常见水泵的介绍综述

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1、常见水泵的介绍 上鼎工程 李宝峰 2007.12.27 常见水泵的介绍 n1、什么是泵？ n泵是输送液体或使液体增压的机械。它将 原动机的机械能或其他外部能量传送给液 体，使液体能量增加 常见水泵的介绍 n2、泵的性能参数有哪些？ n泵的基本参数？ n答：流量Q（m3/h）， n扬程H（m） n转速n（r/min） n功率（功率和配用功率）Pa（kw）， n效率h（）， n气蚀余量（NPSH）r（m）， n进出口径（mm）， n叶轮直径D（mm）， n泵重量W（kg）。 常见水泵的介绍 n3、什么叫流量？用什么字母表示？用几种计量单位？如 何换算？如何换算成重量及公式？ n答：单位时间内排出液

2、体的体积叫流量。流量用Q表示。 n计量单位：立方米/小时（m3/h），升/分钟（L/min） ，升/秒（L/s） n1L/s=3.6m3/h=0.06m3/min=60L/min nG=Qr G为重量 r为液体比重 n例：某台泵流量为50m3/h，求抽水时每小时重量？水的 比重r为1000公斤/立方米lg/cm3 n解：G=Qr=501000（m3/h. kg/m3） =50000kg/h=50T/h 常见水泵的介绍 n4、什么叫扬程？用什么字母表示？用什么计量单 位？和压力的换算及公式？ n答：单位重量液体通过泵后所获得的能量叫扬程 。 n泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压 力差。扬

3、程用“H”表示，单位为米（m）。泵的压 力用P表示，单位为Mpa（兆帕）、公斤（Kg） /cm，H=P/r n如P为1公斤/cmH=P/r=（1公斤/cm）/（1000 公斤/m=（10000公斤/m）/（1000公斤/m） =10m61Mpa=10公斤（Kg）/cm H=（P2- P1）r（P2-出口压力） 常见水泵的介绍 n5、什么叫泵的效率？公式如何？ n答：指泵的有效功率和轴功率之比。 n有效功率指泵的扬程流量比重（重量流量） Ne=rQH 单位为千瓦 n1千瓦=102公斤米/秒 轴功率及离心泵功率，指原动机 传给泵的功率，即输入功率。单位为千瓦 nn=Ne/N=rQH/102N r为

4、吨/立方米 Q为升/秒 H为 米 nn=Ne/N=rQH/1023.6N r为吨/立方米 Q为立方米 /小时 H为米 常见水泵的介绍 n6、什么叫额定流量，额定转速，额定扬程？ n答：根据设定泵的工作性能参数进行水泵设计， 而达到的最佳性能，定为泵的额定性能参数。通 常指产品目录样本上所指定的参数值。 n如：50-125流量12.5m3/h为额定流量，扬程 20m为额定扬程，转速2900转/分为额定转速。 常见水泵的介绍 n6、什么叫气蚀余量？什么叫吸程？各自计量单位及表示字母？ n答：泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生液体汽 体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下叶轮等金属表面

5、产生剥落， 从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压力，气蚀余量是指在泵 吸入口处单位重量液全所具有的超过汽化压力的富余能量。单位为米 液柱，用（NPSH）r表示。 n吸程即为必需气蚀余量/h：即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许 几何安装高度。单位用米。吸程=标准大气压（10.33米）-气蚀余 量-安全量（0.5）标准大气压能压上管路真空高度10.33米 n例如：某泵必需气蚀余量为4.0米，求吸程h n解：h=10.33-4.0-0.5=5.67米 n所谓的气蚀是指：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气的密度 很低，旋转后产生的离心力很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足 以将液位低于泵进口的

