容积泵的选型(3)

　　外齿轮泵的流量范围从极低（每分钟若干滴）至相当高的1500加仑/分。外齿轮泵可以采用多种原材料来进行制造，包括高端合金。

　　外齿轮泵的设计可以采用比内齿轮泵更紧的紧公差。但外齿轮泵对于所泵送液体内的颗粒物体的容忍能力不够好。由于齿轮两端均有间隙，从而无法针对磨损现象做出端部的间隙调整。在外齿轮泵出现磨损后，必须重新组装或更换。

　　只要转速设置正确，特别是对于粘稠度较高的液体，外齿轮泵可以处理粘性和水性的液体。由于粘性液体需要一定的时间才能填满齿轮齿间的空间，所以在泵送粘性液体时，泵的转速必须大幅降低。其粘度限值实际上与内齿轮泵相同，均为1000000 cSt。

　　外齿轮泵在临界抽吸条件下性能并不理想，特别是对于挥发性液体来说。挥发性液体往往会在齿间空间快速扩大时出现局部蒸发现象。

叶轮泵

　　滑片泵的工作原理与其它容积泵的扩张收缩容积在理论上是相同的，但却采用了不同的机制来实现这一理论（图6）。对于叶轮泵来说，令人感兴趣的是，一方面它集两台泵机于一身。第一个泵送动作是由叶轮、转子与泵壳之间的容积扩张而产生的，而较不明显的泵送动作产生于叶轮下的区域内。在此区域内，无论叶轮进入、或是离开转子槽都会形成泵送动作，这个泵送动作实际上占据了总泵排量的约15%。在典型情况下，这一区域是通过叶轮内侧或转子内部的开槽处进行通气的。重要之处在于要掌握这一情况，特别是在处理较粘稠的液体时，因为粘稠液体流入和流出叶轮之间的区域会更加困难。所以，推荐适用于此类泵的最大介质粘度约为25000 cSt。

　　叶轮是吸入口与排放口之间的主要密封部件，通常采用非金属复合材料制造。由于不存在金属间的接触，所以叶轮泵频繁应用于低粘度无润滑作用的液体，诸如丙烷、氨水等。由于叶轮与泵壳之间会直接接触，以及内部间隙控制在最小状态下，所以可使稀薄液体的转差特性达到最佳。

　　绝大多数输送叶轮泵均将压力限制在125 psi，尽管有些额定值为200 psi。叶轮泵的压力限值在很大程度上取决于叶轮的强度。

　　由于采用非金属的叶轮以及非常小的运行间隙，叶轮泵可以非常良好地实现灌注操作的起动。在泵进行起动灌注操作时，泵必须要排放空气，而且排出的是非常稀薄的流体。由于叶轮泵能够很好地做到这点，所以，有时会将其当作真空泵来使用。

　　叶轮泵通常由轴套或减磨轴承在转子的两侧进行支撑。如果使用了轴套轴承，则轴套轴承会在液体内运转。如果使用了减磨轴承，则要求使用泵内密封件以便让轴承运转在润滑油或润滑脂内。这种设计要求采用两个机械密封件，在转子每一侧各一个。

　　叶轮泵通常运行在1000~1750 rpm的转速范围内，流量可以达到高至2000加仑/分。而在处理高粘度液体时要求的转速会大大减少，以便让液体进入到叶轮下方。而在处理高粘度液体的应用中，要求采用强度更高的叶轮材料，以防止叶轮发生断裂的现象。最为常见的叶轮泵构造材质为铸铁或球墨铸铁。一些生产厂商会在必须处理稀薄、腐蚀性液体的泵中采用不锈钢材料。

　　叶轮泵可以用来处理一些侵蚀性物质，但不能处理固体。对于侵蚀性物质泵送应用来说，在如何正确选择叶轮和密封材料的问题上必须谨慎。叶轮泵在转子和叶轮的两端均存在着固定端间隙，这一点与外齿轮泵相似。一旦发生磨损，这种间隙就不能够得到调整，不过，某些生产厂商已经提供了可以更换或掉转的端盖。采用泵壳内衬也是一种在发生磨损时恢复泵性能的方式。

总结

　　掌握各种泵机的工作原理是针对给定应用环境下正确选定机型的良好开端。虽然各种选择方案之间的区别并不一定十分清晰分明，运行和容量上的基本区别便可以用于指导选型。

　　内齿轮泵可以应用的领域范围较广，但通常运转速度较其它泵机要慢一些。最初，选用内齿轮泵可能会导致略高一些的成本，但与运行速度较慢的泵相比，其使用寿命往往会更长一些。

　　外齿轮泵拥有非常良好的压力处理能力和精确的流量控制特性，但不能用于处理含固体或侵蚀性介质。外齿轮泵的制造成本较低，所以其是在要求不高的应用领域中的一种经济合理的选择方案。

　　叶轮泵在输送稀薄液体时表现优越，但在处理粘稠液体时必须降速运行。叶轮泵同样也无法处理固体物料。

　　不正确的泵机选型往往会导致较高的费用。具体来说，会在停机时间、损失生产量、维护费用以及能耗方面造成不良影响。而多花些时间在正确的系统内选用正确的泵可在最大程度上减少多余的费用开销，获得更高的长期效益。