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什么是滚柱泵?

时间:2012-11-24 11:12:04

 滚柱泵是一种液压元件,它是由双排滚柱、泵体和一个偏心轴构成.泵体有一圆柱形空腔,中间为一偏心轴,在轴与泵体间为两排圆柱形滚柱.由于轴的偏心,相对偏心方向不同位置上的同排两滚柱间的容积也不同;用这个容积差,配上相应的配流盘,就可达到吸油排油功能.  

滚柱泵安装时的优点 
挠性叶轮泵的主要优点是在某些特殊场合可以把它安装在最方便的位置;和离心泵不同的是,它们不必局限于安装在液位之下的溢入侧位置。
   因此可以把它们安装在地面之上的安全位置,这样就避免了泵或管道被绊倒或被来往车辆损害的可能性。另一个优点是储液器的配置,如果储液器(典型的如桶和罐装容器)由外部供应商提供,就可能没有配套的底部出口法兰或阀门。 某些容器如橡胶内衬的储液箱不能在底部开出口;而挠性叶轮泵可以通过在储液箱顶部开口用一根简易的软管连接来解决这个问题。这样储液箱就既可以安装在地面上也可以安装在地面下,而且不用设置溢入口。
便于初次使用也是挠性叶轮泵的一个重要优点,尤其是在启动过程中有不熟练的操作人员时。挠性叶轮泵的起始和随后的操作只需要进行切换,没有复杂的启动过程。
 

滚柱泵维护时的优点 
泵经过仔细布置后可大大简化维护过程。挠性叶轮泵安装在液位之上,维修时可以排空,不用再连接管道,也不会在维修时泵内还充满流体,导致端盖打开时流体溢出。相比之下,潜水泵一般浸在液体中容易被遗忘直至失效!在它们需要进行修理时都浸没在粘稠、令人厌恶或带腐蚀性的液体中。因此修理这种密封泵几乎是不可能的,至少也比修理挠性叶轮泵要复杂的多。
影响挠性叶轮泵自吸性能的因素有挡板、空气泄露和内部泄露。出口侧的常闭阀和挡板会妨碍入口侧形成局部真空。入口侧的空气泄露以及叶轮转至入口侧过程中的内部泄露都会妨碍局部真空的形成(在保证入口管接头都密封的情况下),例如长期输送带磨粒的物料对泵体造成严重刮伤而导致的泄露。不过如果叶轮是由橡胶制成,由于橡胶材料不会被明显磨损并且具有弹性,所以它能适应磨损后的泵体形状。因此挠性叶轮泵要想比其他类型的泵(如齿轮泵)更长久的保持它的自吸性能和容积效率就必须在刚性部件之间保留固定的间隙。
 

    挠性泵是属于容积泵中转子泵的一种,因弹性体转子的叶片以屈挠方式运转而得名,又称为挠性转子泵、挠性叶轮泵。最早的设计可追溯到半个多世纪前,当时主要用于清理驳船的舱内油污和积水及冲洗甲板。但因其卓越的性能及弹性体技术的发展,挠性泵越来越多地应用于各种工业领域中。 挠性泵既具有容积泵的主要特征,同时又是一种特殊的容积泵。无脉动的液流、随出口压力、介质粘度提高流量下降的特性和离心泵相似。在很多工业领域的应用场合中多是作为离心泵的替代品,解决的是离心泵无法解决的问题(无法输送的介质或无法适应的工况场合)。

 
在处理粘性流体方面挠性叶轮泵有很多优于离心泵的地方。本文中论述了挠性叶轮泵的工作基本原理和它在安装、维护和使用方面的诸多优点。

 
诸如挠性叶轮泵之类的正排量泵在很多工业领域的应用场合中都是作为离心泵的替代品。挠性叶轮泵于大约60年前发明,它同离心泵相比在处理粘性流体方面存在明显优点。

 
叶轮转过偏心凸轮后,每单元空腔的容积减少。通过入口管时单元空腔容积增加,形成局部真空,大气把流体压入空腔。空腔通过出口管时容积减少,流体被挤出空腔进入出口管。

 
挠性叶轮泵输送粘性流体的关键之处在于流速和泵转速成正比。这里需要考虑两个重要因素。第一是泵自身内部的摩擦损失,第二是流体与泵入口管壁之间的摩擦损失。泵内摩擦损失增加了流体粘性并导致离心泵性能急剧下降。尽管粘性摩擦力可以通过减小泵的转速来减少,但由于离心泵的性能主要依赖流体通过叶轮时的速度,因此减小转速会导致泵性能急剧下降。实际应用中流体粘度都被限制,最高至200-300 cP。而挠性叶轮泵可以通过降低泵的转速来减少由于粘性而引起的内部摩擦损失。这种泵的叶轮叶片可以自动调节来适应转速、流体粘度和不同压力。

 
如何让流体进入泵内是输送流体时的主要问题。入口管内部摩擦损失而导致的压力下降是妨碍流体进入泵内的重要因素。为减少摩擦损失,入口管尺寸必须随粘度增加而增加。另外入口管应尽可能短并且不要弯曲。流体粘度越大泵就越难提升流体,如果粘度极高,就应在泵位之上安装带有溢入式料斗的供给箱来给流体提供正压头。