6、液体吸入泵内，不能输送流体的现象 常见水泵的介绍 n7、什么是泵的特性曲线？包括几方面？有何作用？ n答：通常把表示主要性能参数之间关系的曲线或特性曲线，称为离心 泵的性能曲线或特性曲线，事实上，离心泵性能曲线是液体在泵内运 动规律的外部表现形式，通过实测求得。 n特性曲线包括：流量-扬程曲线（Q-H），流量-功率曲线（Q-N）， n流量-效率曲线（Q-），流量-气蚀余量曲线（Q-（NPSH）r）。 n性能曲线作用是泵的任意的流量点，都可以在曲线上找出一组与其相 对的扬程、功率、效率和气蚀余量值，这一组参数称为工作状态，简 称工况或工况点、离心泵取高效率点工况称为最佳工况点、最佳工况 点一般为

7、设计工况点、一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工 况点相重合或很接近。在实践中选高效率区间运行、即节能、又能保 证泵正常工作，因此了解泵的性能参数相当重要。？ 常见水泵的介绍 n8、什么是泵的全性能测试台？ n答：能通过精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备 为全性能测试台，国家标准精度为B级。 n流量用精密锅轮流量计表测定。 n扬程用精密压力表测定。 n吸程用精密真空表测定。 n功率用精密轴功率机测定。 n转速用转速表测定。效率根据实测值：=Rqn/102N计 算。 n性能曲线按实测值在坐标上绘出。 常见水泵的介绍 n泵有哪些种类？ n首先大类是按工作原理分： 1、叶片式泵。 叶片式泵

8、可分为：离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵。 离心泵是最主流的泵，种类繁多，说水泵一般是指离心泵。又可分单 级泵、多级泵。 单级泵可分为：单吸泵、双吸泵、自吸泵、非自吸泵等。 多级泵可分为：节段式、涡壳式。 混流泵可分涡壳式和导叶式。 轴流泵可分为固定叶片和可调叶片。 旋涡泵也可分为单吸泵、双吸泵、自吸泵、非自吸泵等。 2、容积式泵 容积泵可分为往复泵、转子泵、 齿轮泵、螺杆泵等等。 3、其他类型泵。如射流泵、气体扬水泵、水锤泵、电磁泵、水轮泵 等 离心泵 n什么是离心泵，有什么特点？ n离心泵是靠叶轮搅动流体旋转的离心力产生压力，输送流体。 轴流泵也属于叶片式泵，不过它是靠有角度的叶轮旋转推动流

9、体产生 压力。这样的泵扬程低流量大。 离心泵相对扬程高流量小。 n离心泵的工作原理 依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了 压强。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水，防止气蚀现象发生 。当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的 作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空 区域。水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水 管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离 心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体 发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备 事故！所谓的气蚀是

10、指：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气 的密度很低，旋转后产生的离心力很小，因而叶轮中心区所形成的低 压不足以将液位低于泵进口的液体吸入泵内，不能输送流体的现象 离心泵 n（二）离心泵的特性曲线 n离心泵压头H、轴功率N及效率均随流量Q而变，它们之间 的关系可用泵的特性曲线或离心泵工作性能曲线表示。在离 心泵出厂前由泵的制造厂测定出HQ、NQ、Q等曲线 ，列入产品样本或说明书中，供使用部门选泵和操作时参考 。各种型号的离心泵都有其本身独有的特性曲线，且不受管 路特性的影响。但它们都具有一些共同的规律： n n（1）离心泵的压头一般随流量加大而下降(在流量极小时可 能有例外)，这一点和离心泵

11、的基本方程式相吻合。 n（2）离心泵的轴功率在流量为零时为最小，随流量的增大 而上升。故在启动离心泵时，应关闭泵出口阀门，以减小启 动电流，保护电机。停泵时先关闭出口阀门主要是为了防止 高压液体倒流损坏叶轮。 n（3）额定流量下泵的效率最高。该最高效率点称为泵的设 计点，对应的值称为最佳工况参数。离心泵铭牌上标出的性 能参数即是最高效率点对应的参数。离心泵一般不大可能恰 好在设计点运行，但应尽可能在高效区（在最高效率的92% 范围内，如图中波折号所示的区域）工作。 轴流泵 n什么是轴流泵，有什么特点？ n轴流泵是流量大、扬程低、比转数高的叶片式泵，轴流泵 的液流沿轴方向流动，但其设计的基本原理

