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更新時間:2016-07-12
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一、什么是泵?
泵是輸送(song)液(ye)體或(huo)使(shi)(shi)液(ye)體增(zeng)壓的機(ji)(ji)械。它(ta)將原動機(ji)(ji)的機(ji)(ji)械能(neng)或(huo)其他外部能(neng)量傳送(song)給液(ye)體,使(shi)(shi)液(ye)體能(neng)量增(zeng)加。
泵(beng)(beng)(beng)主要用來輸送水(shui)、油、酸(suan)堿液(ye)、乳化液(ye)、懸乳液(ye)和液(ye)態金屬(shu)等(deng)液(ye)體,也(ye)可(ke)(ke)輸送液(ye)、氣(qi)混合物(wu)及(ji)含懸浮固體物(wu)的(de)液(ye)體。 泵(beng)(beng)(beng)通常可(ke)(ke)按(an)工作(zuo)(zuo)原理(li)分(fen)(fen)為(wei)容積(ji)式(shi)泵(beng)(beng)(beng)、動力式(shi)泵(beng)(beng)(beng)和其他(ta)類型泵(beng)(beng)(beng)三類。除按(an)工作(zuo)(zuo)原理(li)分(fen)(fen)類外(wai),還可(ke)(ke)按(an)其他(ta)方法分(fen)(fen)類和命名。如,按(an)驅動方法可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)電動泵(beng)(beng)(beng)和水(shui)輪(lun)泵(beng)(beng)(beng)等(deng);按(an)結構可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)單級泵(beng)(beng)(beng)和多級泵(beng)(beng)(beng);按(an)用途可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)鍋爐給水(shui)泵(beng)(beng)(beng)和計量泵(beng)(beng)(beng)等(deng);按(an)輸送液(ye)體的(de)性(xing)質(zhi)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)水(shui)泵(beng)(beng)(beng)、油泵(beng)(beng)(beng)和泥(ni)漿(jiang)泵(beng)(beng)(beng)等(deng)。
泵的(de)各個性(xing)能(neng)參(can)數之間存在著(zhu)一定的(de)相互依賴(lai)變化關(guan)系,可以畫成曲線(xian)來表(biao)示,稱為泵的(de)特性(xing)曲線(xian),每一臺泵都有自己特定的(de)特性(xing)曲線(xian)。
二、泵的定義與歷(li)史來源
輸送(song)液體(ti)或(huo)使液體(ti)增(zeng)壓的機械。廣義(yi)上的泵(beng)是輸送(song)流(liu)體(ti)或(huo)使其(qi)(qi)增(zeng)壓的機械,包括某些輸送(song)氣體(ti)的機械。泵(beng)把原動(dong)機的機械能(neng)或(huo)其(qi)(qi)他能(neng)源的能(neng)量(liang)傳給液體(ti),使液體(ti)的能(neng)量(liang)增(zeng)加。
水的(de)(de)提升對于(yu)人類生活(huo)和(he)生產(chan)都十(shi)分重(zhong)要。古(gu)代(dai)已有各種(zhong)(zhong)提水器具(ju),如埃及的(de)(de)鏈泵(beng)(beng)(beng)(beng)(前(qian)17世(shi)紀(ji)(ji)(ji))、中(zhong)國的(de)(de)桔(jie)槔(前(qian)17世(shi)紀(ji)(ji)(ji))、轆(lu)轤(前(qian)11世(shi)紀(ji)(ji)(ji))、水車(公元1世(shi)紀(ji)(ji)(ji)) ,以(yi)及公元前(qian)3世(shi)紀(ji)(ji)(ji)古(gu)希臘阿基(ji)米德發明(ming)(ming)的(de)(de)螺旋桿等。公元前(qian)200年(nian)(nian)左右,古(gu)希臘工匠克特西比烏斯發明(ming)(ming)了(le)(le)zui原(yuan)始的(de)(de)活(huo)塞(sai)泵(beng)(beng)(beng)(beng)-滅火泵(beng)(beng)(beng)(beng)。早在1588年(nian)(nian)就有了(le)(le)關于(yu)4葉(xie)片(pian)滑片(pian)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)記載,以(yi)后(hou)陸續(xu)出現了(le)(le)其他各種(zhong)(zhong)回轉泵(beng)(beng)(beng)(beng) 。1689年(nian)(nian),法國的(de)(de)D.帕潘發明(ming)(ming)了(le)(le)4葉(xie)片(pian)葉(xie)輪(lun)的(de)(de)蝸殼(ke)離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)。1818年(nian)(nian) ,美(mei)國出現了(le)(le)具(ju)有徑向直(zhi)葉(xie)片(pian) 、半開(kai)式雙吸(xi)葉(xie)輪(lun)和(he)蝸殼(ke)的(de)(de)離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)。1840~1850年(nian)(nian),美(mei)國的(de)(de)H.R.沃辛(xin)頓發明(ming)(ming)了(le)(le)泵(beng)(beng)(beng)(beng)缸和(he)蒸汽缸對置(zhi)的(de)(de)蒸汽直(zhi)接作用(yong)的(de)(de)活(huo)塞(sai)泵(beng)(beng)(beng)(beng),標志著現代(dai)活(huo)塞(sai)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)形成(cheng)。1851~1875年(nian)(nian),帶有導葉(xie)的(de)(de)多級離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)相繼發明(ming)(ming),使(shi)發展高揚程離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)成(cheng)為可能(neng)。隨后(hou),各種(zhong)(zhong)泵(beng)(beng)(beng)(beng)相繼問世(shi)。隨著各種(zhong)(zhong)先進技術的(de)(de)應(ying)用(yong),泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)效(xiao)率逐步(bu)提高,性能(neng)范圍和(he)應(ying)用(yong)也日漸(jian)擴大。
三(san)、泵的(de)分類依據
泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)種類繁(fan)多(duo),按工作原理可分(fen)為:①動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)式(shi)泵(beng)(beng)(beng),又叫葉輪式(shi)泵(beng)(beng)(beng)或葉片式(shi)泵(beng)(beng)(beng),依(yi)靠(kao)旋(xuan)(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)(de)葉輪對(dui)液體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)力(li)(li)作用,把能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)連續(xu)地傳遞(di)給液體(ti),使液體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)(為主)和(he)壓(ya)力(li)(li)能(neng)(neng)(neng)增加,隨(sui)后通過壓(ya)出室(shi)將(jiang)動(dong)(dong)(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)轉換為壓(ya)力(li)(li)能(neng)(neng)(neng),又可分(fen)為離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)、軸流(liu)泵(beng)(beng)(beng)、部(bu)分(fen)流(liu)泵(beng)(beng)(beng)和(he)旋(xuan)(xuan)渦泵(beng)(beng)(beng)等。②容積式(shi)泵(beng)(beng)(beng),依(yi)靠(kao)包容液體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)密封工作空間容積的(de)(de)(de)(de)(de)周期(qi)性變化,把能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)周期(qi)性地傳遞(di)給液體(ti),使液體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)增加至將(jiang)液體(ti)強(qiang)行排(pai)出,根據(ju)工作元件的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)形式(shi)又可分(fen)為往復泵(beng)(beng)(beng)和(he)回(hui)轉泵(beng)(beng)(beng)。③其他類型的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)(beng)(beng),以其他形式(shi)傳遞(di)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang)。