技術文章
Technical articles
更新時間:2011-08-15
點擊次數:5755
泵是輸送液(ye)體或使液(ye)體增(zeng)壓的(de)機械(xie)。它將原(yuan)動機的(de)機械(xie)能或其它外(wai)部能量傳送給(gei)液(ye)體,使液(ye)體能量增(zeng)加。
泵(beng)主要用來輸送液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)包括水、油、酸堿液(ye)(ye)(ye)(ye)、乳(ru)(ru)化液(ye)(ye)(ye)(ye)、懸乳(ru)(ru)液(ye)(ye)(ye)(ye)和液(ye)(ye)(ye)(ye)態(tai)金屬、液(ye)(ye)(ye)(ye)態(tai)氨(an)等,也(ye)可輸送氣液(ye)(ye)(ye)(ye)混合物以及含懸浮(fu)固體(ti)的液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)。
古代(dai)就有各(ge)種提水(shui)(shui)的(de)器具。如埃及的(de)鏈泵(公元前17世紀(ji)(ji));中國的(de)桔槔(公元前17世紀(ji)(ji))、轆轤(lu)(公元前11世紀(ji)(ji))、水(shui)(shui)車(公元1世紀(ji)(ji))。
公元(yuan)前3世紀,阿基米(mi)德(de)發明的(de)螺旋桿(gan),可以(yi)平穩連續地將水提(ti)至幾米(mi)高處,其原理仍為(wei)現(xian)代螺桿(gan)泵(beng)所利(li)用。
公元(yuan)前(qian)2世(shi)紀(ji),古希(xi)臘克特西比島發明活塞滅火(huo)泵,已具備典型(xing)活塞泵主要元(yuan)件。
技術**臺葉片泵,是公元5世紀葡萄牙人在圣多明各銅礦中所用的排水離心泵,該木制葉輪裝有雙曲率葉片,現陳列在巴黎博物館中。
在現代,活塞泵只是出現蒸汽機之后才得到迅速發展,時間在18世紀末期。到1840年至1850年之間,美國沃辛頓發明了泵缸直接與蒸汽缸對置的,蒸汽直接作用的活塞泵,標志現代活塞泵形成。整個19世紀是活塞泵稱雄時代,直到20世紀20年代起,低速的、流量受到很大限制的活塞泵逐漸被高速離心泵和回轉泵所代替。但是在高壓小流量領域,往復泵仍占有主要地位,尤其是隔膜泵、柱塞泵*優點,應用日益增多。
回轉泵(beng)的出現(xian)與工業上對液體輸送的要求(qiu)日益多(duo)樣化(hua)有(you)關(guan)。早在(zai)1588年就有(you)了關(guan)于四葉片滑(hua)片泵(beng)(beng)(beng)的記載,以(yi)后陸(lu)續出現(xian)齒輪泵(beng)(beng)(beng)等其(qi)它(ta)各種回轉(zhuan)(zhuan)泵(beng)(beng)(beng),但直到19世(shi)紀(ji)仍存在(zai)泄漏大、磨(mo)損大和(he)效率(lv)低等缺點。到20世(shi)紀(ji)初,人(ren)們解決了轉(zhuan)(zhuan)子(zi)潤滑(hua)和(he)密封等問(wen)題,并采用(yong)高速電動機(ji)驅動,適合較高壓力、中小流(liu)量和(he)各種粘性液體,回轉(zhuan)(zhuan)泵(beng)(beng)(beng)才得以(yi)迅速發展。回轉(zhuan)(zhuan)泵(beng)(beng)(beng)的類型和(he)適宜輸送的液體種類之多(duo)為其(qi)它(ta)各類泵(beng)(beng)(beng)所不及。
回轉泵的種類,除了齒輪泵、滑片泵、螺桿泵、螺茨泵外,還研制了詹尼泵(徑向柱塞泵)和海爾肖泵(軸向柱塞泵),一般流量無脈動或只有小的脈動。在當代,是需求增長率zui高的品種之一。
15世紀末,列(lie)奧那德(de)(de)·達(da)·芬奇就有利用離(li)心(xin)力來提升(sheng)水(shui)的設想。而離(li)心(xin)泵(beng)真正制(zhi)造(zao)者是法國物理學家德(de)(de)尼斯·帕潘(pan),帕潘(pan)于1705年制(zhi)造(zao)了離(li)心(xin)泵(beng)。這臺(tai)離(li)心(xin)泵(beng)結構是多個徑向(xiang)葉(xie)片葉(xie)輪,配上蝸形體泵(beng)殼(ke)。
現代意義上*臺離心泵,是于1818年(nian)由美(mei)國(guo)(guo)麻省泵廠生產的(de),設(she)計者(zhe)是個美(mei)國(guo)(guo)人(ren),姓(xing)氏都(dou)無從考證了(le)。當(dang)時在美(mei)國(guo)(guo)出現的(de)是具(ju)有(you)徑向直葉片,中開(kai)式的(de)雙吸葉輪并配有(you)蝸殼的(de)離心泵,稱謂馬薩諸(zhu)塞泵。第二年(nian),即1819年(nian)英國(guo)(guo)泰勒公司也開(kai)始生產離心泵。
1831年,布萊克·康耐克迪丘公司把*臺立式離心泵投放市場。
1846年美國(guo)*設(she)計(ji)了三(san)級葉輪離心泵,幾年后(1849年)英國(guo)格溫設(she)計(ji)了一臺(tai)帶(dai)蝸殼多級泵,并在這臺(tai)泵上進行了系統研究。
1852年阿波德使用了扭曲葉片,使泵效率提高到68%(Q=5.2m3/min,H=6m)。
1850年英國物理學家和工程師湯姆遜采用了導葉代替蝸殼。
