泵的歷史和分類——液壓基礎(chǔ)知識之一
【鐵甲工程機械網(wǎng)原創(chuàng)】現(xiàn)代工程機械,除少數(shù)外,都離不開液壓工作裝置,即使主要工作裝置不使用液壓的設(shè)備通常也需要液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)一些輔助性的功能。液壓是如此重要,與我們的工作、生活是如此之近,但對于沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過液壓的人來說,液壓總有一點點神秘,理解上總覺得一點點燒腦。沒關(guān)系,鐵甲工程機械網(wǎng)為液壓零基礎(chǔ)的人準(zhǔn)備了液壓基礎(chǔ)知識,希望能幫助對液壓的理解,哪怕一點也好。
古希臘時期就已經(jīng)發(fā)明了連續(xù)輸水的裝置
說到液壓必須從泵開始,泵是液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。泵用來輸送液體或給液體增壓,除了用來輸送水和油,也用于酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體,以及液氣混合物和含懸浮固體的液體。
水車也是古代重要的發(fā)明
泵的誕生非常早,歷史上的最初是用作提水的器具。例如埃及的鏈泵,中國的桔槔、轆轤和水車。公元前三世紀(jì),阿基米德發(fā)明的螺旋桿,可以平穩(wěn)連續(xù)地將水提至幾米高處,其原理仍為現(xiàn)代螺桿泵所利用。
鏈泵與其他古代發(fā)明類似
工業(yè)革命以后,隨著蒸汽機的廣泛應(yīng)用,活塞泵也得到迅速發(fā)展。而對高速、大流量輸送液體的需求又催生了離心泵和回轉(zhuǎn)泵。而在高壓小流量領(lǐng)域,往復(fù)泵如隔膜泵、柱塞泵仍占有主要地位。
工業(yè)革命后出現(xiàn)了現(xiàn)代意義的容積泵
泵通常分為容積式泵和動力式泵。
容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運動,使工作容積交替地增大和縮小,以實現(xiàn)液體的吸入和排出,并靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加。工作元件作往復(fù)運動的容積式泵稱為往復(fù)泵,作回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進行,并由吸入閥和排出閥加以控制;后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用,迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。
泵的分類
容積式泵的主要特點是:
1、流量幾乎不隨壓力而變。
2、往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動,回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動。
3、往復(fù)泵是低速機械,回轉(zhuǎn)泵轉(zhuǎn)速較高,可達(dá)3000轉(zhuǎn)/分。
4、往復(fù)泵適用于高壓力和小流量;回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量和較高壓力。總的來說,容積泵的效率高于動力式泵,一般為70~85%。
5、往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物,有的泵如隔膜泵可輸送泥漿、污水等,主要用于給水、提供高壓液源和計量輸送等?;剞D(zhuǎn)泵適宜輸送有潤滑性的清潔的液體和液氣混合物,特別是粘度大的液體,主要用于油品、食品液體的輸送和液壓傳動方面。
容積式泵的分類
動力式泵靠快速旋轉(zhuǎn)的葉輪對液體的作用力,將機械能傳遞給液體,使其動能和壓力能增加,然后再通過泵缸,將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能而實現(xiàn)輸送。
動力式泵的主要特點是:
1、泵的揚程有一限定值,揚程隨流量而改變。
2、工作穩(wěn)定,輸送連續(xù),流量和壓力無脈動。
3、適用性能范圍廣,流量大,揚程高。
4、適宜輸送粘度很小的清潔液體(例如清水),特殊設(shè)計的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動和船舶噴射推進等。
齒輪泵是最典型的容積式泵
由此可以看出,在工程機械領(lǐng)域,由于我們需要的不是輸送液體,而是利用液體傳遞能量,因此采用的都是容積式泵,常見的有齒輪泵、柱塞泵以及葉片泵。雖然容積式泵與動力式泵有很大不同,仍基礎(chǔ)知識是完全相同的,這個下回繼續(xù)介紹。
(未完待續(xù))