抽水泵的發(fā)展現(xiàn)狀

摘 要：文章主要介紹了抽水泵的分類以及各種抽水泵的工作原理、優(yōu)缺點以及針對傳統(tǒng)抽水機(jī)的劣勢，針對傳統(tǒng)抽水機(jī)的劣勢我們做了幾方面的改進(jìn)。希望通過文章的分析，能夠?qū)ο嚓P(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)展?fàn)顩r；傳統(tǒng)抽水機(jī)；新型抽水機(jī)

引言

隨著應(yīng)用市場對泵的需求越來越多，電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用和測試儀器儀表、自動控制技術(shù)的飛躍發(fā)展，泵的類型和性能等都日趨完善。近年來，隨著各個行業(yè)對泵的需求逐漸增長，如：火箭燃料供給、農(nóng)田灌溉、機(jī)械制造、動力工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化工、造船工業(yè)等， 都很大程度上促進(jìn)了泵技術(shù)的發(fā)展。泵的類別很多，并逐漸向高速和大型化方向發(fā)展起來。人類環(huán)保意識的增強(qiáng)、質(zhì)量意識的提高等將很大程度上推動泵業(yè)技術(shù)發(fā)展，泵業(yè)革命的到來隨著新材料技術(shù)、新能源技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速萌芽。

1 抽水泵的概述

泵是指具備一進(jìn)一出的抽氣嘴、排氣嘴各一個，并且在進(jìn)口處能夠持續(xù)形成真空或負(fù)壓輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。在國民經(jīng)濟(jì)各個部門中，泵是一種不可缺少的設(shè)備，它是通過原動機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量使液體能量增加。通過電機(jī)的圓周運動，使泵內(nèi)部的隔膜做往復(fù)式運動，從而對一定體積的泵腔內(nèi)的空氣拉伸、壓縮而形成負(fù)壓，在外界大氣壓與泵抽氣口處將會有一定的壓力差，由于壓力差的影響，將氣體吸入泵腔之內(nèi)，再從排氣口排出就是泵的工作原理。

泵可輸送的液體有很多種類，大致包括油、水、乳化液、懸乳液、和液態(tài)金屬等，也可輸送含懸浮固體物的液體以及氣液混合物。介質(zhì)溫度高達(dá)800℃，低至-260℃。其流量范圍從每小時幾十毫升到每小時幾十萬立方米且維修周期較長。另外，泵是一種大眾使用機(jī)械，應(yīng)用十分廣泛，而且隨著現(xiàn)代社會的各種新興領(lǐng)域的發(fā)展，新型泵也在不斷出現(xiàn)。例如：油氣混輸泵、心臟泵、計算機(jī)冷卻泵、導(dǎo)熱油泵、煙氣脫硫泵、空調(diào)泵、水推進(jìn)泵等。

2 國內(nèi)外抽水泵的發(fā)展現(xiàn)狀

與國外發(fā)達(dá)國家泵行業(yè)相比，國內(nèi)的水泵行業(yè)起步較晚，發(fā)達(dá)國家為占據(jù)泵行業(yè)全球經(jīng)濟(jì)一體化中的領(lǐng)先地位，都加強(qiáng)了其科學(xué)研究方面的投入。隨著高精度、高自動化程度、多功能化以及泵內(nèi)部特性測試的泵測試技術(shù)的研究和發(fā)展，國外作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的泵技術(shù)不斷進(jìn)步。

中國泵行業(yè)的發(fā)展起來是在新中國成立以后，特別是在1978年以后，泵行業(yè)有了高速的發(fā)展。去除極少量的特殊環(huán)境使用的泵類產(chǎn)品，我國自主研制和開發(fā)的泵類產(chǎn)品基本能滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門的需要。近年來，我國通過引進(jìn)吸收、改革創(chuàng)新各行業(yè)尤其是石油、流程、建筑等工業(yè)的高速發(fā)展，我國泵類產(chǎn)品的技術(shù)水平有了很大的提升，中國的泵行業(yè)逐漸繁榮起來。改革開放以后，國內(nèi)研究單位對泵行業(yè)投入了大量的人力、物力和財力，隨著計算機(jī)和自動控制系統(tǒng)的發(fā)展，科研單位開發(fā)的水泵測試裝置為水泵質(zhì)量的提高和水泵性能的完善起到了決定性的作用。但是，國內(nèi)產(chǎn)品的總體技術(shù)水平與國外相比依然存在一定的距離，一些生產(chǎn)落后的、面廣量大的通用泵類產(chǎn)品依然被很多公司使用。

同國外泵業(yè)相比，中國泵業(yè)在很多方面還是存在一些問題，尤其是設(shè)計能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和性能等方面。水泵的發(fā)展與很多行業(yè)不可分離如：模具制造、材料加工、機(jī)電行業(yè)等都會對泵的類別、結(jié)構(gòu)形式、制造質(zhì)量和產(chǎn)品更新速度有很大的影響，目前而言，國內(nèi)泵產(chǎn)品大多不能達(dá)到世界先進(jìn)水平。究其原因，主要是由于國內(nèi)泵行業(yè)研究時間短，基礎(chǔ)比較薄弱，且受到經(jīng)濟(jì)形式、試驗方法等條件的局限。

