從今天開(kāi)始,我們就一起來(lái)了解一下離心泵的發(fā)展歷史、發(fā)展現狀和發(fā)展趨勢,上海長(cháng)征泵閥總結整理:
一、離心泵概述
利用離心力輸水的想法出現在列奧納多·達芬奇所作的草圖中。1689年,法國物理學(xué)家帕潘發(fā)明了四葉片葉輪的蝸殼離心泵。但更接近于現代離心泵的,則是1818年在美國出現的具有徑向直葉片、半開(kāi)式雙吸葉輪和蝸殼的所謂馬薩諸塞泵。1851~1875年,帶有導葉的多級離心泵相繼被發(fā)明,使得發(fā)展高揚程離心泵成為可能。
二、離心泵早期發(fā)展歷程
提離心泵的是法國工程師Papin,他在1689年發(fā)明了可以稱(chēng)之為離心泵雛形的一種機器,并于1705年制造了一臺適用于提升液體的泵。該泵采用了多葉片的葉輪和蝸形體的泵殼。
著(zhù)名數學(xué)家歐拉于1750年對離心泵的流動(dòng)進(jìn)行了理論分析,為離心泵的發(fā)展奠定了基礎。
1818年作為離心泵發(fā)展史上一個(gè)轉折點(diǎn),在美國的Massachusetts開(kāi)始批量生產(chǎn)離心泵。
20世紀初,在蒸汽輪機的全盛時(shí)期,泵幾乎全是往復式的。1904年KSB公司提供了鍋爐給水用高壓離心泵的系列,1905年蘇爾壽兄弟工廠(chǎng)開(kāi)始多級串聯(lián)高壓泵的批量生產(chǎn)。
三、我國離心泵發(fā)展史
我國的離心泵是由50年代仿蘇產(chǎn)品開(kāi)始的,當時(shí)僅生產(chǎn)K型單級單吸懸臂式離心清水泵和凸型單級雙吸兩端支承式離心清水泵,主要用于農田排灌。繼而沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)又生產(chǎn)一些仿蘇石油化工用泵,如DJ . FDJ .,SJ , FSJ,DR ,FDR .SR , FSR型油泵以及FL , BN型耐酸泵等。
60年代,我國自行設計研制成系列,生產(chǎn)國內自己的離心泵;清水泵方面由K型改成B型,凸型改成SH型等;石油化工方面由DJ、SJ、FSJ.型改為Y型,FL、BN型改為F型;鍋爐給水泵方面還生產(chǎn)DH型等,滿(mǎn)足國內絕大部分裝置的要求。
60年代末至70年代,國內生產(chǎn)油泵、耐腐蝕泵不僅是沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)一家,生產(chǎn)Y型油泵擴大到上海水泵廠(chǎng)、長(cháng)沙水泵廠(chǎng)、長(cháng)春水泵廠(chǎng)、石家莊水泵廠(chǎng)、北京水泵廠(chǎng)、寶雞水泵廠(chǎng)等。生產(chǎn)F型耐腐蝕泵的還有大連耐酸泵廠(chǎng)、上海水泵廠(chǎng)、廣州重型機器廠(chǎng)、廣東佛山水泵廠(chǎng)、天津耐酸泵廠(chǎng)等。
80年代,我國相繼引進(jìn)了其他技術(shù),既有石油化工用泵,也有清水泵,也有鍋爐給水泵,還有泵用機械密封。通過(guò)引起技術(shù)的消化吸收,80年代末一90年代初,沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)利用技術(shù)改造了原Y型油泵為AY型油泵。沈陽(yáng)水泵研究所組織重新設計了IH型替代F型耐腐蝕泵,又重新設計了AF型泵準備替代IH型化工泵,從可靠性和效率等方面均優(yōu)于IH型泵。
通過(guò)移植、設計、試制及生產(chǎn)了國產(chǎn)加氫進(jìn)料泵、焦化進(jìn)料泵及除焦、除鱗等大型泵,到目前為止,國內所生產(chǎn)的離心泵是型式多樣、品種齊全、門(mén)類(lèi)繁多,遍及到從民用到國防,從農業(yè)到工業(yè)乃至核工業(yè),從山區到平原,從水上到陸地,乃至天空,無(wú)處不有。
當前國內離心泵的技術(shù)水平通過(guò)幾十年的發(fā)展以及許可證技術(shù)引進(jìn),從綜合技術(shù)水平來(lái)看,單兩級泵方面都具有國際水平,與國外同類(lèi)型泵相比無(wú)差距,有些地方還是國際一流水平,如可靠性、效率、通用化程度等。而高溫高壓多級泵在結構型式、可靠性方面已達到國際同類(lèi)型水平,國內起步較晚,引進(jìn)技術(shù),消化吸收,從89年、90年開(kāi)始生產(chǎn)高技術(shù)水平泵,逐步開(kāi)發(fā)完善,并替代進(jìn)口。
