理想气体的性质.ppt

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1、第三章 回转泵第一节第一节齿轮泵齿轮泵第二节第二节螺杆泵螺杆泵第三节第三节叶片泵叶片泵第四节第四节水环泵水环泵1按回转部件结构按回转部件结构水环泵水环泵齿轮泵齿轮泵一、回转泵的分类一、回转泵的分类定义定义：往回转泵属往回转泵属容积式容积式泵，它是通过运动部件在泵壳内泵，它是通过运动部件在泵壳内的的回转回转运动，造成工作空间容积变化实现吸排液体的泵。运动，造成工作空间容积变化实现吸排液体的泵。螺杆泵螺杆泵叶片泵叶片泵2第一节第一节齿轮泵齿轮泵一、齿轮泵的基本结构一、齿轮泵的基本结构三片式：一壳、两轮、两盖三片式：一壳、两轮、两盖齿型：直齿、斜齿、人字齿（均为渐开线齿形）齿型：直齿、斜齿、人字齿（

2、均为渐开线齿形）3二、齿轮泵的工作原理二、齿轮泵的工作原理1.外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵当主动齿轮按图示方向回转时，右腔齿轮退出啮合，容积增大，吸入液体；充满齿间的液体随齿轮转动而带到左腔；左腔齿轮进入啮合，容积减小，齿间被挤压的液体从出口排出。只要齿轮连续回转，泵就不断地吸入和排出液体4三、齿轮泵的困油现象三、齿轮泵的困油现象1.1.困油现象困油现象为了使齿轮泵连续运转，且齿轮的重叠系数大于1，即同时有两对齿轮啮合，它们和端盖之间形成一个封闭的空间，此空间由大变小，最小时为啮合点对称于节点，其后空间由小变大的现象。52.2.困油现象的危害困油现象的危害使闭死容积中的压力急剧升高，使轴承受到很大

3、的附加载荷；同时产生功率损失及液体发热等不良现象；闭死容积中的压力急剧下降时，溶解于液体中的空气便析出产生气泡，产生气蚀现象，引起振动和噪声。63.3.消除困油现象的方法消除困油现象的方法1 1）卸压（荷）槽）卸压（荷）槽在齿轮泵的泵盖上或浮动轴套上开卸荷槽。非对称式：必须保证在任何时候都不能使吸油腔与压油腔相互串通；这样的齿轮泵不能反转。在泵盖内侧挖长方形凹槽，使困油空间：在达到最小值以前与排油腔相通，在达到最大值以前与吸油腔相通，在达到最小值时与吸、排油腔均不相通，与排油腔相通与吸油腔相通72 2）卸压孔法）卸压孔法3 3）修正齿型法）修正齿型法4 4）采用斜齿轮或人字齿轮）采用斜齿轮或人

4、字齿轮8四、齿轮泵的径向力四、齿轮泵的径向力结论：结论：齿轮外周的液压力齿轮外周的液压力大致通过大致通过齿轮中心，指向吸入端；齿轮中心，指向吸入端；齿轮啮合转递转距产生的径向力齿轮啮合转递转距产生的径向力（压力线）大小相等、方向（压力线）大小相等、方向相反；相反；主动齿轮、从动齿轮所受的径向主动齿轮、从动齿轮所受的径向合力合力F1、F2大小不相等、方向也大小不相等、方向也不。不。F1F2结论：结论：从动齿轮所受的径向力比主动齿轮大（即从动齿轮的轴承磨耗大）。从动齿轮所受的径向力比主动齿轮大（即从动齿轮的轴承磨耗大）。平衡方法：1.压力平衡槽将高压液体引入低压齿间、低压液体引入高压齿间；2.减小

5、排出口腔,使齿轮的承压面减小，仅作用在12牙上。9五、齿轮泵的流量五、齿轮泵的流量D分度园直径m模数D/zz一般在1320z13易发生根切B齿宽n转速K修正系数齿轮泵的实际流量总是小于理论流量。齿轮泵的实际流量总是小于理论流量。原因原因：l）吸油时油液不能完全充满齿间；吸油时油液不能完全充满齿间；2）油气和空气从油液中析出；）油气和空气从油液中析出；3）存在内、外部泄漏）存在内、外部泄漏10六、齿轮泵的特点六、齿轮泵的特点1.齿轮泵有自吸能力；齿轮泵有自吸能力；2.理论流量是由工作部件的尺寸和转速决定的，与排出压理论流量是由工作部件的尺寸和转速决定的，与排出压力无关；力无关；3.额定排出压力与