3 傳統(tǒng)抽水機(jī)的劣勢

現(xiàn)在的抽水機(jī)大多用鋼材加工，特別是一些大型的抽水機(jī)設(shè)備。但抽水機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣，容易出現(xiàn)金屬腐蝕的現(xiàn)象。抽水機(jī)的活塞長時間工作下，易造成磨損，而且一般都浸泡在液體介質(zhì)中，也很容易發(fā)生一些腐蝕。一般活塞式抽水機(jī)都是通過使用杠桿原理，通過人力壓手柄，帶動活塞運動，費時費力。離心式抽水泵的葉片是其核心部件，但是葉片長時間在水壓沖擊下，容易發(fā)生疲勞斷裂。特別是一些腐蝕介質(zhì)存在的情況下，其疲勞壽命會大大縮減。另外，多級離心水泵平衡盤泄漏3%～5%的額定流量所引起水泵效率降低及能量消耗。傳統(tǒng)水泵采用填料密封常產(chǎn)生泄漏、磨軸、更換維護(hù)檢修困難的缺陷。影響水泵壽命和其系統(tǒng)用電量的因素主要有系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的效率、流量、運行時間與揚(yáng)程。所以，在滿足各項生產(chǎn)指標(biāo)的前提下，采取有效措施提高效率，降低流量和揚(yáng)程，縮短水泵的運行時間，就能有效減少水泵用電量。

4 自行設(shè)計的新型抽水泵

抽水機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。在一些特殊行業(yè)，往往需要簡易高壓抽水設(shè)備。本實用新型設(shè)計了一種新型移動式活塞抽水機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝和移動，利用轉(zhuǎn)輪帶動活塞往復(fù)運動，可實現(xiàn)臨時場所的簡易高壓抽水。本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種新型移動式活塞抽水機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝和移動，利用轉(zhuǎn)輪帶動活塞往復(fù)運動，可實現(xiàn)臨時場所的簡易高壓抽水。

其技術(shù)方案是：主要由電機(jī)、減速器、從動輪、支架、轉(zhuǎn)輪、調(diào)節(jié)塊、滑塊、連桿、接頭、主軸、缸體和底座組成，所述電機(jī)、減速器、支架、缸體安裝在底座上，所述電機(jī)輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸上的主動輪和從動輪依靠皮帶連接，所述從動輪與安裝在支架上的轉(zhuǎn)輪同軸連接，所述調(diào)節(jié)塊安裝在轉(zhuǎn)輪上，所述滑塊利用銷釘固定在調(diào)節(jié)塊上，所述連桿一端安裝在滑塊上，連桿另一端安裝在接頭上，所述主軸一端安裝有接頭，主軸另一端設(shè)有與缸體同軸配合的活塞，活塞上設(shè)有單向閥甲，所述缸體設(shè)有單向閥乙和排水口。抽水機(jī)工作時，電機(jī)通過減速器減速，減速器通過主動輪帶動從動輪轉(zhuǎn)動，從動輪帶動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪依靠調(diào)節(jié)塊和滑塊帶動連桿運動，連桿通過接頭和主軸帶動活塞在缸體內(nèi)部伸縮。當(dāng)吸水時，活塞向左移動，設(shè)在活塞上的單向閥甲關(guān)閉，設(shè)在缸體底部的單向閥乙打開，水從單向閥乙進(jìn)入缸體內(nèi)部；排水時，活塞向右移動，單向閥甲打開，單向閥乙關(guān)閉，水流經(jīng)過單向閥甲由排水口排出。通過改變滑塊在調(diào)節(jié)塊上的位置，可實現(xiàn)活塞伸縮行程的調(diào)節(jié)。

結(jié)合附圖1-2對本實用新型作進(jìn)一步描述。

本發(fā)明的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡單，方便安裝和移動，利用轉(zhuǎn)輪帶動活塞往復(fù)運動，可實現(xiàn)臨時場所的簡易高壓抽水。新型抽水機(jī)可以選則一些耐腐蝕的材料如鋁合金等，活塞可以用一些耐磨，耐腐蝕的橡膠，如硅橡膠等。

5 抽水機(jī)的發(fā)展趨勢

水泵在國內(nèi)擁有廣闊的應(yīng)用市場，各行各業(yè)對水泵的高性能、高質(zhì)量要求越來越高。泵產(chǎn)品主要在食品工業(yè)用泵、城市供水、環(huán)保與污水處理用泵和危險介質(zhì)用泵等才可具有最佳增長機(jī)會，并沿著減少污染、控制泄漏、降低制造成本和能耗的方向發(fā)展。

未來幾年，中國水泵的需求點依然集中于電力、化工、水利、供水等行業(yè)，但是國家政策的導(dǎo)向也會使水泵需求領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)展，其中節(jié)能減排將會成為推動中國水泵制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展的又一觸點，因此水泵需求利用好因素將會持續(xù)作用于水泵行業(yè)。

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作者簡介：張書亞（1994-），女，河南省商丘人，工作單位：中國石油大學(xué)（華東）機(jī)電工程學(xué)院，本科生，專業(yè)：材料科學(xué)與工程。