第一章船用泵

第一章船用泵容积式泵叶轮式泵喷射泵容积式泵分为往复泵回转泵回转泵分为：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵叶轮式泵分为：离心泵、混流泵、轴流式泵、旋涡泵扬程：单位液体通过泵后所增加的机械能泵的有效功率是指泵在单位时间内输出液体实际增加的能量容积效率：实际流量与理论流量之比水利效率：实际扬程与理论扬程之比机械效率：水力功率与轴功率之比泵内压降小的泵允许吸上真空度加大；大气压降低，液体温度升高，泵流量增大，都会使允许吸上真空度减小足够低的吸入压力（吸入条件决定）吸口真空度不得大于允许吸上真空度能够产生足够高的排出压力（排出条件)叶轮式泵扬程不大于封闭扬程泵的作用数：往复泵泵轴（曲轴）每一转理论上排送液体的体积相当于泵缸平均工作容积的倍数。往复泵特点：吸能力强，转速不宜太快，流量不均匀，对液体污染度不敏感，结构复杂易损件多，额定排压与尺寸、转速无关，理论流量与工作压力无关，与转速、作用数、泵的尺寸有关胶木活塞环浸水后会膨胀新换时应先在热水中浸泡，变软后取出往复泵的活塞杆用软填料轴封往复泵采用飞溅润滑，轴承温度≯70℃往复泵必须设安全阀泵阀是密封件和易损件多用盘阀（橡胶做，耐用、密封性好）关闭严密、阻力要小、关闭时无撞击声关闭要迅速及时（阀的要求）装设空气室可是流量接近于均匀。向排出空气室补气，向进入空气是补水齿轮泵：有一定的自吸能力，但不如往复泵理论流量由工作部件的尺寸和转速决定能达到的排出压力与部件尺寸、转速无关可由电动机直接传动，结构简单，易损件少，工作可靠，抗冲击性好开卸荷槽（两卸荷槽一起向吸入侧移适当距离）摩擦面较多（齿轮泵）仅适用于排送润滑性好的油类泵的额定排压取决于泵的密封性能和轴承的承载能力。高压齿轮泵采用：密封间隙自动补偿装置减小径向液压力的措施、用承载能力强的轴承改善轴承的润滑和冷却条件轴向间隙是齿轮与泵盖的间隙，是最大的间隙齿轮泵一般排压不高、流量不大的场合如滑油泵、驳油泵齿轮泵的结构外啮合齿轮：油封可以防止轴承腔漏入空气或向外漏油。油封又叫旋转轴唇形密封圈。是工作压力不高的回转泵泵轴常采用的密封形式油封价廉、对轴的振动和偏心适应性好内啮合齿轮的结构和工作原理：分类：带月牙形隔振的渐开线齿形和摆线齿形带月牙隔板的可逆内啮合齿轮泵可被用作压缩机曲轴随车带动的滑油泵。即使压缩机反转油泵的吸排方向不变与外啮合齿轮相比，带月牙形隔振的内啮合齿轮泵结构紧凑吸油区圆心角大，吸入性能好；流动脉动小，啮合长度长，工作平稳；显著减轻或消除困油现象。缺点是容积效率比外啮合齿轮低。转子泵是一种有摆线的内啮合齿轮泵。内、外转子转向相同，转速不同。转子泵吸口圆心角大，为侧向吸入，不受离心力的影响，故吸入性能好，能允许高速运转，运转平稳，噪声小；但其流量和压力脉动较大，而且密封性较差容积效率低，制造较复杂。齿轮泵的管理：1）注意电动机的接线不能错，否则会是普通泵的吸排方向相反，2）齿轮泵虽有自吸能力，但起动前部件表面一定要有油。新泵要灌油，抢修时，要浇油。3）不能超出额定压力工作。4）要防止压力过低和吸入空气。若吸入真空度大于允许席上真空度，会产生“气穴现象”。压力过低时，会产生液击和噪声保持适当的温度和粘度。温度太高，会使粘度降低，泄露增大。6）保持适当的间隙。齿轮的泄漏量与密封间隙立方成正比。齿轮泵的常见故障（一）启动后，不能排或流量不足。1）密封间隙过大，内漏严重；2）新泵和拆修时未浇油、难以自吸；3）转速过低、反转或卡住；4）吸入管露出水面或吸入管漏气；5）吸高太大；6）油温太低，粘度太低；7）吸入管路阻塞（脏堵或吸入阀未开）；8）油温过高或油中吸入气体过多，产生气穴现象；9）排出管路泄露或旁通，安全阀或弹簧太松；10）排出阀未开，排出管滤器堵塞，安全阀顶开。工作噪声太大1）液体噪声—漏入空气或产生气穴2）机械噪声---泵与原动机对中不良、滚动轴承损坏或松动、安全阀跳动、齿轮磨损严重而啮合不良（三）泵磨损太快主要原因：1）油液含磨料性杂质2）长期空转3）排出压力过高，泵轴变形严重。4）装配失误，引起中心线不正。螺杆泵的结构和工作原理三螺杆泵：由转向相反的主螺杆和两根从动螺杆组成。如果螺杆反转，则泵的吸排方向相反。