如(ru)射流(liu)泵(beng)(beng)(beng)依(yi)靠(kao)高(gao)速噴射的(de)(de)(de)(de)(de)工作流(liu)體(ti)將(jiang)需(xu)輸(shu)(shu)送的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)體(ti)吸入泵(beng)(beng)(beng)后混合,進行動(dong)(dong)(dong)(dong)量(liang)(liang)交換以傳遞(di)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang);水錘泵(beng)(beng)(beng)利(li)用制動(dong)(dong)(dong)(dong)時流(liu)動(dong)(dong)(dong)(dong)中的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)分(fen)水被(bei)升(sheng)到一(yi)定(ding)高(gao)度(du)傳遞(di)能(neng)(neng)(neng)量(liang)(liang);電(dian)磁(ci)泵(beng)(beng)(beng)是(shi)使通電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)液態金屬在電(dian)磁(ci)力(li)(li)作用下產生流(liu)動(dong)(dong)(dong)(dong)而實現(xian)輸(shu)(shu)送。另外,泵(beng)(beng)(beng)也可按輸(shu)(shu)送液體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)性質、驅動(dong)(dong)(dong)(dong)方法、結構、用途等進行分(fen)類。
四、泵在各個領(ling)域(yu)中的應(ying)用
從(cong)泵(beng)的(de)性能范圍看,巨型(xing)泵(beng)的(de)流(liu)量每小時(shi)可(ke)(ke)達(da)幾十(shi)萬立(li)方米以(yi)上(shang),而微型(xing)泵(beng)的(de)流(liu)量每小時(shi)則在幾十(shi)毫升(sheng)以(yi)下;泵(beng)的(de)壓(ya)(ya)力可(ke)(ke)從(cong)常壓(ya)(ya)到(dao)高(gao)達(da)19.61Mpa(200kgf/cm2)以(yi)上(shang);被(bei)輸(shu)送(song)液(ye)(ye)體的(de)溫度(du)(du)zui低(di)達(da)-200攝氏(shi)度(du)(du)以(yi)下,zui高(gao)可(ke)(ke)達(da)800攝氏(shi)度(du)(du)以(yi)上(shang)。泵(beng)輸(shu)送(song)液(ye)(ye)體的(de)種類繁多,諸如輸(shu)送(song)水(shui)(清水(shui)、污水(shui)等(deng))、油(you)液(ye)(ye)、酸堿(jian)液(ye)(ye)、懸浮液(ye)(ye)、和(he)液(ye)(ye)態金(jin)屬(shu)等(deng)。
在化(hua)工(gong)和石油部(bu)門的(de)生產(chan)中(zhong),原料、半(ban)成(cheng)(cheng)品和成(cheng)(cheng)品大多(duo)是液(ye)體(ti),而將(jiang)原料制成(cheng)(cheng)半(ban)成(cheng)(cheng)品和成(cheng)(cheng)品,需要(yao)經過(guo)復雜的(de)工(gong)藝過(guo)程,泵在這些過(guo)程中(zhong)起(qi)到了(le)輸送液(ye)體(ti)和提供化(hua)學反應的(de)壓力流量的(de)作用,此外,在很(hen)多(duo)裝置中(zhong)還用泵來調節溫度。
在農(nong)業生產中(zhong),泵(beng)是主要的排灌機械(xie)。我國農(nong)村(cun)幅原廣闊(kuo),每(mei)年農(nong)村(cun)都需要大量的泵(beng),一(yi)般來說農(nong)用泵(beng)占泵(beng)總產量一(yi)半以上。
在礦業和冶金工(gong)業中(zhong),泵(beng)(beng)也(ye)是使用zui多的設備。礦井需(xu)要用泵(beng)(beng)排水(shui),在選礦、冶煉和軋制(zhi)過程(cheng)中(zhong),需(xu)用泵(beng)(beng)來供水(shui)先等。
在電力部門,核電站需(xu)要(yao)核主(zhu)泵、二級泵、三級泵、熱(re)電廠需(xu)要(yao)大量的(de)鍋爐給水泵、冷(leng)凝水泵、循環水泵和灰渣泵等。
在(zai)國防建設中,飛(fei)機襟(jin)翼、尾舵和(he)起落架的(de)(de)調節、軍艦和(he)坦克(ke)炮塔的(de)(de)轉(zhuan)動、潛艇的(de)(de)沉浮等都需要用泵(beng)。高壓和(he)有放射性的(de)(de)液體,有的(de)(de)還要求泵(beng)無任何泄漏等。
在船舶制造工(gong)業(ye)中(zhong),每艘遠洋輪上所(suo)用的(de)泵一般在百臺以上,其類(lei)型也(ye)是各式(shi)各樣的(de)。其它如城市的(de)給(gei)排水、蒸汽機車的(de)用水、機床(chuang)中(zhong)的(de)潤滑和(he)冷卻、紡織工(gong)業(ye)中(zhong)輸(shu)送漂液和(he)染(ran)料、造紙工(gong)業(ye)中(zhong)輸(shu)送紙漿(jiang),以及食(shi)品(pin)工(gong)業(ye)中(zhong)輸(shu)送牛奶和(he)糖類(lei)食(shi)品(pin)等,都需要有大量的(de)泵。
總之,無(wu)論(lun)是(shi)(shi)飛(fei)機、火箭、坦(tan)克(ke)、潛艇、還是(shi)(shi)鉆井、采礦(kuang)、火車、船(chuan)舶,或(huo)者是(shi)(shi)日常的生活,到處都(dou)需要用(yong)泵,到處都(dou)有泵在(zai)運行。正是(shi)(shi)這樣,所(suo)以(yi)把泵列為通(tong)用(yong)機械(xie),它是(shi)(shi)機械(xie)工業中的一類生要產品。
五(wu)、泵(beng)的基本參數(shu)
表(biao)征泵主要(yao)性(xing)能(neng)的基本參(can)數有(you)以下(xia)幾個:
1、流量(liang)Q
流量(liang)是(shi)泵在單位時間內(nei)輸送出(chu)去的(de)液(ye)體(ti)量(liang)(體(ti)積(ji)或質量(liang))。
體積流量用Q表示,單(dan)位是:m3/s,m3/h,l/s等。
質(zhi)量流量用Qm表示,單位是:t/h,kg/s等。
質量(liang)流量(liang)和體積流量(liang)的關系(xi)為:
Qm=ρQ
式中 ρ——液(ye)體(ti)的密度(du)(kg/m3,t/m3),常溫(wen)清水ρ=ffice:smarttags" />1000kg/m3。
2、揚程H
揚程是(shi)(shi)泵所抽送的單(dan)位重量液體從泵處(泵法(fa)蘭(lan))到泵出口(kou)處(泵出口(kou)法(fa)蘭(lan))能量的增值。也(ye)就是(shi)(shi)一牛頓液體通過泵獲得的有效能量。其單(dan)位是(shi)(shi)N·m/N=m,即泵抽送液體的液柱(zhu)高度(du),習慣簡稱為米。
3、轉速n
轉速是泵軸(zhou)單位(wei)時(shi)間(jian)的轉數,用符號n表示,單位(wei)是r/min。
4、汽(qi)蝕余(yu)量(liang)NPSH
汽蝕余(yu)量又叫凈正吸頭,是表示汽蝕性能的主要(yao)參數。汽蝕余(yu)量國內(nei)曾用(yong)Δh表示。
5、功率(lv)和效率(lv)
泵的(de)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv)通常是指(zhi)輸入功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv),即原(yuan)動機傳支泵軸上的(de)功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv),故(gu)又(you)稱為軸功(gong)(gong)(gong)(gong)率(lv),用P表示(shi);
泵(beng)的有(you)效(xiao)功率又稱輸(shu)出(chu)功率,用Pe表示。它是單(dan)位時間內從泵(beng)中輸(shu)送出(chu)去的液(ye)體(ti)在泵(beng)中獲得(de)的有(you)效(xiao)能量。
因為揚程是指泵(beng)(beng)輸(shu)出的(de)單(dan)位(wei)重液(ye)體從泵(beng)(beng)中(zhong)(zhong)所獲得的(de)有效能量(liang)(liang),所以,揚程和質量(liang)(liang)流量(liang)(liang)及重力加速度的(de)乘(cheng)積,就是單(dan)位(wei)時間內(nei)從泵(beng)(beng)中(zhong)(zhong)輸(shu)出的(de)液(ye)體所獲得的(de)有效能量(liang)(liang)——即泵(beng)(beng)的(de)有效功率:
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中 ρ——泵(beng)輸(shu)送液(ye)體(ti)的密(mi)度(kg/m3);
γ——泵輸送液體的重度(N/m3);
Q——泵的流量(m3/s);
H——泵(beng)的揚程(m);
g——重(zhong)力加速度(du)(m/s2)。
軸(zhou)功(gong)率P和(he)有效(xiao)功(gong)率Pe之差為泵(beng)內的(de)損失功(gong)率,其大小(xiao)用(yong)泵(beng)的(de)效(xiao)率來計量。泵(beng)的(de)效(xiao)率為有效(xiao)功(gong)率和(he)軸(zhou)功(gong)率之比(bi),用(yong)η表示。
六、什(shen)么叫流量(liang)?用什(shen)么字母表(biao)示(shi)?如何(he)換(huan)算?
