泵的定義及分類（如何選擇泵及怎麼用泵）

泵的定義：

泵是輸送流體或使流體增壓的機械。

1.泵的分類：

1.1.按泵軸位置分

立式泵、臥式泵

1.2.按吸口數目分

單吸泵 、雙吸泵

1.3.按驅動泵的原動機分

電動泵、汽輪機泵、柴油機泵、氣動隔膜泵

1.4.容積式泵：

靠工作部件的運動造成工作容積週期性地增大或縮小而吸、排流體，並靠工作部件的擠壓而直接使液體的壓力能增加。

1.4.1、往復泵

定義：

往復泵包括

活塞泵、計量泵和隔膜泵

，通稱往復泵。它是

正位移泵

的一種，應用比較廣泛。

往復泵是透過活塞的往復運動直接以壓力能形式向液體提供能量的輸送機械。

以電機為驅動部件的往復泵叫機動泵

以蒸汽、氣體或液體為驅動部件的往復泵叫直動泵

特點:

①自吸能力強；

②理論流量與工作壓力無關，只取決於轉速、泵缸尺寸及作用數。可獲得很高的排壓，且流量與壓力無關，吸入效能好，效率較高，其中蒸汽往復泵可達80%~95%；

③泵的效能不隨壓力和輸送介質粘度的變動而變動；

④流量不均勻；

⑤轉速不宜太快；

⑥原則上可輸送任何介質，幾乎不受介質的物理或化學性質的限制；

⑦結構較複雜，易損件較多。

1.4.1.1、活塞泵

定義：

活塞泵又叫電動往復泵，從結構分為單缸和多缸。靠活塞往復運動，使得泵腔工作容積週期變化，實現吸入和排出液體。

特點：

①

揚程較高；

②

活塞泵適用於高壓、小流量的場合；

③

輸送常溫無固體顆粒的油乳化液等。

圖1 活塞泵

1.4.1.2、計量泵

定義：

計量泵也稱定量泵或比例泵。計量泵是一種可以滿足各種嚴格的工藝流程需要，流量可以在0-100%範圍內無級調節，用來輸送液體（特別是腐蝕性液體）一種特殊容積泵。

特點：

①該泵效能優越，其中隔膜式計量泵絕對不洩露，安全效能高，計量輸送精確，流量可以從零到最大定額值範圍能任意調節，壓力可從常壓到最大允許範圍內任意選擇。

②調節直觀清晰，工作平穩、無噪聲、體積小、重量輕、維護方便，可並聯使用。

③該泵品種多、效能全、適用輸送-30度到450度，粘度為0-800mm/s，最高排出壓力可達64Mpa，流量範圍在0。1-20000L/h，計量精度在±1%以內。

④根據工藝要求該泵可以手動調節和變頻調節流量，亦可實現遙控和計算機自動控制。

圖2 計量泵

1.4.1.3、隔膜泵

定義：

隔膜泵實際上就是栓塞泵，是藉助薄膜將被輸液體與活柱和泵缸隔開，從而保護活柱和泵缸。隔膜左側與液體接觸的部分均由耐腐蝕材料製造或塗一層耐腐蝕物質；隔膜右側充滿水或油。