三螺杆的主螺杆是凸螺杆，从螺杆是凹螺杆；他们都是双头螺杆；三螺杆一般采用标准线性。其特点：凹螺杆根圆直径、节圆直径与凸螺杆顶圆直径比1：3：5凹凸螺杆的导程T=10|3Dh螺杆泵的封闭容腔的轴向长度略大于导程。螺杆泵的主要内漏是螺杆顶圆与缸套的径向间隙，其次是螺杆之间的啮合间隙径向间隙会使摩擦功增加。由于内部有泄露，螺杆泵各封闭容积的压力是从排出端向吸入端递减的。泵的额定排压力越高，其长径比应越大。三螺杆泵的密封性能较好，容积效率为0.75—0.95，当转速或直径增大，容积效率会提高为防止油外漏，在泵轴外出端盖处设有机械轴封机械轴封的动密封面由静环和动环组成，静环与端盖的密封靠静静环密封圈来实现，动环靠弹簧动环密封圈压紧在静环上，靠密封圈的摩擦力随轴一起旋转。动静环的密封圈是机械轴封的辅助密封元件。机械轴封将动密封面做成了能自动补偿的动环和静环间的断面密封。其优点是：①密封性能好②使用寿命长，不短于一年③摩擦功耗少，仅为软填料密封的1|3—1|5④轴与轴套基本不被磨损⑤适用范围广。但机械轴封的要求严，泵轴要直，表面粗糙度小，轴承应有良好的定位性能，以限制轴的振动；而且动环与静环间必须实现液膜润滑。三螺杆泵装有安全—调压阀。泵的吸、排口分别设在缸体的中部和上部，可保证停用后泵内存有部分液体，以免下次启动时干转。单螺杆泵螺杆和泵缸的啮合也能将吸、排口完全隔断，属于密封性螺杆泵。单螺杆泵导程数较少，密封性稍差。其主动轴与螺杆间需设万向轴，为保护万向轴不受侵蚀，通常设有起隔离作用的挠性保护套。双螺杆的结构与工作原理双螺杆泵有密封型和非密封型（单、三螺杆是密封型）密封型螺旋的齿形有渐开线和摆线组合而成。表面渗氮，轴颈表面镀非密封型双螺杆泵它采用的是两根直径相同、单头螺旋、齿形为矩形或梯形的螺杆。其齿形不符合齿轮齿合定律，为减少泄露，需增加螺旋导程；为了螺杆不致太长，只好减小螺旋的升角，从而，导致螺杆自锁。非密封型双螺杆泵，主从动螺杆长度相等、旋向相反的螺纹，工作是从从螺杆两端吸入，从螺杆中部的排口排出，可使轴向压力平衡，而径向压力由轴承承受。其软料函之间设有H形的液封环。双螺杆泵仅适合排出压力较低或粘度较高的液体。径向间隙是螺杆泵主要的泄漏点轴向力三螺杆泵在未开始排液的空转期间，主动螺杆通过棱边的啮合线向从动杆传递转矩以克服其摩擦转矩，这时传给从动螺杆的力会产生指向排出端的轴向力。排液后会因为螺杆两端液压力不同而产生之向吸入端的轴向推力主动杆的轴向力比从动杆的大。平横螺杆泵轴向力的措施：①设止推轴承（小流量）②采用双吸形式。由长度相等旋向相反的螺旋组成，泵两端吸入中间排出。这不仅平衡了轴向力，还改善吸入性能（大流量）③采用液力平衡装置。径向力立式螺杆泵无论是凸轴杆无论是空转或是排油时，径向力都处于平衡；凹周杆只有一边啮合因此排液时会产生径向力。两凹杆受径向力大小相等方向相反、有衬套工作面承受。转矩螺杆泵空转期间，主动螺杆向从动螺杆直接传递转矩；排液时，主动螺杆旋面所受的液压力除了产生指向吸入端的轴向力外，还产生切向分力。有自吸能力，理论流量取决于运动部件的尺寸和转速螺杆泵不能用节流法关小排出阀调节流量。排出压力主要受密封性能、结构强度、原动机功率的限制，应设安全阀。无需设泵阀、转速高结构紧凑。此外还有以下特点：不困油，流量均匀、工作平稳；吸入性能好；流量范围大（单螺杆泵采用橡胶泵缸转速不大）；三螺杆泵允许的工作压力大；对所送液体搅动少水利损失低；零部件少磨损请使用寿命长；但价格比较贵。用途：三螺杆泵，主机的滑油泵、燃油泵、货油泵、液压泵、驳油泵；单螺杆泵，油水分离器的污水泵、垃圾输送泵；双螺杆泵,压载泵、消防泵锅炉给水泵、卫生水泵有自吸能力，但要防止干转，断电停用后，应等泵停再关吸入阀，以免泵内液体被吸走。三螺杆泵应排送清洁液体吸入器必须安装过滤器，使用中应及时清洗螺杆泵都有固定的转向。反转使吸排方向改变，推力平衡装置失去作用。螺杆泵启动时，应使吸、排截止阀全开。不许长时间全关排出阀通过调压阀回流运转。螺杆较长，刚性较差，在拆装、存放时应该防止弯曲变形。泵的联轴节应对中良好。使用时防止油温过高油温不宜太低，粘度不宜过高、吸入滤器不能堵塞，否则会产生“气穴”现象，产生液体噪声。机械轴封是精密部件拆装时防止损伤密封元件