1865年,英國機械師(shi)發明(ming)了由船底(di)吸水短(duan)管離心式噴水推進(jin)泵,該泵功率760馬力。
1887年根據奧斯保(bao)爾·雷諾(nuo)的,由英國馬特·普(pu)拉特公司建造(zao)了多級帶導葉離心泵。
1894年在多級泵中*次采(cai)用了平(ping)衡(heng)盤,進行自動平(ping)衡(heng),以減小(xiao)軸(zhou)向(xiang)力。
在整個19世紀,可以說是(shi)往復(fu)活塞泵(beng)時(shi)代,一是(shi)能(neng)滿(man)足當時(shi)的(de)(de)(de)(de)技術要求(qiu),二是(shi)效率比(bi)離(li)心泵(beng)高(gao)(gao),抽吸能(neng)力也(ye)較好。往復(fu)活塞泵(beng)的(de)(de)(de)(de)推廣使(shi)用對(dui)離(li)心泵(beng)發展造(zao)成了某種阻力。葉片(pian)泵(beng)發展的(de)(de)(de)(de)轉折點是(shi)驅動(dong)(dong)電動(dong)(dong)機(ji)和(he)內燃機(ji)的(de)(de)(de)(de)采用,將葉片(pian)泵(beng)和(he)高(gao)(gao)速電動(dong)(dong)機(ji)直接連結,決定性地擴大(da)了葉片(pian)泵(beng)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用領(ling)域(yu),并且將容積泵(beng)從早(zao)先(xian)由它獨占的(de)(de)(de)(de)許多領(ling)域(yu)中(zhong)排擠出去。
1899年礦用多級泵的揚程已經從(cong)400米提高到1200米。
有了(le)(le)高速電動機,1904年KSB公司提供了(le)(le)鍋爐給水(shui)用高壓離(li)(li)心(xin)泵(beng)系列(lie)(多級導葉離(li)(li)心(xin)泵(beng)),1905年蘇爾壽兄(xiong)弟工廠開(kai)始了(le)(le)高壓多級離(li)(li)心(xin)泵(beng)成批生產。
1907年(nian)開始(shi)生產混流泵(beng)(beng),斜流泵(beng)(beng)和軸流泵(beng)(beng),從此有了低揚程(cheng)、大(da)流量泵(beng)(beng)。
1904年美國Byron jaekson公司*個成功設(she)計制造(zao)了臥式連接的(de)潛(qian)水(shui)泵(beng)(beng)和(he)潛(qian)水(shui)電機,這是(shi)現代潛(qian)水(shui)泵(beng)(beng)的(de)“祖先”。
1926年,世界上*臺潛水電泵問世。
1928年,該公(gong)司發明(ming)直接的(de)立式潛水泵。
1928年,威樂水泵有限公司(創建于1872年)發明了熱水供暖循環管道泵。
1929年,Friedrich、Wilhelm Pleuger在柏林研究成功了潛水電機的深井潛水泵,并成立(li)了世界的Pleuger(普洛)公司(si)。
1934~1936年,發明了雙蝸殼筒式高壓(ya)泵。
1938年,中國四川劉樸、曹(cao)瑞(rui)芝等工(gong)程師發明并研(yan)制了(le)水(shui)力抽水(shui)機(水(shui)輪泵(beng))。
1944年,海沃德、泰勒公司研制成功濕式(shi)屏(ping)蔽(bi)泵,是世界上*臺(tai)無密封的泵,電機為濕式(shi)。
干(gan)式的屏蔽泵(beng),產生(sheng)在美國,時間在1947年(nian)。
1947年,英國HMD公(gong)司首先(xian)研制了磁(ci)力(li)(li)泵(beng),*臺(tai)磁(ci)力(li)(li)泵(beng)在英國*化工廠使(shi)用。
1948年,瑞典Flygt公司創造了世界*臺給、排水用淺水潛水電泵,后來也用在排污水,從根本上簡化了泵的型式,改革了建筑基坑和礦井等排水設備,并且很快在*范圍內獲得成果。
1952年美國(guo)化工(gong)泵(beng)公司主席Pane P·Litjenberg研制了(le)*臺耐腐蝕屏蔽(bi)泵(beng)。1965年,他放棄了(le)其它(ta)技(ji)術工(gong)作和商業活(huo)動(dong),全力(li)以赴屏蔽(bi)電(dian)泵(beng)研究(jiu),改進推力(li)平(ping)衡、軸(zhou)水、電(dian)機效率,提高(gao)了(le)電(dian)泵(beng)結構的可(ke)靠性。
1953年,發明了雙吸葉輪,雙蝸殼的立式泵。
1954年,發明了高(gao)速、高(gao)壓(ya)單級泵(beng)。
1954年(nian),美(mei)國西(xi)部機械公司(Western Machine Company)發明并開發成功旋流泵(beng)。
1960年,瑞士馬丁·斯(si)塔爾工程師發明(ming)了螺旋(xuan)離心泵(beng),由瑞士Hidrosta Pump公司生(sheng)產。
1975年,高溫高壓鍋爐給水泵主要性能參數已達到Pmax=400kgf/cm2,Q=3000m3/h,n=10000轉/分。已能設計單級揚程800米,流(liu)量每小時5000立方米,功(gong)率40000千(qian)瓦的泵(beng)。