特點：

①無軸封、無洩漏、流道寬敞，所以輸送含顆粒，高粘度（粘度可達1萬釐泊），易揮發和腐蝕性介質時，不會造成環境汙染和危害人身安全。

②無旋轉部件，透過效能好，允許透過最大顆粒直徑達10毫米。液體無剪下流動，泵自身部件磨損小。對輸送物損傷小，可輸送汙泥和生命體如小魚苗之類。

③不需灌引水，自吸能力強，吸程高達7米，長時間幹呼吸，不損壞泵。一旦超負荷，泵自動停機，負荷恢復正常時，能自動啟動執行，具有自我保護功能。

④氣動泵揚程達50米，電動泵達30米，出口壓力最大可達0。6兆帕。

⑤氣動泵可以浸沒在介質中工作，無電源透過，安全可靠。

⑥氣動泵不需電源，更適合易燃、易爆場合的介質輸送。

圖3 隔膜泵

1.4.1.4、迴轉泵

定義：

迴轉泵又稱旋轉泵。轉子在泵體內旋轉的泵。當轉子旋轉時，它與泵體間形成的空間容積發生週期變化。

特點：

①流量僅與轉子的轉速有關，幾乎不隨壓強而變化，比往復泵更均勻。

②壓頭大，但流量小。

③宜於輸送粘度大的流體，如油類物料等，隙縫較小，一般不宜於輸送含有固體的懸浮液。

④用耐腐蝕材料製造的，可用於輸送腐蝕性流體。

⑤種類很多，有齒輪泵、轉子泵、螺旋泵、液環泵、偏心旋轉泵和葉片泵等。

⑥結構簡單緊湊，操作可靠，管理和使用方便，且因其轉速較高，可與電動機直接連線。

⑦其最大的特點是沒有吸入閥和排出閥。

1.4.1.5、齒輪泵

定義：

齒輪泵是依靠泵體與齧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。

特點：

①結構簡單，價格便宜；

②工作要求低，應用廣泛；

③端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多固定的密封工作腔，只能用作定量泵。

圖4 齒輪泵

1.4.1.6、轉子泵

定義：

轉子泵是指透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

，其流量不隨背壓而變化。

轉子泵的主要型別有

齒輪泵、螺桿泵、凸輪泵、滑片泵、旋轉活塞泵、軟管泵

等

特點：

①轉子泵中凡與輸送物料接觸的零配件，均採用符合衛生標準的不鏽鋼材料製作，其密封件均採用無毒橡膠。可靠的防鏽性和無毒密封確保安全衛生。

②轉子的流線結構以及轉子室中無死點和非金屬件，避免了對被輸送物質造成汙染。

③適用於就地CIP清洗與蒸汽消毒。

④特別適用於再輸送過程中容易起泡沫以及輸送高粘度、高濃度及任何含顆粒的介質，經其輸送的物料保持原有的品質部變，不起任何理化反應。

⑤採用外裝動、靜環式機械密封，可直接水沖洗，耐高壓，不易磨損，無洩漏。

⑥體積小，流量大，揚程壓力高，適用長距離與高阻力定量輸送。

⑦泵的葉輪與傳動齒輪分開，且在泵腔內各零配件之間保證一定的間隙，相互不接觸，無磨損，低噪音，可靠性好，使用壽命長，節能降耗。

⑧配置變頻器後，可以隨意調節流量，並可做一般計量泵使用。

⑨可輸送汽、液、固等三相混合物料。可以輸送的介質的粘度可高1000000CP和含固量達55%的漿料。

⑩結構緊湊，維護方便，幾乎無易損件，執行的成本低

圖5 齒輪泵

1.4.1.7、螺旋泵

定義及特點：

螺旋泵屬於低壓、稀相輸送裝置。由電機、聯軸器、軸承座、螺旋軸、支座、止回閥、混合室、噴嘴等組成，粉體從卸料口進入螺旋輸送泵，在變距螺旋的擠壓和強力推動下，粉體均勻進入混合室，在混合室下部裝有噴嘴，壓縮空氣透過噴嘴箱噴入混合室，在射流及壓差作用下，使粉體以懸浮流快速進入輸送管道，輸送至受料倉內，空氣經倉頂料、氣分離器過濾後排入大氣，粉體在重力作用下落入受料倉內，完成粉體輸送。

廣泛用於建材、電力、化工、冶金、玻璃等行業粉體物料輸送（水泥廠窯頭窯尾噴煤系統、礦渣、水泥、生料、窯灰輸送系統、新型牆體材料石灰、石膏粉輸送系統、冶煉廠煙化爐、噴煤系統、電廠電收塵下粉煤灰輸送系統、玻璃行業布袋除塵器下石油焦粉輸送系統）。

1.4.1.8、凸輪泵

定義：

凸輪泵採用兩個同步運動的轉子，轉子由一對外接式同步齒輪箱進行傳動，轉子在傳動軸的帶動下進行同步反方向旋轉，從而構成了較高的真空度和排放壓力，特別適合醫藥級介質和腐蝕性高粘度介質的輸送。

特點：

①採用集

裝式組合浮動機械密封代替現有的彈簧推力型機械密封結構；

②泵轉子採用奈米複合耐磨橡膠轉子，耐幹運轉，空轉時間60分鐘以上，泵體堅固耐用、壽命長；

③採用寬頭密封最佳化轉子型線設計，保證轉子與泵密封為面密封，即使轉子磨損依舊可以保證機組極強的真空能力；

④氣液兩相密封技術：採用國內著名機械密封專家研製的專用機械密封，密封面結構獨特，潤滑充分，無氣阻，冷卻介質對流充分，可有效防止密封面幹磨、高溫、開裂、失效，確保泵機組正常運轉。無堵塞，透過性強：普通塑膠袋、編織袋、砂石、泥漿、毛髮等雜物都不會影響泵的使用；

⑤極強介質透過性，最大透過顆粒達90mm以上。

圖6 凸輪泵

1.4.1.9、滑片泵

定義：

滑片泵又叫葉片泵，刮片泵，刮板泵。多數由泵體，內轉子，定子，泵蓋以及滑片組成。其工作原理是依靠離心力使滑片緊貼偏心定子，進口處兩個滑片間容腔增大，吸液，出口處連個滑片間容腔減小，排液。