單(dan)位時間內泵排出(chu)液(ye)體(ti)的體(ti)積(ji)叫流量(liang),流量(liang)用Q表示,計量(liang)單(dan)位:立方(fang)米(mi)/小(xiao)時(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G為重量 ρ為液體比重
例:某臺泵流量(liang)50 m3/h,求抽(chou)水時每小時重(zhong)量(liang)?水的比重(zhong)ρ為1000公斤/立方米。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
七(qi)、什么(me)叫揚程?用(yong)什么(me)字(zi)母表示?用(yong)什么(me)計量單位(wei)?和壓力(li)的換算及(ji)公式?
單位(wei)重量液體(ti)通(tong)過泵所獲得的(de)能(neng)量叫揚程。泵的(de)揚程包括吸程在內(nei),近(jin)似為(wei)泵出(chu)口和入口壓(ya)力差。揚程用H表(biao)示(shi),單位(wei)為(wei)米(m)。泵的(de)壓(ya)力用P表(biao)示(shi),單位(wei)為(wei)Mpa(兆帕),H=P/ρ.如(ru)P為(wei)1kg/cm2,則H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出(chu)口壓(ya)(ya)力 P1=壓(ya)(ya)力)
八(ba)、什么叫汽蝕余量?什么叫吸(xi)程?各自計量單位表(biao)示(shi)字母?
泵(beng)在工作時液(ye)體(ti)在葉輪的(de)(de)處因一定真(zhen)(zhen)空(kong)壓力(li)下會(hui)產(chan)生(sheng)汽體(ti),汽化的(de)(de)氣泡在液(ye)體(ti)質點(dian)的(de)(de)撞擊運動下,對葉輪等金屬(shu)表面產(chan)生(sheng)剝蝕(shi),從而破壞葉輪等金屬(shu),此時真(zhen)(zhen)空(kong)壓力(li)叫汽化壓力(li),汽蝕(shi)余量是(shi)指(zhi)在泵(beng)吸(xi)入口處單(dan)位重量液(ye)體(ti)所具有的(de)(de)超過汽化壓力(li)的(de)(de)富余能量。單(dan)位用(yong)米標(biao)注,用(yong)(NPSH)r。吸(xi)程(cheng)即為必(bi)需(xu)汽蝕(shi)余量Δh:即泵(beng)允許吸(xi)液(ye)體(ti)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong)度,亦即泵(beng)允許的(de)(de)安裝高(gao)度,單(dan)位用(yong)米。
吸程(cheng)=標(biao)準大(da)氣(qi)壓(10.33米)-汽蝕余量-安(an)全量(0.5米)
標準大氣壓能壓管路真(zhen)空高(gao)度10.33米。
例如:某泵(beng)必需汽蝕余量為4.0米(mi),求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
九、什么是水(shui)泵的汽蝕現象以(yi)及其產生原(yuan)因
1、汽蝕
液體在一定溫(wen)度下,降低壓(ya)力(li)至(zhi)該溫(wen)度下的(de)汽化壓(ya)力(li)時,液體便(bian)產生(sheng)汽泡。把這種產生(sheng)氣泡的(de)現象稱為汽蝕。
2、汽蝕潰滅
汽(qi)蝕(shi)時(shi)產(chan)生的(de)氣泡,流動(dong)到高壓處時(shi),其體積減小以致破滅。這(zhe)種由(you)于壓力上升氣泡消失在(zai)液體中的(de)現象稱為汽(qi)蝕(shi)潰滅。
3、產生汽(qi)蝕的原因(yin)及危害
泵在(zai)運轉中,若(ruo)其過流部(bu)(bu)分的(de)(de)局部(bu)(bu)區域(yu)(通(tong)常是葉輪葉片稍后的(de)(de)某(mou)(mou)處)因為(wei)某(mou)(mou)種原因,抽送液體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)壓力(li)(li)降低到當(dang)時溫度下的(de)(de)液體(ti)(ti)(ti)汽化壓力(li)(li)時,液體(ti)(ti)(ti)便(bian)在(zai)該處開(kai)始汽化,產生大(da)(da)量蒸(zheng)汽,形(xing)成氣(qi)泡,當(dang)含有大(da)(da)量氣(qi)泡的(de)(de)液體(ti)(ti)(ti)向前經葉輪內的(de)(de)高壓區時,氣(qi)泡周圍的(de)(de)高壓液體(ti)(ti)(ti)致(zhi)使氣(qi)泡急劇地縮小(xiao)以至(zhi)破(po)裂(lie)(lie)。在(zai)氣(qi)泡凝結破(po)裂(lie)(lie)的(de)(de)同時,液體(ti)(ti)(ti)質點以很高的(de)(de)速(su)度填充空穴,在(zai)此(ci)瞬間產生很強烈(lie)的(de)(de)水擊作用,并(bing)以很高的(de)(de)沖擊頻率打擊金屬表面沖擊應(ying)力(li)(li)可(ke)達幾(ji)百至(zhi)幾(ji)千個大(da)(da)氣(qi)壓,沖擊頻率可(ke)達每秒幾(ji)萬次,嚴重時會將壁厚擊穿。
4、汽蝕過程
在水(shui)泵(beng)中(zhong)產生(sheng)氣(qi)泡和氣(qi)泡破(po)裂使過(guo)流部件遭受到破(po)壞(huai)的(de)(de)過(guo)程就(jiu)是(shi)水(shui)泵(beng)中(zhong)的(de)(de)汽(qi)蝕過(guo)程。水(shui)泵(beng)產生(sheng)汽(qi)蝕后除(chu)了(le)對過(guo)流部件會(hui)產生(sheng)破(po)壞(huai)作用(yong)以外,還會(hui)產生(sheng)噪聲(sheng)和振動,并導(dao)致(zhi)泵(beng)的(de)(de)性能(neng)下降,嚴重時(shi)會(hui)使泵(beng)中(zhong)液體中(zhong)斷,不能(neng)正常(chang)工作。
十、什么是(shi)泵的特性曲(qu)線(xian)?