經(jīng)過(guò)建國幾十年的發(fā)展,我國離心泵開(kāi)始是生產(chǎn)仿蘇產(chǎn)品,接著(zhù)為自行設計、水泵行業(yè)聯(lián)合設計、生產(chǎn)國內自己的產(chǎn)品,后來(lái)到引進(jìn)許可證技術(shù),直到各個(gè)廠(chǎng)家自行開(kāi)發(fā)高水平的泵或者是合資這兒個(gè)階段。
泵產(chǎn)品結構型式、系列、 品種規格均由少到多,性能及使用范圍不斷擴大,技術(shù)水平由低到高,各個(gè)廠(chǎng)家發(fā)展各自具有特色的泵類(lèi)產(chǎn)品:沈陽(yáng)水泵廠(chǎng)主要有電站(包括核電站)和石化用泵兩大部分:大連耐酸泵廠(chǎng)只要以化工用泵為主;上海水泵廠(chǎng)主要是電站和石化用泵兩大部分,部分是清水泵:北京水泵廠(chǎng)主要是石化方面為主;石家莊水泵廠(chǎng)是以雜質(zhì)泵為主;長(cháng)沙水泵廠(chǎng)主要以大型清水泵和石化泵為主;其他一些廠(chǎng)各有特色。
四、離心泵代替心臟
2012年2月,美國醫生比利·科恩(Billy Cohn)和巴德·弗朗茨(Bud Frazier)成功地為一名垂死的患者安裝了一臺人工裝置(離心泵)以替代其心臟功能。
病人在手術(shù)之后,病人的心臟被“機器”替代,血液繼續在他的體內循環(huán)流動(dòng)。然而當醫生們用聽(tīng)診器聽(tīng)他的胸腔時(shí),卻聽(tīng)不到心跳聲,有的只是輕微的嗡嗡聲而已。因此如果按照傳統的醫學(xué)分析方法,這位病人已經(jīng)沒(méi)有心跳,因而已經(jīng)死亡了。這是一個(gè)例證,證明人體的生理系統是可以沒(méi)有脈搏而維持正常運行的。同時(shí)也證明了:即便沒(méi)有心臟,一個(gè)人也能依靠其他替代手段存活。
五、永磁軸承離心泵
采用永磁懸浮技術(shù)使其穩定運轉的永磁軸承離心泵,近日在江蘇大學(xué)研制成功。這一發(fā)明向“無(wú)軸不轉、有軸必有軸承”的傳統機械轉動(dòng)理念提出挑戰,證明科學(xué)界認為“不能穩定”的永磁懸浮技術(shù),在動(dòng)態(tài)條件下“能夠穩定”。
新研制的永磁軸承離心泵只有轉子,沒(méi)有轉軸和有形軸承,靠永磁力作用達到無(wú)形軸承的功能??蒲腥藛T說(shuō),永磁力來(lái)源于兩塊磁鐵間的作用力。軸承的內圈固定在葉輪,外圈固定在定子上。電機的轉子與定子不發(fā)生機械接觸。永磁力以同極相斥、異極相吸的原理,通過(guò)相互間相斥產(chǎn)生的永磁力,使轉子達到懸浮效果。
這種廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、醫藥等行業(yè)的永磁軸承離心泵,葉輪外形像一個(gè)飛碟,在永磁力支承下處于5個(gè)自由度的全懸浮狀態(tài)。電機軸端緊固一個(gè)磁盤(pán),吸引泵體內固定在葉輪上的另一個(gè)磁盤(pán)旋轉。葉輪的旋轉帶動(dòng)里面液體的旋轉,產(chǎn)生離心力。當流體到達葉輪外周時(shí)流速高,流出離心泵時(shí)速度降低。流體的部分動(dòng)能轉換成壓力能,從而完成輸送液體的過(guò)程。
實(shí)驗證實(shí),沒(méi)有轉軸和機械軸承的永磁軸承離心泵,同樣能輸送液體。說(shuō)明傳統的離心泵內的轉軸和軸承并非缺一不可??蒲腥藛T說(shuō),永磁軸承離心泵的葉輪穩定懸浮及旋轉,必須在所有永磁力的合力與流體力互相平衡的情況下才能實(shí)現。
據發(fā)明設計者、江蘇大學(xué)教授錢(qián)坤喜介紹,永磁軸承離心泵有三大優(yōu)勢,一是其轉子與泵體無(wú)機械接觸和摩擦噪聲??;二是永磁軸承離心泵內部無(wú)機械磨損,無(wú)需潤滑和密封,不用停機維修和保養,可無(wú)限期運轉;三是永磁軸承的應用,使離心泵體積更小、能效更高、用途更廣。