特點：

①較強的自吸能力。

用於抽吸地下罐時，提升高度可達5m。

②高效率

泵內滑片受離心力、機械推力、液壓力的聯合作用，緊貼定子內曲線運動，從而使泵具有獨特的高效率。

③保持效能不變的自調滑片

滑片從轉子槽中滑出，不斷補充磨損，而不降低泵的效能。

④輸送剪力敏感性液體的能力

液力滑片高效能的設計使泵在驅動時減少了滑片對流體的剪力及攪動，避免了因此而產生的流體性質的改變。

⑤可靠的密封性

針對粘性、高溫介質的特點，採用特殊結構的機械密封，具有安全、耐用、可靠特點。

⑥維修簡單、方便

開啟泵蓋，提出舊滑片，插入新滑片。只需幾分鐘，您的泵就可以重新投入工作。日常檢查同樣容易。

⑦安全靈敏的壓力保證

泵中設定安全溢流閥，在出口系統突然關閉時，出口壓力上升量不超過0。15Mpa，這一方面保證泵和系統的安全，另一方面，保證電機不過載。

圖7 滑片泵

1.4.1.10、旋轉活塞泵

定義：

由兩隻截面為半圓環形的轉子，在一對同步齒輪的帶動下，在兩個相連的圓環形截面的泵腔中，同步反向旋轉。

圖8 旋轉活塞泵

1.4.1.11、軟管泵

定義：

軟管泵屬於蠕動泵的範疇。蠕動泵是轉子式容積泵的一種，因其工作原理類似消化道以蠕動方式輸送氣、固、液三相介質而得名。

特點：

①其有無機械密封、自吸能力強、自清理等特性。

②無泵閥、填料函，不會產生密封類泵的洩漏和氣阻現象。

③結構簡單，適應性強，液體、氣體、漿狀和粘稠懸浮物料均可輸送，特別是光滑的軟管空腔能泵吸有雜質的液體、各種纖維物體以及含粒徑在軟管直徑1/4以下的固體料漿，且不產生任何堵塞。

④執行前不需灌泵，幹執行時，不會產生主軸封等故障，泵吸送的液體僅與膠管接觸，故能輸送橡膠所能承受的腐蝕性及磨蝕性介質，可以代替一般不鏽鋼泵。

⑤可以正反向旋轉，不設定進出口，動力消耗少，水力和容積效率高。

⑥具有很好的計量能力，可以用作計量泵，可透過選擇管子的尺寸和調節轉速改變流量，流量範圍廣（3~9m3/h），計量精度、重複精度高。

⑦管子材質繁多（乙烯塑膠、尼龍、橡膠以及矽橡膠等），適用於輸送各種腐蝕性、有毒、無菌、放射性等介質。管內徑0。5~75mm，工作壓力最高可達0。98MPa，工作溫度為-62~+260℃管子的擠壓接觸部分壽命一般為200~700h。當不能繼續使用時，可移換管子的擠壓部位或更換新管子。

⑧1個泵頭可裝1-20根管子或1臺泵安裝多組泵頭工作，同時輸送1種或多種介質。1泵多用，1臺泵可代替數臺泵（吸、排可同時作業），工作體積小、效率高。

圖9 軟管泵

1.4.1.12、螺桿泵

定義：

螺桿泵是容積式轉子泵，它是依靠由螺桿和襯套形成的密封腔的容積變化來吸入和排出液體的。 螺桿泵按螺桿數目分為單螺桿泵、雙、三和五螺桿泵。螺桿泵的特點是流量平穩、壓力脈動小、有自吸能力、噪聲低、效率高、壽命長、工作可靠；而其突出的優點是輸送介質時不形成渦流、對介質的粘性不敏感，可輸送高粘度介質。

特點：

①壓力和流量範圍寬闊；

②運送液體的種類和粘度範圍寬廣；

③因為泵內的迴轉部件慣性力較低，故可使用很高的轉速；

④吸入效能好，具有自吸能力；

⑤流量均勻連續，振動小，噪音低；

⑥與其它迴轉泵相比，對進入的氣體和汙物不太敏感；

⑦結構堅實，安裝保養容易。

⑧螺桿泵的缺點是，螺桿的加工和裝配要求較高；泵的效能 對液體的粘度變化比較敏感。

圖10 螺桿泵

1.4.1.13、葉片泵

定義：

葉片泵，是轉子槽內的葉片與泵殼（定子環）相接觸，將吸入的液體由進油側壓向排油側的泵。

圖11 葉片泵

1.4.1.14、水環式真空泵

定義：

水環式真空泵是抽放井下沼氣所用的真空泵。該真空泵抽放負壓高、流量小、適用於抽放量不大、要求抽放負壓高的礦井使用。水環式真空泵安全性好，一般礦井都要求較高的抽放負壓，所以使用較廣泛。

