执行特定功能的泵种类数不胜数,其中有一种鲜为人知但却非常有用和高效的泵,即容积泵。这种泵是所有行业中使用最多的泵,从石油和天然气行业到制药公司和食品工厂。可以肯定的是:了解容积泵、它的工作原理和优点,有助于解决在应用场所哪种泵最有效的基本问题。本博文将重点介绍容积泵的工作原理及其在各行业中的应用。
什么是容积泵
正排量泵是一种利用某种能源捕获并移动一定体积流体,然后将流体推入排出管道的泵。一般来说,离心泵可以吸出流体,因此转速较高,而容积泵则可以提供恒定体积的流体,不受对流压力的影响。因此,它们适用于高压应用或需要泵送高粘度浓稠流体的应用。
容积泵分为两类,包括旋转泵和往复泵。这些类型的泵采用不同的方法,其最终产品与设定流量相同。
正排量泵如何工作?
容积泵的定义是一种将大量液体从泵的入口排出到出口的机器。在实践中,这意味着液体通过制造空腔的方式被吸入泵内,这种作用被称为液体滞留。目前,腔室的平均进水压力涉及液体的内部捏合。
在旋转泵中,齿轮带动几何结构转动,从而抓住流动的水。这些元件快速旋转,从而保持液体的恒定流动。相比之下,往复泵使用活塞或隔膜进行工作,可使任何流体在摆动运动中发生位移。
工作流程
这个过程可以解释如下:
- 接收: 泵在腔内产生吸力,从而将液体吸入。
- 捕捉流体: 流体进入腔体后,通过其他运动部件或上述活塞工作原理被截留在腔体内。
- 位移: 被截留的流体在泵的推动下,通过排出管道向前流出,从而减少了容纳流体的腔体的体积。
这种循环或连续过程使容积泵成为在规定时间内输送受控流体量的理想选择。
正排量泵的类型
如今,正排量泵的种类多种多样,其中包括
齿轮泵
近乎平行的形状在泵送腺体中开辟出一条通道,并由许多针状突起或流体陷阱组成,用于捕捉相对齿位之间的液体。这种泵通常用于对供应液体量的精度要求较高的地方,例如油循环系统。
叶片泵
轴流式叶片泵由 2 个叶片转子组成,转子在很小的间隙内运行,以处理流体输送。转子只将流体从入口输送到出口,几乎没有接触,这种泵也可用于食品和饮料加工等卫生应用领域。
隔膜泵
它们使用柔性隔膜来产生交替的真空和压力,从而移动流体。由于它们能够泵送腐蚀性流体,因此广泛应用于化学加工和废水处理领域。
蠕动泵
在这种类型的泵中,柔性管被滚轴或滚轮收缩,以推动管内的液体。这种泵尤其适用于医疗用途,因为它可以防止任何流体受到污染,因为流体只与管道接触。
活塞泵
在这些类型的泵中,活塞被用作一种元件,通过在气缸内前进和后退,将一定量的流体从一个位置移动到下一个位置。众所周知,活塞泵具有较高的压力产生能力,因此在多孔介质液压系统中也能看到活塞泵的身影。
正排量泵的优点
容积泵有许多优点,这也是大多数行业都需要容积泵的原因。具体而言,这些优点包括
- 恒定流速: 容积泵的一个主要优点是可以在一定的排出压力范围内保持恒定的流量。这种能力在很多工艺中都很有价值,包括某些流体的分配或计量。
- 能够承受高压: 正排量泵的唯一缺点是产生的压力可能超过 4000 psi,这就是为什么它们被用于长距离或通过相当大的压力推动流体的应用。
- 处理粘性流体: 离心泵在输送浓稠或粘稠液体时效率较低,而容积泵则不同,可高效地输送高粘度或浓稠液体。因此,正排量泵适用于泵送油类、糖浆、泥浆等应用。
- 自启动: 大多数容积泵都具有自吸功能,因此无需手动填料即可开始泵送。在要求泵运行可靠和方便的领域,这一功能至关重要。
- 能源效率: 与离心泵相比,这些泵在高粘度流体或高压系统中运行时效率更高,因此效率也更高。由于泵在运行过程中消耗的能源较少,因此有可能长期节省开支。
使用正排量泵
容积泵的特性使其可以应用于许多工业活动,因此在许多行业中被反复使用。其中一些应用领域如下:
- 石油和天然气: 正排量泵适用于输送原油、润滑油、机油和其他石油产品或浓稠流体,或在高压下输送石油和天然气作业中常见的流体。
- 食品和饮料: 即使在食品和饮料行业,也需要在卫生条件下泵送粘稠物料,如酱汁、糖浆和乳制品。泵送卫生衬里时,会使用叶泵。
- 药品: 容积泵是制药行业的绝佳工具,可用于配料和分配敏感或无菌液体,且不会在生产过程中造成污染。
- 化学处理: 在输送侵蚀性或腐蚀性液体的工厂中,隔膜泵和活塞泵是最常用的泵房设备类型。
- 废水处理: 在各类容积泵中,隔膜泵通过快速泵送粘稠的粘合剂和泥浆,在废水处理方面取得了显著的进展。
正排量泵和离心泵的常见应用
您可能会想:"如果有离心泵,这种容积泵有什么必要呢?答案很简单,那就是根据应用的特点。这里有几个要点值得注意:
- 流量一致性: 容积泵实际上是在气缸中的所有压力下产生几乎恒定的流量,因此无论压力如何变化,流量都保持不变,而离心泵的系统流量则取决于系统压力。
- 压力: 当系统在高压下运行时,最好使用容积式泵,而离心泵的效率损失会随着压力的增加而增加。
- 流体粘度: 正排量泵最适合泵送粘稠液体,因为离心泵在泵送粘度很高的液体时效率很低。
结论
许多系统都依赖于容积泵,因为容积泵可以保证在不同的压力水平下保持稳定的流速,并且可以泵送高粘度液体。在任何需要输送油类、化学品、食品甚至废水的项目中,人们很可能会发现正排量泵适用于这些工作。了解泵的工作原理、不同类型及其多种用途,将为您选择最适合的泵做好充分准备。
选择泵时,应考虑流体粘度、流体压力要求和流速。在大多数困难的泵送应用中,容积泵都能提供充足、适当的能源解决方案,因此成为工业和商业用途的必需品。