泵种类及用途的浅谈

泵种类及用途的浅谈

作者：国立东港海事水产职业学校轮三甲李信达

壹●前言

在日常生活中「泵」是不可或缺的一个机械，因为流体从高处到低处没问题，但是要从低处把流体送到高处就是件难如登天的事，在此时就需要用到「泵」这样的机械了。因为他可以将流体加压再送出，这样子流体就可以从低处到高处了，在船舶上也占有一席之地。

由于在船上所以流体就必须靠管路来运送，但在流体流动时，动能会因摩擦而变成热能散失掉，因此就需要用「泵」来加压使流体完成循环，所以「泵」在船上也是必备的利器啊！贰●正文

船上用的「泵」有很多种，由其性能可归纳为七种：

一往复泵：

往复泵原理 (图一)

系利用活塞上行将，气缸中的流体排出，活塞下行时，将流体吸入。

往复式泵之特性：由于往复式原乡排出流体时并不连续，于是在管中产生脉冲。这样会使管路系统产生震动，为了解决这个问题，就必须要在管路排出管加装空气室，使流量得以平均。正排量往复泵常用于急锅炉给水、救火、舱底水…等。

图一往复泵原理

往复泵的优劣点

优点：1 不必引水、可得高压；2 效率高；3 水头高、吸力大；4 易调整

缺点：1 摩擦损失大；2 出口排量小；3 有脉冲

二离心泵：

离心式泵原理 (图二)

离心式泵原理是，叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。离心式泵最简单的结构型式如图所示。叶轮l 装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流入，然后转90 度进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转，在叶轮入口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被泵吸入和排出，离心泵用于大量锅炉给水、淡水机、饮用之淡水，冲洗用水…等。

图二离心式泵原理

离心泵的优劣点

优点：1 适合高速旋转；2 动力损失少、拆装容易；3 占用空间小、成本低、运转安静，无脉动现象；4 阀口全闭没有超压情形

缺点：1 吸取力低，摩擦损失大；2 水头低；3 须注水后才能吸水

三螺旋泵：

螺旋泵原理(图三)

又名轴流泵，是利用旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，其结构如图所示。叶轮安装在圆筒形(泵壳内,当叶轮旋转时，流体轴向流入，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵与风机适用于大流量、低压力，制冷系统中常用作循环水泵。

螺旋泵用于主机循环水、缸套冷却水。

图三螺旋泵原理

螺旋泵的优劣点

优点：1 体积小；2 价格低；3 适合低水头下排大量水；4 构造简单

缺点：1 抽吸力低；2 不能自行注给

四正排量旋转泵：

正排量旋转原理

系利用齿轮、螺旋…等。将流体从吸入端吸入再由排出端排出。由于出口流量平稳，所以旋转泵是定排量型泵。

不可用于有沙粒、铁屑…等，固体杂质之流体

正排量旋转泵用于黏度较高之液体，如：重油、污水。

正排量旋转泵之优劣点

优点：1 吸力强，有自吸作用；2 排出压力不受转速影响，必须装安全阀；3 适合送高黏度之流体、适合已搅拌之流体；4 构造简单，易保养

五喷射泵：

喷射泵原理(图四)

将高压的工作流体，由压力管送入工作喷嘴，经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体(或气体)带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室的喉部吸入室造成真空，从而使被抽吸流体不断进入与工作流体混合，然后通过扩散室将压力稍升高输送出去。由于工作流体连续喷射，吸入室继续保持真空，于是得以不断地抽吸和排出流体。工作流体可以为高压蒸汽，也可为高压水，前者称为蒸汽喷射泵，后者称为射水抽气器。这种泵在制冷系统中较为少见。

图四喷射泵原理

喷射泵之优劣点

优点：1 无运动机械，故故障少，且易处理；2 无需引水

缺点：1 抽引力及水头均不高。

六齿轮泵：

齿轮泵原理(图五)

齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，通常用作供油系统的动力泵，如图所示，齿轮(主动轮)固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮(从动轮)装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前)，然后进入压油管排出。

图五齿轮泵原理

齿轮泵之优劣点

优点：1 结构可靠、工作稳定；2 造价低；3 可输送无腐蚀的油类等粘性介质；4 泵本身自带安全阀，输送介质压头较高

缺点：1 不适用于输送含有固体颗粒的液体及高挥发性；2 低闪点的液体；3 长期运行时泵内的齿轮容易磨损；4 输送介质流量较小

七螺杆泵：

螺杆泵原理(图六)

螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆(可以是一根，也可有两根或三根)和从动螺杆组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸入口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于高压力、小流量。制冷系统中常用作输送轴承润滑油及调速器用油的油泵。

图六螺杆泵剖面图

螺杆泵之优劣点

优点：1 流量及压力基本无脉动；2 较之齿轮泵运行平稳、振动及噪声低；3 寿命长、效率高；4 适用的液体种类和粘度范围广；5 而且压力较高

缺点：1 制造加工要求高；2 工作特性对粘度变化比较敏感；3 输送介质流量较小

三●结论

以上介绍之“泵”是为了使船舶在海上航行更加顺利，由于船舶上所有的流体都需用“泵”来完成流体的传送任务。所以“泵”在船上真的很重要。在此介绍了往复泵、离心泵、螺旋泵、正排量旋转泵、喷射泵齿轮泵、螺杆泵等泵的特性及优缺点，使我们在船舶懂得如何运用这些泵，使船舶在未知的海洋上能安稳的到达目的地。