浅析常用容积式泵和叶片式泵的优劣

浅析常用容积式泵和叶片式泵的优劣

陈家康，冯骥,，马维鹏

中建新疆建工（集团）有限公司西北分公司    716000

摘要：文章论述了容积式泵、叶片式泵的基本概念及容积和叶片式泵的分类和优劣，比较了叶片式和容积式泵的区别，对工程设计、施工及农业生产中的面临泵选用的问题，具有一定的借鉴意义。

关键词：容积式；叶片式；泵的原理；泵的选用

0 引 言

随着国内城市的发展和工业的进步，泵在城市和工业领域的应用也越来越广泛。在城市环境下，水泵被用于城市供水和排水系统，处理工业废水等方面，为城市和工业发展作出了贡献。水泵存在的意义在于保证水的供应和排放，维护人们的生活和生产的需要。它能够保障城市居民的生活用水，支持农业生产的有效进行，也能够推进城市和工业的发展。水泵是一个重要的机械设备，对于社会的发展和人们的生活有着不可替代的作用。由此可见 ，对各类泵特点的了解及正确的选用的是相当重要的。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       1关于容积式泵

容积式泵是利用装置内的自有容积的改变来传输介质及液体的泵。即从而利用腔室容积变化的规律性和周期性而输送需要传送的液体的，其能通过力的作用，周期且规律性地向1个及1个以上有效附件的界面、液体，其实等于容积的放大和缩小，从而致腔内压力从而直接上升或下降，实现介质液体经过阀体或管道及附件继续至排出管道及附件所需求压力值的装置设备，我们实际具体是指的凭借或依靠齿轮及叶片，或者活塞加柱塞还有隔膜等其他必要工作件在工作的泵的内部做复往动作或循环运动，从而使泵本体内若多的工作腔室内的容积提计周期性且规律地改变，使得周期规律地吸进和排出介质液体的泵。

1.1 容积式泵的特点及分类

容积式的泵是凭借工作器件在容积泵缸体内做往反或周期且规律的回转运动，从而使得有效容积交错且规律的变大及进而的变小，进而得以利用压强差让液体规律吸入和周期的排出。工作元器件在泵体内做复往规律运动的，缸体容积式泵叫做为往复泵，作回转复往运动容积式的被叫回转泵。往复泵吸进及排出过程是在一个泵缸中来内往复交替的运动，且用吸入式阀和排类的阀来调节控制；即是利用叶形转子还有自身的滑片和齿轮及螺杆等工作元器件的往复回转运动及旋转运动的作用，进而所传输的介质液体从泵内一侧腔室吸入再经过泵的运动再排出泵外就是另一侧。容积变化类型的泵常用有隔膜、活塞、齿轮、柱塞及螺杆泵等常用类型。容积式泵共同的特点有: ①流经泵内及进出口流量平均下来基本恒定。使得容积泵的进出流量只决定于泵腔容积的规律的差值变化及变化频次。因而泵的转速固定时，容积泵的流量即是恒定不变的， (2)容积泵的内部压力会被管路的特点决定。若是传送的介质流体是不能压缩的，得到在理论上即认定容积式泵的出口压力将无任何约束，从而据容积泵设备的管道线路特点，实现泵的所需任何的出口压力，水泵铭牌里排出压力都有所规定，但并非说泵的出口压力不能在变高，只说的是，因为容积泵自身的原动机的功率和容积泵机械结构还有强度的上限限制，从而不能出现高于这个出口压力来工作使用。容积泵完全可以降压使用，这个时候不会产生以上的任何问题,即超载或者机件受损，但就是不能完全发挥初始设计的技术要求罢了。(3)对传送的介质液体有较高的耐受度，在原理中能传送任意介质，不用受其任何物化性能的影响和限制。当然了，在现实工作中，也会面对不能处理的情况，但主要原因还是因为和介质液体接触的设备及其材料和工艺和密封要求达不到需求的原因。别的类型泵不能达到该式泵的理论能力。(4)容积泵原理上就带有较强的自吸能力，从而泵启动时一般不要介质液体灌泵就能顺利启动。

1.2 容积式泵的优劣及选用

容积式泵主要有齿轮泵、隔膜类泵、活塞泵、柱塞类泵、螺杆泵等等类型。活塞泵常由风力机、内燃机或畜力原动机驱动，常用于从井中提水使用，结构简单易制造；柱塞泵自身有压力耐受高、结构紧奏整体、效率较高、泵地排量大小可方便调节的优点，但柱塞结构复杂，价格高，不适合在较混浊的介质液体中使用，其对液体的污染比较敏感；齿轮泵具有结构简单、外形尺寸小、自吸性能好、耐污染性好、可达到高转速并且其可靠持久，但其流量波动脉动大、会产生此类泵不可避免的困油现象、还有其排量固定不能调节，还必然有受力不均衡现象出现，而措施只能通过增加压力平衡槽但降低效率或缩小压油腔