6、工作部件尺寸、转速无关，主要取决于额定排出压力与工作部件尺寸、转速无关，主要取决于泵的密封性能和轴承承载能力；泵的密封性能和轴承承载能力；4.流量连续，但流量和压力脉动较大；流量连续，但流量和压力脉动较大；5.结构简单，工作可靠，价格低廉；结构简单，工作可靠，价格低廉；6.磨擦面较多，适用于排送不含固体颗粒并具有润滑性的磨擦面较多，适用于排送不含固体颗粒并具有润滑性的油类。油类。11七、齿轮泵的实例七、齿轮泵的实例1.1.外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵122.2.内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵带月牙形隔板的可带月牙形隔板的可逆转内齿轮泵逆转内齿轮泵齿轮的转向改变，吸、排方向不变。133.3.转子泵转子泵1

7、44.4.可逆转式齿轮泵可逆转式齿轮泵15第二节第二节螺杆泵螺杆泵一、螺杆泵的结构和工作原理一、螺杆泵的结构和工作原理1.组成：泵壳、螺杆、轴承、轴封等组成：泵壳、螺杆、轴承、轴封等2.分类：单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵分类：单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵16二、三螺杆泵二、三螺杆泵（密封式）（密封式）1、结构和工作原理、结构和工作原理由固定在泵体中的缸套，以及安插在缸套中的主动螺杆和与其啮合的从动螺杆组成。主动螺杆是凸螺杆，从动螺杆是凹螺杆，它们都是双头螺杆。主、从动螺杆转向相反。2、受力情况、受力情况l轴向力轴向力 凸螺杆凸螺杆 凹螺杆凹螺杆大小：与杆直径、排吸压差有关；大小：与杆直径、排吸

8、压差有关；方向：从排出端指向吸入端。方向：从排出端指向吸入端。173、螺杆的几何形状和密封情况、螺杆的几何形状和密封情况从图所示的横剖面来看，其形状相当于三个互相啮合的各有两个齿的齿轮，而每根螺杆都可设想为是由这些极薄的齿轮沿轴向一面移动又一面转动而形成的。凸螺杆的根圆与凹螺杆的顶圆就是啮合齿轮的节圆，它们的直径就是节圆直径dH。在回转过程中，节圆作纯粹的滚动。18三、单螺杆泵三、单螺杆泵（非密封式）（非密封式）1、结构和工作原理、结构和工作原理1 1、排出口、排出口 2 2、转子、转子 3 3、定子、定子 4 4、联轴节、联轴节 5 5、吸入口、吸入口 6 6、连轴杆、连轴杆 7 7、清洗窗

9、、清洗窗 8 8、轴密封、轴密封9 9、轴承、轴承 1010、传动轴、传动轴1111、排水孔、排水孔19四、双螺杆泵四、双螺杆泵（非密封式）（非密封式）1、结构和工作原理、结构和工作原理每根螺杆的螺牙都做成对称的左、右螺纹。主动螺杆通过传动齿轮和驱动从动螺杆反向转动。液体由后侧吸入口经长方形轴向流道从两端进入泵缸，从前侧中间的排出口排出。20五、螺杆泵的性能五、螺杆泵的性能1、螺杆泵的流量、螺杆泵的流量1.1.三螺杆泵的流量三螺杆泵的流量2.2.双螺杆泵的流量双螺杆泵的流量3.3.单螺杆泵的流量单螺杆泵的流量螺杆泵内漏原因：螺杆泵内漏原因：1 1）螺杆顶园与泵缸（衬套）的径向间隙；）螺杆顶园与

