一種旋轉的容積式泵，具有正排量性質，其流量不隨背壓變化而變化。

優先選用轉子泵的場合有：粘性液體，需要計量的場合，需要自吸的場合，含有氣體的場合，小流量場合，要求對介質無剪下的泵，需要反轉的泵高壓力場合等。

分類

轉子泵按結構型式分，有齒輪泵、螺桿泵、旋轉活塞泵（凸輪泵、羅茨泵）、撓性葉輪泵、滑片泵、軟管泵等。

(1)齒輪泵

齒輪泵主要有齒輪、軸、泵體、泵蓋、軸承套、軸端密封等組成。依靠泵體與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的迴轉泵。齒輪泵有外嚙合式和內嚙合式兩種結構。外嚙合齒輪泵又分為雙齒輪泵、三齒輪泵和五齒輪泵，以外嚙合雙齒輪泵最為常用。一對相互嚙合的齒輪和泵體把吸入腔和排出腔隔開。齒輪轉動時，吸入腔側輪齒相互脫開處的齒間容積逐漸增大，壓力降低，液體在壓差作用下進入齒間。隨著齒輪的轉動，齒間的液體被帶至排出腔。這時排出腔側輪齒嚙合處的齒間容積逐漸縮小，而將液體排出。

(2)螺桿泵

螺桿泵由泵殼和一根或多根螺桿所構成。雙螺桿泵的工作原理與齒輪泵十分相似，它是依靠互相嚙合的螺桿來吸送液體的。螺桿泵按螺桿數目分為單螺桿泵、雙螺桿泵和三螺桿泵等，其中雙螺桿泵有密閉式和非密閉式兩類。

(3)旋轉活塞泵

旋轉活塞泵的結構種類甚多，其中最常用的是凸輪泵、羅茨泵等。

凸輪泵是一種多用途的雙向容積泵，是國際上最先進的流體輸送設備之一，它是採用兩個同步運動的轉子，轉子由一對外置式同步齒輪帶動，轉子在傳動軸的帶動下進行同步反方向旋轉，轉子之間以及轉子與泵體之間互不接觸，而是形成間隙線或面密封，從而構成了較高的真空度和排放壓力，特別適合食品、醫藥、腐蝕性和高粘度介質的輸送。

羅茨泵與凸輪泵結構形式相近，不同的是液封也要在轉子之間形成，大泵多為簡支布置，它的加工較凸輪泵簡單，工作壓力比凸輪泵低。

(4)撓性葉輪泵

撓性葉輪泵屬容積式轉子泵。撓性葉輪泵由一個橡膠製成的撓性葉輪、泵體、機械密封及轉動軸組成。當葉輪旋轉離開泵殼偏心段時，撓性葉輪葉片伸直產生真空，液體被吸入泵內，隨著葉輪旋轉，液體隨之從吸入側到達排出側，當葉輪葉片與泵殼偏心段接觸時，工作容積改變，液體被平穩地排出泵外。

(5)滑片泵

具有徑向槽道的轉子裝在具有偏心定子的泵體內，滑片位於轉子的徑向槽道中，滑片可以是二片或多片，轉子旋轉時在離心力的作用下，滑片自轉子體內甩出，沿定子內表面滑動。這些滑片和定子構成密封的空腔隨偏心增大空腔逐漸增大，繼續旋轉時，空腔減小為零，並充滿於轉子、滑片之間的空腔內液體開始自吸入區吸進，然後壓向排出區，完成液體輸送過程。

特點

各種轉子泵的共同特點如下。

①沒有吸入閥和排出閥，它們的主要工作部件是泵殼和轉子（如齒輪、螺桿、凸輪等）。

②與往復泵相比，轉子作迴轉運動，沒有衝擊，轉速較高，結構緊湊，體積較小。

③排出壓力一般較高，但比往復泵要低，流量比往復泵還要小，效率較低，一般只適用於輸送小量的液體，並大多作為輔助設備來使用。

④大多數轉子泵是依靠本身輸送的液體潤滑的，故一般適用於輸送具有潤滑性和不含固體顆粒的液體。

⑤轉子泵也是間歇排送液體的，所以流量的波動比離心泵大，比往復泵小，但可看成近似均勻。

⑥當轉子表面上有液膜存在（輸送潤滑性液體）時，泵將具有自吸能力。

選型要點

工業生產中，離心泵約占泵總數的80%，轉子泵約占10%。因此使用者一般對離心泵都比較熟悉，也比較偏愛。這常會造成在一些不適合使用離心泵的場合中選用了離心泵。

一般來說，對於各種不同粘度的液體輸送，轉子泵有著其他泵類無可比擬的優點，但在液體輸送時，不僅是粘度的問題，而且往往伴隨著高溫、高壓並有時具有腐蝕性、或含有固體顆粒的特點。為此，在選用轉子泵時，必須考慮下列要求：