[1]；隔膜泵是利用薄膜一类将被传送介质液体与柱体、泵体及缸体隔断开，所以从而起到保护活柱体和泵缸体。隔膜类左面和介质液体直接接触的一面全部是耐腐蚀材料做成，隔膜类右面充满介质水或油[2]。隔膜泵主要用于低扬程、小流量的提水工作，隔膜泵的薄膜膜片会因为不同介质液体从而采用丁氟橡胶隔膜片，来传送各类介质进而满足各种生产需要；螺杆泵具有可输送高粘度各类介质的专业，因为其输送介质时不形成各类涡流、不形成成片涡流、自吸能力较强、流量均匀脉动小及静音性好，但其轴向尺寸较长、结构较复杂、装配和加工要求高。

2 关于叶片式泵

叶片式泵是利用泵体内叶轮片的高速旋转运动使得原动机的机械能转化为所传输液体能量的一种装置机械。叶片泵内转子在旋转时候，叶轮片在旋转所产生的离心力和压力油的双作用下，叶轮片尖顶部在定子内表面上紧贴。这样叶轮片与泵转子和泵定子内表面所构成产生容积腔室，首先由小到大利用压力差吸介质后再利用从大到小压力差出口排介质，叶片规律旋转一周时，完成吸液体介质与排出介质液体。

2.1 叶片式泵的结构及分类

叶片泵由多个部件，如筒体、偏心放置的转子、前后盖和叶片，这些部件都放置在含有真空油的壳体中。它的操作原理在于，转子在连接有电机和皮带的泵侧根据皮带轮的旋转而进行旋转。当转子旋转时，插入到转子的直形转子槽内的叶片在离心力的作用下沿转子的径向向外移动，使得叶片与转子一体旋转，且因为叶片旋转的同时叶片前端接触泵腔内壁，它们将流体泵送到出口孔[3]。叶片式泵以叶形状叶片排介质方向不同来划分为：离心式泵；轴流泵；混流泵。再根据叶片泵每一转产生的作用次数不相同，最常用可大体分为单作用式叶片泵和双作用叶片泵的两大类。

2.2 叶片式泵的优劣及选用

叶片泵具有优点有紧凑的结构、更小的体积、重量较其他轻、流量比较均匀、噪声污染较小且寿命长等优点。缺点也比较突出就是吸入特性不理想，对输送的介质液体的污染很敏感，价格偏高即该泵对制造工艺要求也比较高[4]。

叶片泵根据每圈作用次数分为双作用叶片泵和单作用式叶片泵，双作用叶片泵其泵内转子有效旋转泵内一圈，泵内叶片在叶片槽轨里滑动两次，产生两次作用，进而完整进行双次吸入介质液体过程和排出液体介质而命名，双作用叶片泵具有排出即输送出的流量均匀一致、脉动范围小、噪声污染较低的优点， 缺点是复杂的结构、吸油端特性较差而且对输送的介质液体内污染耐受不够，所以多用于生产工作机械的中压及高压场景中，比如：机床、压力机等。单作用式叶片泵泵内转子每在泵内旋转一圈，每个泵内叶片收缩伸长一次，且只完成一次吸入和输出介质液体，进而其有天生的缺点是泵内转子一直受受单方向不平衡作用力，泵内轴负载较大，优点是可以通过改变偏心距来改变泵输送出的流量，多用于工程机械中，比如：挖掘机、装载机等都需要液压泵来提供动力和控制机器的运动。

3 叶片式泵与容积式泵

综上所述，叶片式泵与容积式泵是截然不同的两种泵。两者应用环境、地点、方式相差较大，我们只有在了解了两者的差异及不同的应用场景中的正确使用方法，才能使水泵这种用于将液体从一个地点转移至另一个地点的机械设备，在国家不断的发展中，保证水的供应和排放，维护人们的生活和生产的需要。

参考文献

[1] 王兴元.《工程机械液压与液力传动图册》[M]北京市：人民交通出版社，2008年4月：9-10．

[2] 柴诚敬.《化工原理》[M].北京市：高等教育出版社，2010.5．

[3] 吴仁叔.《叶片泵》[M].北京市：国防工业出版社，2009.6．

[4]胡阳.叶片泵噪声及其研究[J].液压与气动,2004(02):26-28.