通常把(ba)表示主要(yao)性(xing)能(neng)(neng)參(can)數(shu)(shu)之間關系(xi)的(de)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)稱(cheng)(cheng)為(wei)離心泵(beng)的(de)性(xing)能(neng)(neng)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)或(huo)特性(xing)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian),實(shi)(shi)質上,離心泵(beng)性(xing)能(neng)(neng)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)是液體在(zai)泵(beng)內運動規律的(de)外(wai)部(bu)表現形式,通過實(shi)(shi)測求得(de)。特性(xing)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)包括:流(liu)(liu)量(liang)-揚程曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-H),流(liu)(liu)量(liang)-效(xiao)率(lv)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-η),流(liu)(liu)量(liang)-功率(lv)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-N),流(liu)(liu)量(liang)-汽蝕余(yu)量(liang)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-(NPSH)r),性(xing)能(neng)(neng)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)作用(yong)是泵(beng)的(de)任意的(de)流(liu)(liu)量(liang)點(dian),都可以在(zai)曲(qu)(qu)(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)上找出一(yi)(yi)組與其(qi)相(xiang)(xiang)對的(de)揚程,功率(lv),效(xiao)率(lv)和汽蝕余(yu)量(liang)值,這(zhe)一(yi)(yi)組參(can)數(shu)(shu)稱(cheng)(cheng)為(wei)工(gong)(gong)作狀態(tai),簡稱(cheng)(cheng)工(gong)(gong)況或(huo)工(gong)(gong)況點(dian),離心泵(beng)zui率(lv)點(dian)的(de)工(gong)(gong)況稱(cheng)(cheng)為(wei)工(gong)(gong)況點(dian),工(gong)(gong)況點(dian)一(yi)(yi)般(ban)為(wei)設計(ji)工(gong)(gong)況點(dian)。一(yi)(yi)般(ban)離心泵(beng)的(de)額定參(can)數(shu)(shu)即(ji)設計(ji)工(gong)(gong)況點(dian)和工(gong)(gong)況點(dian)相(xiang)(xiang)重合(he)或(huo)很(hen)接(jie)近。在(zai)實(shi)(shi)踐選效(xiao)率(lv)區間運行,即(ji)節能(neng)(neng),又能(neng)(neng)保(bao)證泵(beng)正(zheng)常工(gong)(gong)作,因此了解泵(beng)的(de)性(xing)能(neng)(neng)參(can)數(shu)(shu)相(xiang)(xiang)當(dang)重要(yao)。
十一、什(shen)么叫(jiao)泵的效率?公(gong)式(shi)如何?
指泵的有(you)效功率(lv)和軸功率(lv)之比。η=Pe/P
泵的(de)功率(lv)通常(chang)指輸入功率(lv),即原(yuan)動機傳到泵軸上的(de)功率(lv),故又(you)稱軸功率(lv),用P表示。
有效功率(lv)即:泵的揚程和質(zhi)量流量及重力加速度的乘(cheng)積。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵輸送液(ye)體的密度(kg/m3)
γ:泵輸送(song)液體(ti)的重度 γ=ρg (N/ m3)
g:重(zhong)力(li)加速度(m/s)
質量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十(shi)二、什么(me)是泵的全性(xing)能測試臺?
能通過精(jing)密儀器準確測(ce)試出泵的(de)全(quan)部性能參(can)數(shu)的(de)設備為全(quan)性能測(ce)試臺。國(guo)家標準精(jing)度為B級(ji)。流量用(yong)精(jing)密蝸輪流量計測(ce)定(ding)(ding),揚(yang)程用(yong)精(jing)密壓力(li)表測(ce)定(ding)(ding)。吸程用(yong)精(jing)密真(zhen)空表測(ce)定(ding)(ding)。功率(lv)用(yong)精(jing)密軸功率(lv)機測(ce)定(ding)(ding)。轉(zhuan)速用(yong)轉(zhuan)速表測(ce)定(ding)(ding)。效率(lv)根據實測(ce)值:n=rQ102計算(suan)。
十三、泵體常用材料175條
15
25
35
45
000Cr16Ni60Mo17Ti
00Cr14Ni14Si4
00Cr17Ni13Mo2N
00Cr18Ni10
00Cr18Ni10N
00Cr18Ni5Mo3Si2
00Cr20Ni25Mo4.5Cu
00Cr20Ni25Mo4Cu
00Cr20Ni33Mo2Cu3Nb
00Cr30Ni42Mo3Cu2
0Cr13Ni25Mo3Cu3Nb
0Cr13Ni7Si4
0Cr16Ni60Mo17W4(軋)
0Cr16Ni60Mo17W4(鑄)
0Cr17Ni4Cu4Nb
0Cr17Ni7Al
0Cr18Ni11Nb
0Cr18Ni9Ti
0Cr19Ni9
0Cr20Ni25Mo5Cu2
0Cr20Ni30Mo2Cu3
0Cr20Ni42Mo3Cu2
0Cr30Ni42Mo
12CrNi2
15CrMo
16MnCrS5
1Cr13
1Cr17
1Cr17Ni2
1Cr18Ni12Mo2Ti
1Cr18Ni12Mo3Ti
1Cr18Ni9
1Cr18Ni9Ti
1Cr24Ni20Mo2Cu3
1Cr26Ni6Mo2
1Cr26Ni6Mo2Cu3
1Cr28Ni31Mo4Cu2
20Cr
20CrMnTi
21CrMoV57V
24CrMoV
25Cr2Mo
25Cr2MoVA
2Cr13
347L
35CrMo
38CrMoAl
38CrMoAlA
3Cr13
40%青銅粉+聚四氟乙烯
40Cr
40CrNiMo
40CrV
42CrMo
4Cr13
50CrVA
60Si2MnA
65Mn
99瓷
CGZ352-20
CGZ352-25
CGZ352-30
EB26-1
F30%CrMo
F5
F50-1
FCr30
GCr15
HT150
HT200
HT250
KmTBCr1
KmTBCr15Mo2
KmTBCr15Mo3
KmTBCr18-DT
KmTBCr18-GT
KmTBCr26
KmTBCr2Ni
KmTBCr9Ni5Si2
KmTBMn2W2
KmTBMn3Cr2MoCu
KmTBMn5Cr2
KmTBMn5Mo2
KmTBMn5W3
KmTBNi4Cr2-GT
Lewmet15
Lewmet55
Lewmet66
Lewmet75
Ni65Cu30
NS331
PbSb10-12
PVDF
Q235-A
Q235-B
QT400-18
QT450-10
QT500-7
QT600-3
RQTAl4Si4
RS4
S51
SHX-1
SHX-2
SHX-3
SHX-4
STSi13Cu5
STSi14.5Cu6
UHMWPE
Z180C13
ZAlSi12CuMgNi
ZChSnSb11-6
ZCuAl10Fe3
ZCuSn10P
ZCuSn10Pb1
ZCuZn16Si4
ZCuZn38
ZCuZn40Mn2
ZCuZn40Pb2
Zeron25
ZG00Cr14Ni14Si4
ZG00Cr18Ni10
ZG00Cr18Ni12Mo2
ZG00Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5
ZG06Cr13Ni4Mo
ZG0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb
ZG0Cr13Ni7Si4
ZG0Cr17Ni4Cu4Nb
ZG0Cr17Ni7Al
ZG0Cr17NiCu4Nb
ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
ZG0Cr18Ni12Mo6N
ZG0Cr18Ni5Mo5
ZG0Cr18Ni9Ti
ZG0Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5
ZG0Cr24Ni20Mo2Cu3
ZG0Cr30Ni42Mo3Cu2
ZG1Cr13
ZG1Cr13Ni
ZG1Cr17
ZG1Cr17Ni3
ZG1Cr18Ni12Mo3Ti
ZG1Cr18Ni9
ZG1Cr18Ni9Ti
ZG1Cr19Mo2R
ZG20CrNi
ZG230-450
ZG270-500
ZG4Cr13
ZGCr17Mn2MoCuR
ZGCr17Mn9Ni4Mo2CuN
ZGCr17Mo2CuR
ZGCr17Ni3
ZGCr28
ZGCr30
ZGCr5Mo
ZGSn6-6-3
ZHSi80-3
ZPbSb10Sn6
ZPbSb16Sn16Cu
ZQAl9-4
ZQPb5-25
ZQSn10-1
ZQSn10-2
ZQSn
一、什(shen)么是泵(beng)?
