在工业流体处理领域
最重要的是,要确保在传输的每个方面都使用适当类型的泵。对于流体流速比保持压力恒定更为重要的行业来说,非容积泵尤为重要。值得指出的是,有两种类型的 "非容积泵 "和 "容积泵",这是每个使用工业泵系统的人都必须了解的。在本指南中,我们将定义什么是非正排量泵、它们如何发挥作用、有哪些形式和使用案例。
什么是非正排量泵?
非正压泵的定义是,通过向工作流体提供能量(主要是增加速度)来实现液体运动的泵。对于正排量泵来说,在其运行过程中,有一个因素会导致相对于给定容积的材料啮合,而对于非正压泵来说,情况并非如此。有了这种程度上的不确定性,就可以通过这些类型的泵对液体进行一定程度的抽吸。事实上,这种泵可以提供可变的、不间断的流量,这在不太需要保持压力的情况下是非常有利的。
无容积泵的主要特点
- 流量不是恒定的,由系统中的阻力决定
- 一般用于低应用领域
- 与正排量泵相比,在高空作业时重量更轻。
- 适合输送大量低粘度流体。
非正向柱塞泵的工作原理是什么?
非容积泵的工作原理是将机械能转化为流体的速度运动。泵内的叶轮或转子能够旋转,从而对流体施加速度。当流体旋转时,流体从泵的外壳流出,进入输送管。
非容积泵的特点是,由于采用了某种泵驱动方式,它们不会在设定时间内输送预定体积的液体。在这种情况下,运动部件的动能,而不是液体的压力能,被转移到液体的运动能量上。在这种情况下,输送量被称为变量,它与压力和影响系统的其他因素有关。
工作原则概述:
- 叶轮(或泵的其他类似部件)带动流体旋转。
- 流体在叶轮磁力的作用下加速运动。
- 叶轮迅速充满液体,并通过泵排出口将液体推出。
- 流量取决于系统中可用的阻力,例如压力的变化。
非正向排量泵的类型
还有其他类型的非容积泵更适合不同的用途。常见的有以下几种类型:
离心泵
离心泵可能是最著名的非容积泵类型,也是应用最多的泵之一。它们通过一个旋转的叶轮来实现流体的运动。当叶轮旋转时,也会产生一个中心推动力,将流体从泵内部推向排出口。因此,离心泵适用于需要大量输送低粘度流体的场合。
应用: 空调系统、水处理工艺、化学加工和泵送、灌溉。
轴流泵
轴流泵是一种主要用于沿与泵轴平行的方向输送流体的泵。这种泵不像轴流泵那样使用单螺杆,而是使用一个安装在其轴线上的喷射或单向旋转发动机来迫使液体沿泵的轴线流动。在大型转子和高流量情况下,轴流泵的压力上升非常低。
应用: 防洪、旋风冷却塔内部循环、排水系统。
混流泵
这些特点不言自明;说到混流泵,这些特点可以被称为离心泵和轴流泵的双极设计。在这些类型的液压泵中,流体在径向和轴向都有助力,从而使这些泵具有多功能性。大多数应用同时需要速率和压力,但压力水平适中。
应用: 水再生、农业、废水处理和脱水。
非正向排量泵的优势
与容积式泵相比,这类泵的优点是在应用中必要时可适当使用每种泵。
简约设计
离心泵等非容积式泵的运动部件很少,因此在整个使用寿命期间的维护复杂性较低。
高流速
高流量泵具备这种能力,可以在短时间内分散和循环大量流体。
成本效益
这些泵的结构并不复杂,因此在购买和维护方面不会产生大量费用,这一点与容积泵基本不同。
低维护
由于非容积泵的部件较少且工作压力较低,对其进行维护的频率也较低,这意味着停机时间也会缩短。
非正向排量泵的缺点
虽然非容积泵在特定情况下可以发挥有效作用,但也存在一些限制因素:
高压下的不均匀流动
非容积泵可以以不同的输出率运行,但在系统压力升高时更难实现计量输出。这一特点使它们不适合用于对流量和压力都有精确要求的场合。
限制粘度范围
对于粘度较高的液体,这些泵的效率较低,因为叶轮或螺旋桨在向较粘稠的液体传递动能时会开始失去效率。
渗漏
非容积泵在某些条件下性能不佳。特别是在某些情况下,非容积泵会出现气蚀现象。
非正向排量泵的应用
由于非容积泵能够高效地排出大量流体,因此在许多行业都很常见。常见的应用包括
水与废水管理
大型离心泵通常出现在水处理厂,用于输送大量的水进行处理、净化和分配。
把水变成雨
在农业领域,轴流泵为需要灌溉大片土地的农作物供水。
暖通空调系统
暖通空调系统中通常使用无容积泵作为建筑物内的水泵或冷却剂循环泵,以实现高效的温度控制。
海洋应用
这些泵同样也用于船舶领域的舱底抽水、冷却水系统和压舱水。
如何正确选择非正向排量泵
为您的应用选择最佳泵的过程受到以下因素的影响:
流速要求
大型流体输送应用需要使用离心泵或轴流泵。
压力条件
当恒压不是关键因素时,最好使用非容积泵,因为它成本更低,效率更高。
流体特性
确定流体的类型和温度,因为非容积泵最适合低粘度液体,而水或稀薄化学品也属于此类。
结论
深井容积泵是多个行业不可或缺的组成部分,因为它们在泵送大流量但不在恒定压力水平下运行的流体时效率很高。了解各种非容积泵的类型、工作机制和作用,可以帮助您正确选择所需的泵和将要执行的任务。
对于从事水处理、暖通空调系统甚至农业灌溉的每个人来说,非容积泵在流体管理方面的应用既灵活又经济。不过,说到泵,也有一种补救措施,因为这样可以确保最高的运行参数和效率。