特點：

①結構簡單，製造精度要求不高，容易加工。

②結構緊湊，泵的轉數較高，一般可與電動機直聯，無須減速裝置。故用小的結構尺寸，可以獲得大的排氣量，佔地面積也小。

③壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。

④由於泵腔內沒有金屬磨擦表面，無須對泵內進行潤滑，而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。

⑤吸氣均勻，工作平穩可靠，操作簡單，維修方便。

⑥效率低，一般在30%左右，較好的可達50%。

⑦真空度低，這不僅是因為受到結構上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達到2000~4000Pa。用油作工作液，可達130Pa。

⑧由於水環泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由於沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。

⑨結構緊湊、工作平衡可靠和流量均勻，所以化工生產中多用來輸送或抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。水環式真空泵由於葉輪攪拌液體，損失能量大，故其效率很低。

圖12 水環式真空泵

1.4.1.15、柱塞泵

定義：

柱塞泵是液壓系統的一個重要裝置。它依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節方便等優點，被廣泛應用於高壓、大流量和流量需要調節的場合，諸如液壓機、工程機械和船舶中。

圖13 柱塞泵

1.4.1.16、葉輪式泵

定義：

葉輪式泵是靠葉輪帶動液體高速回轉而把機械能傳遞給所輸送的液體。

1.5、離心泵

定義：

離心泵是指靠葉輪旋轉時產生的離心力來輸送液體的泵。

圖14 離心泵

1.6、軸流泵

定義：

軸流泵靠旋轉葉輪的葉片對液體產生的作用力使液體沿軸線方向輸送的泵，有立式、臥式、斜式及貫流式數種。

特點；

①可輸送清水、輕度汙水，介質溫度可達40℃，pH 值4-10；

②優秀水利模型，製作精良，保證了使用者的效能要求；

③雙重機械密封，可靠的防止漏水，大型泵因軸向力大，採用專用推力軸承，結構設計合理，潤滑充分，散熱良好，軸承使用壽命長；

④機泵潛入水中，冷卻條件好，機泵執行平衡性好，穩定、振動小、噪音低；

⑤管理方便，管理，執行費用小，便於實現遠端控制和無人值守。

⑥泵站規模小，土建、建築結構簡單，投資大為減少，可減省泵站工程造價的30%-40%；

⑦機泵一體化，安裝維修省時省工，節省費用；

⑧產品成系列，水泵高效區寬，符合使用者工況，高效節能，執行費用低；

圖15 軸流泵

1.7、混流泵

定義：

混流泵是介於離心泵和軸流泵之間的一種泵。混流泵的比轉速高於離心泵，低於軸流泵，一般在300-500之間。它的揚程比軸流泵高，但流量比軸流泵小，比離心泵大。

特點：

①泵體的支腳，可承受來自管路的任何載荷，並直接傳遞給基礎。這樣，轉子不會因為泵承受受載荷而產生彎曲，從而保證軸承的最佳使用壽命。

②由於較大的過流面積，從而減少阻塞。

③泵的旋轉方向，從驅動端看，為順時針方向。

④動力驅動可採用電動機或內燃機。

⑤泵裝置上可以配備完整的放氣裝置，有利於吸入管路的排氣。

圖16 混流泵

1.8、旋渦泵

定義：

旋渦泵是指葉輪為外緣部分帶有許多小葉片的整體輪盤，液體在葉片和泵體流道中反覆做旋渦運動的泵。旋渦泵雖屬於葉片式機械的範疇，但其工作過程、結構以及特性曲線的形狀等與離心泵和其他型別泵都不太相同。

特點：

①旋渦泵是結構最簡單的高揚程泵。

②旋渦泵的效率很低（由於液體在流道內撞擊損失較大），最高不超過45%，通常為15%~40%。

③大多數旋渦泵都具有自吸能力，有些旋渦泵還可以抽氣或抽送汽液混合物，這是一般離心泵無能為力的。

圖17 旋渦泵

1.9、噴射式泵

噴射泵是一種流體動力泵。流體動力泵沒有機械傳動和機械工作構件，它藉助另一種工作流體的能量做動力源來輸送低能量液體，用來抽吸易燃易爆的物料時具有良好安全性。噴射式真空泵是利用透過噴嘴的高速射流來抽除容器中的氣體以獲得真空的裝置，又稱射流真空泵。在化工生產中，常以產生真空為目的。

圖18 噴射泵