泵是(shi)輸送液體或(huo)使液體增(zeng)壓的(de)(de)機械。它(ta)將原動(dong)機的(de)(de)機械能(neng)或(huo)其(qi)他外部(bu)能(neng)量傳送給液體,使液體能(neng)量增(zeng)加。
泵(beng)(beng)(beng)主要用來輸(shu)送(song)水(shui)、油(you)、酸堿液(ye)(ye)、乳(ru)化液(ye)(ye)、懸乳(ru)液(ye)(ye)和(he)液(ye)(ye)態(tai)金(jin)屬等液(ye)(ye)體,也可(ke)輸(shu)送(song)液(ye)(ye)、氣混合物(wu)及含(han)懸浮固(gu)體物(wu)的(de)液(ye)(ye)體。 泵(beng)(beng)(beng)通常(chang)可(ke)按(an)工作原理分(fen)為容(rong)積式泵(beng)(beng)(beng)、動力式泵(beng)(beng)(beng)和(he)其(qi)他(ta)類(lei)型(xing)泵(beng)(beng)(beng)三類(lei)。除(chu)按(an)工作原理分(fen)類(lei)外(wai),還可(ke)按(an)其(qi)他(ta)方法分(fen)類(lei)和(he)命名。如,按(an)驅動方法可(ke)分(fen)為電(dian)動泵(beng)(beng)(beng)和(he)水(shui)輪(lun)泵(beng)(beng)(beng)等;按(an)結構可(ke)分(fen)為單級泵(beng)(beng)(beng)和(he)多級泵(beng)(beng)(beng);按(an)用途可(ke)分(fen)為鍋爐給水(shui)泵(beng)(beng)(beng)和(he)計量泵(beng)(beng)(beng)等;按(an)輸(shu)送(song)液(ye)(ye)體的(de)性質(zhi)可(ke)分(fen)為水(shui)泵(beng)(beng)(beng)、油(you)泵(beng)(beng)(beng)和(he)泥漿泵(beng)(beng)(beng)等。
泵的各個性(xing)能參(can)數之間存在(zai)著一定的相(xiang)互依賴變化關系(xi),可以畫成曲(qu)(qu)線(xian)來表示(shi),稱為(wei)泵的特(te)性(xing)曲(qu)(qu)線(xian),每一臺(tai)泵都有自己特(te)定的特(te)性(xing)曲(qu)(qu)線(xian)。
二、泵的(de)定義與歷史來源
輸(shu)送(song)液(ye)(ye)體(ti)(ti)或(huo)使(shi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)增(zeng)壓(ya)的(de)機(ji)械。廣義上的(de)泵是(shi)輸(shu)送(song)流體(ti)(ti)或(huo)使(shi)其增(zeng)壓(ya)的(de)機(ji)械,包括某些輸(shu)送(song)氣體(ti)(ti)的(de)機(ji)械。泵把(ba)原動機(ji)的(de)機(ji)械能(neng)或(huo)其他能(neng)源的(de)能(neng)量傳給液(ye)(ye)體(ti)(ti),使(shi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)能(neng)量增(zeng)加。
水(shui)的(de)(de)(de)提升(sheng)對于人類生活(huo)和生產都十(shi)分(fen)重要。古(gu)代已有各(ge)種(zhong)提水(shui)器具,如埃(ai)及(ji)的(de)(de)(de)鏈泵(beng)(beng)(前(qian)17世(shi)(shi)紀(ji)(ji))、中國的(de)(de)(de)桔槔(前(qian)17世(shi)(shi)紀(ji)(ji))、轆轤(前(qian)11世(shi)(shi)紀(ji)(ji))、水(shui)車(公(gong)元1世(shi)(shi)紀(ji)(ji)) ,以(yi)及(ji)公(gong)元前(qian)3世(shi)(shi)紀(ji)(ji)古(gu)希臘(la)阿基米德(de)發(fa)(fa)明的(de)(de)(de)螺(luo)旋桿等(deng)。公(gong)元前(qian)200年左右(you),古(gu)希臘(la)工匠克特西比烏斯發(fa)(fa)明了zui原始的(de)(de)(de)活(huo)塞泵(beng)(beng)-滅火泵(beng)(beng)。早在1588年就有了關于4葉(xie)片(pian)(pian)滑(hua)片(pian)(pian)泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)記載,以(yi)后陸續出(chu)(chu)現了其(qi)他(ta)各(ge)種(zhong)回轉泵(beng)(beng) 。1689年,法國的(de)(de)(de)D.帕潘發(fa)(fa)明了4葉(xie)片(pian)(pian)葉(xie)輪的(de)(de)(de)蝸殼離(li)心泵(beng)(beng)。1818年 ,美國出(chu)(chu)現了具有徑向直葉(xie)片(pian)(pian) 、半開式(shi)雙吸葉(xie)輪和蝸殼的(de)(de)(de)離(li)心泵(beng)(beng)。1840~1850年,美國的(de)(de)(de)H.R.沃(wo)辛頓發(fa)(fa)明了泵(beng)(beng)缸和蒸汽缸對置的(de)(de)(de)蒸汽直接作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)活(huo)塞泵(beng)(beng),標志著(zhu)現代活(huo)塞泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)形成(cheng)。1851~1875年,帶有導葉(xie)的(de)(de)(de)多級離(li)心泵(beng)(beng)相(xiang)繼發(fa)(fa)明,使發(fa)(fa)展高揚程離(li)心泵(beng)(beng)成(cheng)為可能(neng)(neng)。隨后,各(ge)種(zhong)泵(beng)(beng)相(xiang)繼問世(shi)(shi)。隨著(zhu)各(ge)種(zhong)先進(jin)技(ji)術的(de)(de)(de)應用(yong)(yong),泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)效率逐步提高,性能(neng)(neng)范圍和應用(yong)(yong)也日漸擴大(da)。
三、泵的分類依(yi)據
