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虹吸排水之容積泵

一、什么是容積泵。

容積泵是能量通過力的作用，周期性地向1個或1個以上的移動式有效附件的界面、液體——相當于容積施加，導致壓力直接上升，達到輸送液體通過閥門或管件直至排出管線所需壓力的裝置。

靠活塞、柱塞、隔膜、齒輪或葉片等工作件在泵體內(nèi)作往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動，使泵體內(nèi)若干個工作腔的容積周期性地變化，而交替地吸入和排出液體的一種泵。

容積式泵是依靠工作元件在泵缸內(nèi)作往復(fù)或回轉(zhuǎn)運動，使工作容積交替地增大和縮小，以實現(xiàn)液體的吸入和排出。工作元件作往復(fù)運動的容積式泵稱為往復(fù)泵，作回轉(zhuǎn)運動的稱為回轉(zhuǎn)泵。前者的吸入和排出過程在同一泵缸內(nèi)交替進行，并由吸入閥和排出閥加以控制；在設(shè)計中必須予以重視，合理控制天溝深度、斗前水深及屋面、天溝的承載力，并設(shè)置必要的溢水系統(tǒng)，防止積水過高，造成危險。后者則是通過齒輪、螺桿、葉形轉(zhuǎn)子或滑片等工作元件的旋轉(zhuǎn)作用，迫使液體從吸入側(cè)轉(zhuǎn)移到排出側(cè)。

容積式泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的,幾乎不隨壓力而改變；往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動，需要采取相應(yīng)的消減脈動措施；回轉(zhuǎn)泵一般無脈動或只有小的脈動；具有自吸能力，泵啟動后即能抽除管路中的空氣吸入液體；啟動泵時必須將排出管路閥門完全打開；（3）全調(diào)節(jié)葉片式—裝油調(diào)節(jié)機構(gòu)使泵在運轉(zhuǎn)中可以調(diào)節(jié)葉片安裝角。往復(fù)泵適用于高壓力和小流量；回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量和較高壓力；往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物?？偟膩碚f，容積泵的效率高于動力式泵。

容積泵只是一種排水、吸水的裝置，其中包括往復(fù)泵與轉(zhuǎn)子泵兩種。

二、容積泵之往復(fù)泵

1、往復(fù)泵： 依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內(nèi)往復(fù)運動使缸內(nèi)工作容積交替增大和縮小來輸送液體或使之增壓的容積式泵。往復(fù)泵按往復(fù)元件不同分為活塞泵、柱塞泵和隔膜泵3種類型。

2、往復(fù)泵的特點：

1）自吸能力強；

2）理論流量與工作壓力無關(guān)，只取決于轉(zhuǎn)速、泵缸尺寸及作用數(shù)；

3）額定排出壓力與泵的尺寸和轉(zhuǎn)速無關(guān)；

4）流量不均勻；

5）轉(zhuǎn)速不宜太快；

6）對液體污染度不很敏感；

7）結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，易損件較多。

3、組成結(jié)構(gòu)：泵缸、活塞，活塞桿及吸入閥、排出閥。

三、容積泵之轉(zhuǎn)子泵

1、轉(zhuǎn)子泵：又稱膠體泵、凸輪泵、三葉泵、萬用輸送泵等，轉(zhuǎn)子泵屬于容積泵。它是借助于工作腔里的多個固定容積輸送單位的周期性轉(zhuǎn)化來達到輸送流體的目的的。原動機的機械能通過泵直接轉(zhuǎn)化為輸送流體的壓力能，泵的流量只取決于工作腔容積變化值以及其在單位時間內(nèi)的變化頻率，而（理論上）與排出壓力無關(guān)；二、容積泵之往復(fù)泵1、往復(fù)泵：依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內(nèi)往復(fù)運動使缸內(nèi)工作容積交替增大和縮小來輸送液體或使之增壓的容積式泵。轉(zhuǎn)子泵在工作過程中實際上是通過一對同步旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子來達到輸送物料的目的的。

2、轉(zhuǎn)子泵產(chǎn)品特點：

1）使用壽命長：兩輪之間保持一定間隙，相互之間不摩擦，無磨損。轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子之間絕無接觸，長期使用亦無磨損2）運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低，效益高。

3）密封可靠：由于轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)速低，密封面不易產(chǎn)生高溫，磨損很少，使用壽命長。

4）夾套保溫型：轉(zhuǎn)子泵內(nèi)可安裝夾套保溫裝置，溫度適應(yīng) 0℃-250℃范圍內(nèi)。

5）互換性：各類型的不同形狀的轉(zhuǎn)子在同一類型的泵上完全能夠?qū)崿F(xiàn)互換。

6）多樣性：提供多種形式的傳動供選擇及單葉，雙葉，三葉等多種形式的轉(zhuǎn)子，滿足不同客戶和不同工況使用。

7）維修方便：轉(zhuǎn)子泵泵體內(nèi)有耐磨襯套，泵殼材料有高性能的鑄鐵、球墨鑄鐵或不銹鋼可選，并采用MIP設(shè)計大大延長了泵的使用壽命。泵殼內(nèi)襯硬化鋼，不銹鋼、塑料或者陶瓷以保護泵殼。