1)被輸送液體的流量，所選泵對粘度的適用範圍。

2)對有計量要求的場合，所選泵在粘度和其他工藝條件變化時性能穩定性好。

3)系統的背壓，所選泵的壓力適用範圍。

4)吸入性能，高粘度時的抽吸性能。

5)耐高溫、耐腐蝕性能等。

6)結構簡單，便於拆裝、清洗和維修等。

除此以外，在選擇泵型時還必須考慮所輸送液體的性質，對於缺乏潤滑性的液體，要求泵具有一定的間隙或使接觸表面較小，因為在負荷下要避免過度摩擦和磨損，缺乏潤滑性的液體形不成油膜；對於含有磨削性固體的液體，選型時應考慮輸送懸浮液中固體顆粒不致引起卡死或過度磨損；對於具有軟固體顆粒的液體，選型時應考慮泵具有適合這種固體顆粒的間隙，不致使顆粒損傷；對於剪應力敏感的液體，選型時應考慮泵具有緩和的動作，並且使液體不受高的局部剪應力。通常選較低轉速的泵。

維護保養

(1)檢查轉子 泵及管路及結合處有無鬆動現象。用手轉動轉子 泵，試看轉子泵是否靈活。
(2)向軸承體內加入軸承潤滑機油，觀察油位應在油標的中心線處，潤滑油應及時更換或補充。
(3)擰下轉子泵泵體的引水螺塞，灌注引水（或引漿）。

(4)關好出水管路的閘閥和出口壓力表及進口真空表。
(5)點動電機，試看電機轉向是否正確。
(6)開動電機，當轉子泵正常運轉後，打開出口壓力表和進口真空泵，視其顯示出適當壓力後逐漸打開閘閥，同時檢查電機負荷情況。
(7)儘量控制轉子泵的流量和揚程在標牌上註明的範圍內，以保證轉子泵在最高效率點運轉，才能獲得最大的節能效果。
(8)轉子泵在運行過程中，軸承溫度不能超過環境溫度35℃，最高溫度不得超過80℃。
(9)如發現轉子泵有異常聲音應立即停車檢查原因。
(10)轉子泵要停止使用時，先關閉閘閥、壓力表，然後停止電機。
(11)轉子泵在工作第一個月內，經100小時更換潤滑油，以後每個500小時，換油一次。
(12)經常調整填料壓蓋，保證填料室內的滴漏情況正常（以成滴漏出為宜）。

(13)定期檢查軸套的磨損情況，磨損較大後應及時更換。
(14)轉子泵在寒冬季節使用時，停車後，需將泵體下部放水螺塞擰開將介質放淨。防止凍裂。
(15)轉子泵長期停用，需將泵全部拆開，擦乾水分，將轉動部位及結合處塗以油脂裝好，妥善保管。

注意事項

一、啟動前的注意事項：
檢查齒輪箱內的油量是否正常，觀察透明油標，油存量以油標視窗一半為宜，潤滑油應定期更換，一般情況下，運轉4000小時後要全部更換。
啟動前打開管道所有進、出口閥門，當介質流入腔體內，用手轉動泵後無異常，即可先點動，確認泵轉向和介質流動後，才開始正式運行，嚴禁空泵運轉。當泵達到正常轉速後，
觀察泵的壓力指標。
當泵安裝位置有吸程要求時，應在泵的進口管道和泵腔內注滿物料。
當工藝流程要求對介質加熱或冷卻時，開泵前應先開通加熱或冷卻裝置，加熱能源一半先提前10分鐘開通，然後開泵。
裝有冷卻水機械密封泵，在開機前必須先開啟冷卻水，並確保開機後無斷流現象，否則機械密封即刻損壞。
二、運行
1、 泵在運行過程中，應注意電機功率及泵運轉情況，有異常應停泵查找原因。
2、 機械密封應無泄漏、發熱現象。
3、 用填料密封件的泵，允許每分鐘1~3滴，如泄漏量增大略微緊壓料環即可，無需拆裝。
4、 採用機械無級變速器時，在開機後根據數字顯示的轉速逐步調速，嚴禁停機時轉動調速盤，否則會損壞無極減速器。
5、採用變頻器調速的可使用手動調頻和自動控制兩種方法。
6、經常檢查泵和電機的發熱情況，當泵處於水冷卻狀態時，軸承溫升為40℃。當泵處於熱水保溫狀態時，軸承座溫度允許高於泵體溫度30℃。
7、不能用進口管路的閥門調節流量，避免產生氣蝕而造成泵的振動。
8、泵在運行時，嚴禁將進、出口閥門全部關閉。
三、停止

1、停泵關閉進出口閥，易凝結物料排放清理。
2、泵在較長時間停用後，啟用前應先用手轉動聯軸器，手感有阻力，但能隨意轉動且輕重均勻。並注意辨別泵內有無磨擦聲和異物。
3、在泵與減速電機重新就位安裝時，應檢查泵軸與電機軸的同軸度，測量聯軸器的外圓上下左右片位不得超過0.1mm，否則會引起泵的振動，影響主軸壽命。