泵(beng)(beng)的(de)(de)種類繁多(duo),按工(gong)作(zuo)原理可分(fen)為(wei)(wei)(wei):①動力(li)(li)式泵(beng)(beng),又叫葉(xie)輪(lun)式泵(beng)(beng)或葉(xie)片式泵(beng)(beng),依靠旋轉的(de)(de)葉(xie)輪(lun)對液體(ti)(ti)的(de)(de)動力(li)(li)作(zuo)用,把(ba)能(neng)(neng)量(liang)連(lian)續地(di)傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)給(gei)液體(ti)(ti),使(shi)(shi)液體(ti)(ti)的(de)(de)動能(neng)(neng)(為(wei)(wei)(wei)主(zhu))和壓(ya)力(li)(li)能(neng)(neng)增(zeng)加,隨后(hou)通過壓(ya)出(chu)室將(jiang)動能(neng)(neng)轉換為(wei)(wei)(wei)壓(ya)力(li)(li)能(neng)(neng),又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)離心泵(beng)(beng)、軸(zhou)流(liu)(liu)泵(beng)(beng)、部分(fen)流(liu)(liu)泵(beng)(beng)和旋渦泵(beng)(beng)等(deng)。②容積式泵(beng)(beng),依靠包容液體(ti)(ti)的(de)(de)密(mi)封工(gong)作(zuo)空間容積的(de)(de)周(zhou)(zhou)期性變(bian)化,把(ba)能(neng)(neng)量(liang)周(zhou)(zhou)期性地(di)傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)給(gei)液體(ti)(ti),使(shi)(shi)液體(ti)(ti)的(de)(de)壓(ya)力(li)(li)增(zeng)加至將(jiang)液體(ti)(ti)強(qiang)行排出(chu),根(gen)據工(gong)作(zuo)元件的(de)(de)運動形式又可分(fen)為(wei)(wei)(wei)往復(fu)泵(beng)(beng)和回轉泵(beng)(beng)。③其(qi)他類型的(de)(de)泵(beng)(beng),以其(qi)他形式傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)能(neng)(neng)量(liang)。如射流(liu)(liu)泵(beng)(beng)依靠高速噴射的(de)(de)工(gong)作(zuo)流(liu)(liu)體(ti)(ti)將(jiang)需輸(shu)送的(de)(de)流(liu)(liu)體(ti)(ti)吸入泵(beng)(beng)后(hou)混合,進行動量(liang)交換以傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)能(neng)(neng)量(liang);水(shui)錘泵(beng)(beng)利用制動時流(liu)(liu)動中的(de)(de)部分(fen)水(shui)被升(sheng)到一定高度傳(chuan)(chuan)遞(di)(di)能(neng)(neng)量(liang);電(dian)磁(ci)泵(beng)(beng)是使(shi)(shi)通電(dian)的(de)(de)液態金(jin)屬在電(dian)磁(ci)力(li)(li)作(zuo)用下產(chan)生流(liu)(liu)動而實現輸(shu)送。另外,泵(beng)(beng)也(ye)可按輸(shu)送液體(ti)(ti)的(de)(de)性質、驅(qu)動方法(fa)、結構、用途(tu)等(deng)進行分(fen)類。
四、泵在(zai)各個領域中的應用
從泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)性能(neng)范圍(wei)看,巨(ju)型(xing)泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)流量每(mei)小時可達(da)(da)幾(ji)十萬立方米以(yi)上,而微型(xing)泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)流量每(mei)小時則(ze)在幾(ji)十毫升以(yi)下;泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)壓力(li)可從常壓到高(gao)達(da)(da)19.61Mpa(200kgf/cm2)以(yi)上;被(bei)輸送液(ye)體(ti)的(de)(de)溫(wen)度(du)zui低達(da)(da)-200攝氏度(du)以(yi)下,zui高(gao)可達(da)(da)800攝氏度(du)以(yi)上。泵(beng)(beng)(beng)輸送液(ye)體(ti)的(de)(de)種類繁多,諸如(ru)輸送水(清水、污水等)、油(you)液(ye)、酸堿液(ye)、懸(xuan)浮液(ye)、和液(ye)態金屬等。
在(zai)化工和石(shi)油(you)部(bu)門的(de)生產中(zhong),原料、半(ban)成品(pin)(pin)和成品(pin)(pin)大多(duo)是液體,而將原料制成半(ban)成品(pin)(pin)和成品(pin)(pin),需要經過復雜的(de)工藝過程,泵在(zai)這(zhe)些過程中(zhong)起(qi)到了輸送液體和提供化學反應(ying)的(de)壓(ya)力流量(liang)的(de)作(zuo)用,此外(wai),在(zai)很(hen)多(duo)裝置中(zhong)還用泵來調節溫度。
在(zai)農業生產中,泵是主(zhu)要的排(pai)灌機械。我國農村(cun)幅原廣(guang)闊(kuo),每年農村(cun)都需要大量的泵,一般來說農用泵占泵總產量一半以上(shang)。
在(zai)礦業和冶金(jin)工業中(zhong),泵也是使(shi)用zui多(duo)的設備。礦井需要用泵排水,在(zai)選礦、冶煉和軋制(zhi)過程中(zhong),需用泵來供水先等。
在電(dian)(dian)力(li)部門(men),核(he)電(dian)(dian)站需要核(he)主(zhu)泵(beng)、二(er)級(ji)泵(beng)、三級(ji)泵(beng)、熱電(dian)(dian)廠需要大量(liang)的(de)鍋(guo)爐(lu)給水(shui)(shui)泵(beng)、冷凝水(shui)(shui)泵(beng)、循(xun)環水(shui)(shui)泵(beng)和灰渣泵(beng)等。
在國防(fang)建設中,飛機襟翼、尾舵和起(qi)落架的調節(jie)、軍(jun)艦和坦克炮塔的轉動、潛艇的沉浮等都需(xu)要(yao)用泵(beng)。高壓(ya)和有(you)放射(she)性的液體,有(you)的還要(yao)求(qiu)泵(beng)無任(ren)何(he)泄漏(lou)等。
在(zai)(zai)船舶制造工(gong)(gong)(gong)業中,每艘遠洋輪上所(suo)用(yong)的(de)泵一(yi)般在(zai)(zai)百臺(tai)以上,其類(lei)型也是(shi)各(ge)式各(ge)樣的(de)。其它如城市的(de)給排(pai)水、蒸汽機車的(de)用(yong)水、機床中的(de)潤滑和冷卻(que)、紡織工(gong)(gong)(gong)業中輸送(song)漂液和染(ran)料(liao)、造紙工(gong)(gong)(gong)業中輸送(song)紙漿(jiang),以及食品工(gong)(gong)(gong)業中輸送(song)牛(niu)奶和糖類(lei)食品等,都需要有(you)大量的(de)泵。