12、与离心泵基本 相同。轴流泵适用于大流量、低扬程的场合。 n轴流泵的特点： 轴流泵不能随便将流量减小，否则，水泵将会出现不稳 定工作状态，且产生剧烈的振动和噪音，效率也急剧地下 降，这对水泵工作是很不利的。 2. 为了减少动力 机起动功率，轴流泵应开阀启动，因为此时功率最小，对 动力机最安全。否则，电动机起动功率过大，以致烧毁电 机。 3. 轴流泵不宜采用变阀来调节水泵性能。 概括来说，轴流泵的性能特点是大流量、低扬程的农用水 泵。 混流泵 n流泵从外形、结构都是介于离心泵和轴流泵之间；混流泵的抽水原理 ，叶轮的高速旋转，既产生离心泵的离心力，又具有轴流泵的推升力 ，混流泵靠这两种力的混合作用而

13、抽水。混流泵的使用性能也是介乎 于离心泵和轴流泵之间，它和离心泵比较，扬程低一些，而流量大一 些；它与轴流泵比较，扬程高一些，但流量又小一些。这对于我国幅 员辽阔，地形复杂，多了一种泵型因地制宜的选用。 混流泵的使用性能以工作参数来表示。例如流量、扬程、功率、 效率、转速等。在一定转速下，以流量为变量，也就是如果改变水泵 的流量，则水泵的扬程、功率和效率等都随之而变化。把这种相互关 系的变化规律，综合绘制成几条曲线来表示，这就是水泵性能曲线。 混流泵的性能曲线形状也是介于离心泵和轴流泵之间，对于高扬程混 流泵，其流量与扬程、流量与功率的相互关系变化规律接近于离心泵 ，在使用上，可采用关闭阀门启

14、动，这时功率最小，动力机安全。对 于低扬程混流泵，性能参数之间的变化规律接近于轴流泵，在使用上 ，不宜采用关阀启动，而应该开阀启动，这时功率比较小，电动机不 容易被烧毁。 鉴于以上特点，混流泵适用于丘陵地区的农田排灌 混流泵 容积泵 n 容积式泵是依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性 变化,把能量周期性地传递给液体,使液体的压力增加,直至 将液体强行排出. n积式泵用于粘度过高、离心泵不能使用的场合，以及产量 可以调节的场 合。它们通常是自吸式的，并其可以处理含气流体。但所 有的容积式泵都需 要压力安全装置，以避免在出口关闭或堵塞的情况下，对 泵和系统产生损害。 许多容积式泵在市场上都可以买

15、到，通常主要有两种形式 的泵：转子式和 往复式。往复式泵需要一套阀系统，而阀系统会增加剪切 率且易于磨损和堵 塞。 容积泵 真空泵 n凡是从设备中抽出气体，使设备内部达到真空的机械称为真空抽气机或真空 泵。 从结构上真空泵大致可分为：往复式真空泵、回转式真空泵和射流式真空泵 等。 1、往复式真空泵。往复式真空泵适用于抽送不含固体颗粒、无腐蚀性的气体 。这种真空泵的抽气速率较大，真空度较高。故在化工厂中广泛应用。但其 结构复杂，维修量大。 2、水环式真空泵。水环式真空泵是回转真空泵的一种。 3、射流式真空泵。射流式真空泵是利用一种压力较高的工作流体来输送另一 种流体。 循环水真空泵广泛用于蒸发蒸馏、结晶、过滤、减压、升华等作业，低温冷 却循环水真空泵是真空泵和低温冷却泵的结合。即可以抽真空，又可以提供 低温冷却循环水，是减压蒸馏和减压浓缩的良好辅助设备，特别适应配备旋 转蒸发器，不但减少了使用空间，而且降低了真空度，节省了水资源，被现 代实验室广泛装备。