10、泵缸（衬套）的径向间隙；2 2）螺杆之间顶园与根园及螺旋面间的啮合间隙。）螺杆之间顶园与根园及螺旋面间的啮合间隙。内漏量与径向间隙的立方以及工作压力差成正比。内漏量与径向间隙的立方以及工作压力差成正比。212、螺杆泵的工作特点、螺杆泵的工作特点l）流量与压力范围广。流量与压力范围广。2）流量均匀无脉动，工作压力稳定，不会产生困油现象，故运转平）流量均匀无脉动，工作压力稳定，不会产生困油现象，故运转平稳、噪声小。稳、噪声小。3）泵的转速可以很高。）泵的转速可以很高。4）泵内液体的扰动小，所以液体不易起泡，且单螺杆泵对杂质不太）泵内液体的扰动小，所以液体不易起泡，且单螺杆泵对杂质不太敏感，故特别适

11、宜作油水分离器的供给泵。敏感，故特别适宜作油水分离器的供给泵。5）输送液体的种类和粘度范围广。螺杆泵可输送蜜糖、汽油及合成）输送液体的种类和粘度范围广。螺杆泵可输送蜜糖、汽油及合成液体等各种粘度的液体。液体等各种粘度的液体。6）螺杆的加工和装配要求较高，价格高。）螺杆的加工和装配要求较高，价格高。22第三节第三节叶片泵叶片泵一、叶片泵的分类一、叶片泵的分类按作用数按作用数双作用双作用单作用单作用按级数按级数双级双级按可否变量按可否变量单级单级定量定量变量变量23二、叶片泵的工作原理二、叶片泵的工作原理1.单作用叶片泵工作原理单作用叶片泵工作原理e转子转子定子定子叶片叶片泵体泵体242.双作用叶

12、片泵工作原理双作用叶片泵工作原理叶片泵由于有两个吸油腔和压油腔，并且各自的中心夹角是对称叶片泵由于有两个吸油腔和压油腔，并且各自的中心夹角是对称的，所以作用在转子上的油液压力相互平衡，因此双作用叶片泵的，所以作用在转子上的油液压力相互平衡，因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵。又称为卸荷式叶片泵。25三、叶片泵的结构三、叶片泵的结构1.1.定子、转子、叶片定子、转子、叶片2.2.配油盘配油盘3.3.叶片的倾角和倒角叶片的倾角和倒角26双作用泵双作用泵1)1)叶片槽前倾角叶片槽前倾角（10101414）2)2)叶片后倒角叶片后倒角叶片泵的倾角和倒角叶片泵的倾角和倒角单作用泵单作用泵1)1)叶片槽后

13、倾角（叶片槽后倾角（20203030）2)2)叶片后倒角叶片后倒角27四、高压叶片泵的卸荷方法四、高压叶片泵的卸荷方法l1.采用浮动配油盘，保证高压下的容积效率采用浮动配油盘，保证高压下的容积效率l2.减小叶片与定子内表面接触应力的结构措施减小叶片与定子内表面接触应力的结构措施a)减小作用在叶片底部的油液压力减小作用在叶片底部的油液压力阻尼槽，内装式阻尼槽，内装式小减压阀小减压阀b)减小叶片底部承受压力油的作用面积减小叶片底部承受压力油的作用面积母子叶片，母子叶片，阶梯式叶片阶梯式叶片c)使叶片顶端和底部的液压作用力相平衡使叶片顶端和底部的液压作用力相平衡双叶片，双叶片，弹簧式叶片弹簧式叶片2

14、8五、叶片泵的流量五、叶片泵的流量理论排量理论排量单作用泵单作用泵 双作用泵双作用泵291.结构紧凑，流量较均匀，运转平稳，噪声较小，其中结构紧凑，流量较均匀，运转平稳，噪声较小，其中双作用泵尤佳。双作用泵尤佳。2.单作用泵的流量与转子相对于定子的偏心距有关，吸单作用泵的流量与转子相对于定子的偏心距有关，吸排方向与转子偏心的方向有关，只要定子可双向偏移，单排方向与转子偏心的方向有关，只要定子可双向偏移，单作用泵就衍生为变向变量泵。作用泵就衍生为变向变量泵。3.单作用泵存在不平衡的径向力，双作用叶片泵则无。单作用泵存在不平衡的径向力，双作用叶片泵则无。4.双作用叶片泵的内部密封性能较好，工作压力