總之,無論是(shi)飛機、火箭、坦克、潛艇、還是(shi)鉆井、采(cai)礦、火車(che)、船舶,或(huo)者是(shi)日常的(de)生(sheng)活,到處都需(xu)要用泵(beng),到處都有(you)泵(beng)在(zai)運(yun)行。正是(shi)這樣,所以把泵(beng)列為通用機械,它是(shi)機械工業中(zhong)的(de)一類生(sheng)要產品。
五、泵的(de)基本(ben)參(can)數(shu)
表(biao)征泵主要(yao)性(xing)能的基本(ben)參數有以(yi)下幾(ji)個:
1、流量Q
流量是泵在(zai)單位時間(jian)內輸送出(chu)去的液體量(體積或質量)。
體積流量用Q表示,單(dan)位是(shi):m3/s,m3/h,l/s等。
質(zhi)量(liang)流量(liang)用(yong)Qm表(biao)示(shi),單位是:t/h,kg/s等。
質量流量和體積流量的關系(xi)為:
Qm=ρQ
式(shi)中 ρ——液體(ti)的密度(kg/m3,t/m3),常(chang)溫清水ρ=ffice:smarttags" />1000kg/m3。
2、揚程H
揚程是泵(beng)(beng)所(suo)抽送的(de)單位重量液體從(cong)泵(beng)(beng)處(chu)(泵(beng)(beng)法(fa)蘭(lan)(lan))到泵(beng)(beng)出(chu)(chu)口處(chu)(泵(beng)(beng)出(chu)(chu)口法(fa)蘭(lan)(lan))能量的(de)增值。也就是一(yi)牛(niu)頓液體通(tong)過(guo)泵(beng)(beng)獲得的(de)有效能量。其單位是N·m/N=m,即泵(beng)(beng)抽送液體的(de)液柱(zhu)高(gao)度,習慣簡稱為米。
3、轉速n
轉速是泵軸單(dan)(dan)位(wei)時間的轉數,用符(fu)號n表示,單(dan)(dan)位(wei)是r/min。
4、汽蝕余(yu)量NPSH
汽蝕(shi)余量(liang)又叫凈正吸頭,是表(biao)示汽蝕(shi)性能的主要參數。汽蝕(shi)余量(liang)國(guo)內(nei)曾用Δh表(biao)示。
5、功率和效(xiao)率
泵(beng)的功率(lv)通(tong)常是指輸(shu)入(ru)功率(lv),即原動機(ji)傳支(zhi)泵(beng)軸上的功率(lv),故(gu)又稱為軸功率(lv),用P表示;
泵的(de)(de)有(you)效(xiao)功率又稱(cheng)輸出功率,用(yong)Pe表示(shi)。它(ta)是單(dan)位時(shi)間內(nei)從泵中輸送出去的(de)(de)液體在泵中獲得(de)的(de)(de)有(you)效(xiao)能量。
因為(wei)揚(yang)程(cheng)是指泵輸出的(de)(de)單(dan)位(wei)重液體從泵中所獲(huo)得(de)的(de)(de)有效能量,所以,揚(yang)程(cheng)和質(zhi)量流量及重力加速度的(de)(de)乘積(ji),就是單(dan)位(wei)時間內從泵中輸出的(de)(de)液體所獲(huo)得(de)的(de)(de)有效能量——即泵的(de)(de)有效功率:
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中 ρ——泵輸送液體的密度(kg/m3);
γ——泵輸送液體的重度(N/m3);
Q——泵(beng)的(de)流量(m3/s);
H——泵的揚程(m);
g——重力加速度(m/s2)。
軸功率(lv)P和有(you)效功率(lv)Pe之(zhi)差(cha)為泵內的(de)損失(shi)功率(lv),其(qi)大小用泵的(de)效率(lv)來計量。泵的(de)效率(lv)為有(you)效功率(lv)和軸功率(lv)之(zhi)比(bi),用η表示。
六、什么(me)叫流量?用什么(me)字母表示(shi)?如何換算?
單位時間內(nei)泵排出液體的(de)體積叫流(liu)量,流(liu)量用Q表示(shi),計量單位:立(li)方米/小時(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G為(wei)重(zhong)(zhong)量 ρ為(wei)液(ye)體比重(zhong)(zhong)
例:某(mou)臺泵(beng)流量50 m3/h,求(qiu)抽水時每小時重(zhong)量?水的比重(zhong)ρ為(wei)1000公斤/立方(fang)米。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
七、什么(me)叫揚程(cheng)?用什么(me)字母表示?用什么(me)計量單位?和壓力(li)的換(huan)算及公式?
單(dan)位(wei)重量(liang)液體通過(guo)泵(beng)(beng)所獲得的能(neng)量(liang)叫揚程(cheng)。泵(beng)(beng)的揚程(cheng)包括(kuo)吸程(cheng)在內,近似(si)為(wei)(wei)泵(beng)(beng)出口(kou)和(he)入口(kou)壓力差。揚程(cheng)用(yong)H表示(shi),單(dan)位(wei)為(wei)(wei)米(m)。泵(beng)(beng)的壓力用(yong)P表示(shi),單(dan)位(wei)為(wei)(wei)Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P為(wei)(wei)1kg/cm2,則H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公(gong)斤(jin)/m3)=(10000公(gong)斤(jin)/m2)/1000公(gong)斤(jin)/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口壓力 P1=壓力)
八、什么叫汽蝕余量(liang)?什么叫吸程?各自(zi)計量(liang)單位(wei)表示(shi)字(zi)母(mu)?
泵在(zai)(zai)(zai)工(gong)作時(shi)液(ye)體在(zai)(zai)(zai)葉輪(lun)(lun)的(de)處因一定真(zhen)空(kong)壓力(li)下(xia)會產生汽(qi)(qi)體,汽(qi)(qi)化的(de)氣泡在(zai)(zai)(zai)液(ye)體質點的(de)撞擊運動下(xia),對葉輪(lun)(lun)等金屬(shu)表面產生剝蝕(shi),從而破壞葉輪(lun)(lun)等金屬(shu),此時(shi)真(zhen)空(kong)壓力(li)叫(jiao)汽(qi)(qi)化壓力(li),汽(qi)(qi)蝕(shi)余(yu)量是指在(zai)(zai)(zai)泵吸入口處單位重量液(ye)體所具有的(de)超過汽(qi)(qi)化壓力(li)的(de)富余(yu)能(neng)量。單位用米(mi)標注(zhu),用(NPSH)r。吸程即(ji)為必(bi)需(xu)汽(qi)(qi)蝕(shi)余(yu)量Δh:即(ji)泵允許吸液(ye)體的(de)真(zhen)空(kong)度,亦即(ji)泵允許的(de)安(an)裝高度,單位用米(mi)。
吸程=標(biao)準大(da)氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量(0.5米)
標準大氣壓能壓管路真(zhen)空高度10.33米。
例如:某(mou)泵必需汽蝕余(yu)量為4.0米,求(qiu)吸程Δh?