3、轉(zhuǎn)子泵的應(yīng)用范圍

1．食品飲料類：乳品、乳膠、巧克力、糖漿、乳酪、麥芽汁、啤酒、汽水

2．水果濃縮物：布丁、果醬、果凍、番茄醬

3．糊類產(chǎn)品：脂肪及油脂等等

4．化妝品：面霜、洗滌劑、發(fā)型、香料油等等

5．藥物類：浸膏、乳劑、藥丸漿等等

6．化學工業(yè)：染料、脂肪、溶劑、樹脂及聚合物

江西林基塑膠有限公司是一家以塑料管材、管件研發(fā)、制造、銷售技術(shù)服務(wù)于一體的新型塑料管道高新技術(shù)民營企業(yè)，主要生產(chǎn)經(jīng)營聚乙烯（PE）管材、管件，PP-R管材，PE同層虹吸排水、 PE滴灌管材管件，HDPE增強纏繞管（克拉管）、HDPE雙壁波紋管、PE檢查井、玻璃鋼化糞池、玻璃鋼穿線管等系列管道產(chǎn)品，并配套了機械/智能水表、閘閥、熱熔機等管道相關(guān)配件

詳解虹吸屋面雨水排水系統(tǒng)的應(yīng)用

2010年上海世博會主題館屋面匯水面積極大且造型比較獨特，故主題館屋面雨水系統(tǒng)采用了壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)。針對其屋面特點，進行了雨水排放模擬試驗，確保壓力流（虹吸式）雨水排水系統(tǒng)能安全運行。

虹吸排水的構(gòu)造

虹吸排水利用的是虹吸現(xiàn)象的產(chǎn)生原理。虹吸現(xiàn)象是利用水柱之間的壓力差將容器內(nèi)的水快速抽出。

虹吸現(xiàn)象：

將開口高的一端置于裝滿液體的容器中，容器內(nèi)的液體會持續(xù)通過虹吸管從開口于更低的位置流出，這就是虹吸現(xiàn)象。

虹吸現(xiàn)象在建筑排水工程上的應(yīng)用早在上個世界60年代已經(jīng)出現(xiàn)，至今已經(jīng)形成非常成熟的屋面虹吸排水系統(tǒng)。

屋面虹吸排水的優(yōu)勢：

1.低材料成本：同樣的匯水面積，屋面虹吸排水需要的雨水斗和管材管件量更少，并減小了棺材的尺寸。立管約節(jié)省80%，系統(tǒng)總體降低20~30%的成本。

2.低地面作業(yè)成本：需要較少埋地管道

3.節(jié)省空間：雨水斗與單根的懸吊橫管相連，不需要坡度，易于放置，占用空間小

4.易維護：當系統(tǒng)完全達到設(shè)計流量工作時，管道內(nèi)雨水高速流動，能夠起到對管道的自我清潔功能。

5.可持續(xù)發(fā)展：易于將雨水匯集到雨水收集系統(tǒng)，用于灌溉，消防等非飲用水系統(tǒng)。

6.節(jié)約時間和勞動力：由于管材用量大幅度減少，工程進度加快，安裝時間降低，減少了工作量。

雨水斗在虹吸排水中的作用

雨水斗是整個虹吸排水系統(tǒng)中重要的關(guān)鍵之一，它的穩(wěn)流性越好，產(chǎn)生的虹吸所需的屋面匯水高度就越低，總體性能也就越好。

雨水斗是由雨水斗底座，格柵頂蓋組成，另外根據(jù)需要可提供通用型的絕緣底座，固定件，法蘭片，焊接片，防火保護帽，微型加熱電圈配件。

虹吸式雨水斗主要材質(zhì)是HDPE、鑄鐵或者不銹鋼。虹吸排水的優(yōu)勢及其應(yīng)用，雨水斗置于屋面層中，上部蓋有進水格柵。降水過程中，雨水通過格柵進入雨水斗，當屋面匯水達到一定高度時候，雨水斗內(nèi)的反渦流裝置會將空氣阻隔在外，讓雨水平穩(wěn)淹沒進入排水管。（4）由于潛入水中運行，可以大大簡化泵站的真土工及建筑結(jié)構(gòu)工程，減少安裝面積，節(jié)約工程造價。這種水斗大限度減小了天溝的積水深度，使屋面承受的雨水的負荷將至小，也提高了雨水斗的額定流量。

這種雨水斗大優(yōu)點在于對不同功能及材料的屋頂系統(tǒng)，產(chǎn)品有廣泛的適用性。一般雨水斗通過相應(yīng)的配件組合可以適用不同的屋頂。雨水斗是整個虹吸排水系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分。對于整個虹吸式屋面雨水排放系統(tǒng)而言，重要的是避免空氣通過雨水進入整個系統(tǒng)。

所以，虹吸排水系統(tǒng)采用的雨水斗必須具有優(yōu)化設(shè)計的反渦流功能的蓋罩，防止空氣通過雨水斗入口的水流進入整個系統(tǒng)，并幫助水位升高到一定高度，形成水封完全將空氣阻隔在外。