15、和容积双作用叶片泵的内部密封性能较好，工作压力和容积效率较高。效率较高。5.泵不能反转，否则不但会改变吸排方向，斜置叶片的泵不能反转，否则不但会改变吸排方向，斜置叶片的双作用叶片泵还会导致叶片滑动困难，甚至发生机损事故。双作用叶片泵还会导致叶片滑动困难，甚至发生机损事故。6.对油液的清洁度和粘度都较敏感。若油液中含有杂质，对油液的清洁度和粘度都较敏感。若油液中含有杂质，不但会加快精密工作面的磨损，甚至发生叶片在叶片槽中不但会加快精密工作面的磨损，甚至发生叶片在叶片槽中咬死。咬死。六、叶片泵的特点六、叶片泵的特点30第四节第四节水环泵水环泵工作前泵内必须充以一定数量的工作工作前泵内必须充以一定数

16、量的工作水。水。叶轮旋转时，水被带动旋转，形成一叶轮旋转时，水被带动旋转，形成一紧贴泵壳内壁的水环。紧贴泵壳内壁的水环。水环内表面与水环内表面与叶轮轮毂表面及两侧盖端面之间形成叶轮轮毂表面及两侧盖端面之间形成一个月牙形的工作空间一个月牙形的工作空间。该空间被叶。该空间被叶轮的叶片分隔成若干个互不相通的腔轮的叶片分隔成若干个互不相通的腔室。叶片间的这些腔室的容积随叶轮室。叶片间的这些腔室的容积随叶轮的回转在不断地改变。的回转在不断地改变。一、水环泵的典型结构和工作原理一、水环泵的典型结构和工作原理工作原理工作原理31水环泵的工作过程可分为三水环泵的工作过程可分为三个连续的阶段：个连续的阶段：(1

17、)1)吸人过程吸人过程当叶间转过图中的当叶间转过图中的左半左半转转时，由于叶片外端与偏心的泵壳间的时，由于叶片外端与偏心的泵壳间的距离增加，叶间的液体就会被甩出，使距离增加，叶间的液体就会被甩出，使叶间腔室的容积逐渐增大，于是，气体叶间腔室的容积逐渐增大，于是，气体便通过侧面的吸入口被吸人。便通过侧面的吸入口被吸人。(2)(2)压缩过程压缩过程当叶间转过吸人口开始当叶间转过吸人口开始进入图示进入图示右半转右半转时，由于泵壳与叶片外时，由于泵壳与叶片外端的距离逐渐缩小，叶轮外按圆周方向端的距离逐渐缩小，叶轮外按圆周方向高速流动的液流便会挤入叶间。这样，高速流动的液流便会挤入叶间。这样，在叶间尚未

18、与排出口相通时，其中的气在叶间尚未与排出口相通时，其中的气体便受到压缩。体便受到压缩。(3)(3)排出过程排出过程当叶间转到与排出口相当叶间转到与排出口相通时，叶间腔室中的压力即会在瞬间与通时，叶间腔室中的压力即会在瞬间与排出压力相平衡，并在叶轮随后的转动排出压力相平衡，并在叶轮随后的转动过程中，由于叶外的液体不断挤入叶间，过程中，由于叶外的液体不断挤入叶间，从而将气体排出。从而将气体排出。32二、水环泵的性能特点二、水环泵的性能特点1.1.理论流量取决于叶轮的尺寸和转速；理论流量取决于叶轮的尺寸和转速；2.2.压力比取决于叶轮的尺寸和转速；压力比取决于叶轮的尺寸和转速；(排压与吸入压力排压与吸入压力之比）之比）3.3.造成的真空度随工作水温的增加而减小；造成的真空度随工作水温的增加而减小；4.4.效率低；效率低；303050%50%5.5.工作过程接近等温过程，适合泵送易燃、易爆、在高工作过程接近等温过程，适合泵送易燃、易爆、在高温下易分解的气体；温下易分解的气体；6.6.无吸、排阀和内部密封部件，结构简单、维护方便、无吸、排阀和内部密封部件，结构简单、维护方便、流量均匀、工作平稳、噪音小。流量均匀、工作平稳、噪音小。33