解(jie):Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米(mi)
九、什么是水泵(beng)的汽(qi)蝕(shi)現(xian)象以及(ji)其產生(sheng)原因
1、汽蝕
液(ye)體在一定(ding)溫度(du)下,降低壓力至(zhi)該溫度(du)下的(de)汽(qi)化壓力時,液(ye)體便產(chan)生(sheng)汽(qi)泡(pao)。把(ba)這種產(chan)生(sheng)氣泡(pao)的(de)現(xian)象稱為汽(qi)蝕。
2、汽(qi)蝕潰滅
汽(qi)蝕時產生的(de)氣泡,流動到高壓(ya)處時,其體積減小以(yi)致破(po)滅(mie)。這種由于壓(ya)力上升氣泡消失在液體中(zhong)的(de)現象稱為汽(qi)蝕潰滅(mie)。
3、產生汽蝕的原因及危害
泵在運轉(zhuan)中,若其過流部分(fen)的(de)(de)(de)(de)局部區域(yu)(通常是葉輪葉片稍(shao)后的(de)(de)(de)(de)某處(chu))因(yin)為某種原因(yin),抽送(song)液(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)降低(di)到當(dang)時(shi)溫度(du)下的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)汽(qi)(qi)化壓力(li)(li)時(shi),液(ye)(ye)體(ti)便(bian)在該處(chu)開始汽(qi)(qi)化,產(chan)生(sheng)大(da)(da)量(liang)蒸汽(qi)(qi),形成氣泡,當(dang)含有大(da)(da)量(liang)氣泡的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)向前經(jing)葉輪內的(de)(de)(de)(de)高(gao)壓區時(shi),氣泡周圍的(de)(de)(de)(de)高(gao)壓液(ye)(ye)體(ti)致(zhi)使氣泡急劇地縮小以至(zhi)破(po)裂。在氣泡凝(ning)結破(po)裂的(de)(de)(de)(de)同時(shi),液(ye)(ye)體(ti)質(zhi)點以很高(gao)的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)填充(chong)空穴,在此瞬間產(chan)生(sheng)很強烈的(de)(de)(de)(de)水擊(ji)(ji)(ji)作用(yong),并以很高(gao)的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)(ji)(ji)頻率打擊(ji)(ji)(ji)金屬表面沖擊(ji)(ji)(ji)應力(li)(li)可(ke)達幾(ji)百至(zhi)幾(ji)千個(ge)大(da)(da)氣壓,沖擊(ji)(ji)(ji)頻率可(ke)達每秒幾(ji)萬次,嚴重(zhong)時(shi)會將壁厚擊(ji)(ji)(ji)穿。
4、汽蝕過程
在水(shui)泵(beng)中產生氣泡和氣泡破(po)裂使過流部(bu)件遭(zao)受(shou)到破(po)壞(huai)(huai)的過程就是水(shui)泵(beng)中的汽(qi)蝕(shi)過程。水(shui)泵(beng)產生汽(qi)蝕(shi)后除(chu)了對過流部(bu)件會產生破(po)壞(huai)(huai)作(zuo)用(yong)以外,還(huan)會產生噪聲和振動,并導致泵(beng)的性能下降,嚴重時會使泵(beng)中液體中斷,不能正常工作(zuo)。
十、什么是泵的(de)特性曲線?
通(tong)常把表示主(zhu)要性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)參(can)(can)數(shu)之間關系的(de)(de)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)稱(cheng)為(wei)(wei)離(li)心(xin)泵(beng)(beng)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)或(huo)(huo)特性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian),實(shi)質上,離(li)心(xin)泵(beng)(beng)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)是液(ye)體在泵(beng)(beng)內運(yun)動(dong)規律(lv)的(de)(de)外部表現形式(shi),通(tong)過實(shi)測(ce)求得。特性(xing)(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)包括(kuo):流量(liang)-揚(yang)程曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-H),流量(liang)-效率(lv)(lv)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-η),流量(liang)-功(gong)率(lv)(lv)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-N),流量(liang)-汽(qi)蝕(shi)(shi)余量(liang)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-(NPSH)r),性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)作(zuo)用是泵(beng)(beng)的(de)(de)任意的(de)(de)流量(liang)點(dian)(dian),都可以在曲(qu)線(xian)(xian)(xian)上找出一組(zu)(zu)與其相(xiang)對(dui)的(de)(de)揚(yang)程,功(gong)率(lv)(lv),效率(lv)(lv)和汽(qi)蝕(shi)(shi)余量(liang)值,這一組(zu)(zu)參(can)(can)數(shu)稱(cheng)為(wei)(wei)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態,簡稱(cheng)工(gong)況(kuang)或(huo)(huo)工(gong)況(kuang)點(dian)(dian),離(li)心(xin)泵(beng)(beng)zui率(lv)(lv)點(dian)(dian)的(de)(de)工(gong)況(kuang)稱(cheng)為(wei)(wei)工(gong)況(kuang)點(dian)(dian),工(gong)況(kuang)點(dian)(dian)一般為(wei)(wei)設(she)計工(gong)況(kuang)點(dian)(dian)。一般離(li)心(xin)泵(beng)(beng)的(de)(de)額定參(can)(can)數(shu)即(ji)設(she)計工(gong)況(kuang)點(dian)(dian)和工(gong)況(kuang)點(dian)(dian)相(xiang)重合或(huo)(huo)很接近。在實(shi)踐選效率(lv)(lv)區間運(yun)行,即(ji)節能(neng)(neng)(neng),又能(neng)(neng)(neng)保證泵(beng)(beng)正常工(gong)作(zuo),因此了解泵(beng)(beng)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)參(can)(can)數(shu)相(xiang)當重要。
十一、什么叫泵的效率(lv)?公式(shi)如(ru)何?
指泵的有(you)效功率和軸功率之比(bi)。η=Pe/P
泵(beng)的(de)功(gong)(gong)(gong)率(lv)通常指輸(shu)入(ru)功(gong)(gong)(gong)率(lv),即原動機傳到泵(beng)軸(zhou)上的(de)功(gong)(gong)(gong)率(lv),故又稱軸(zhou)功(gong)(gong)(gong)率(lv),用P表(biao)示。
有(you)效功率即:泵的(de)揚程和質量(liang)流量(liang)及重力加(jia)速度的(de)乘積。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵輸(shu)送液體的密度(du)(kg/m3)
γ:泵(beng)輸送液體的重度(du) γ=ρg (N/ m3)
g:重力加(jia)速(su)度(m/s)
質量(liang)流量(liang) Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十二、什(shen)么是泵的全性能(neng)測試臺?
能(neng)通過精密儀器準確測(ce)(ce)(ce)(ce)試出泵(beng)的全(quan)部性(xing)能(neng)參(can)數的設備為全(quan)性(xing)能(neng)測(ce)(ce)(ce)(ce)試臺。國家(jia)標準精度(du)為B級。流量用(yong)(yong)精密蝸輪流量計測(ce)(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding),揚程用(yong)(yong)精密壓力(li)表(biao)測(ce)(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)。吸程用(yong)(yong)精密真空表(biao)測(ce)(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)。功率用(yong)(yong)精密軸(zhou)功率機測(ce)(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)。轉(zhuan)速(su)用(yong)(yong)轉(zhuan)速(su)表(biao)測(ce)(ce)(ce)(ce)定(ding)(ding)。效率根據實測(ce)(ce)(ce)(ce)值:n=rQ102計算。
十三、泵體常用材料(liao)175條
15
25
35
45
000Cr16Ni60Mo17Ti
00Cr14Ni14Si4
00Cr17Ni13Mo2N
00Cr18Ni10
00Cr18Ni10N
00Cr18Ni5Mo3Si2
00Cr20Ni25Mo4.5Cu
00Cr20Ni25Mo4Cu
00Cr20Ni33Mo2Cu3Nb
00Cr30Ni42Mo3Cu2
0Cr13Ni25Mo3Cu3Nb
0Cr13Ni7Si4
0Cr16Ni60Mo17W4(軋)
0Cr16Ni60Mo17W4(鑄)
0Cr17Ni4Cu4Nb
0Cr17Ni7Al
0Cr18Ni11Nb
0Cr18Ni9Ti
0Cr19Ni9
0Cr20Ni25Mo5Cu2
0Cr20Ni30Mo2Cu3
0Cr20Ni42Mo3Cu2
0Cr30Ni42Mo
12CrNi2
15CrMo
16MnCrS5
1Cr13
1Cr17
1Cr17Ni2
1Cr18Ni12Mo2Ti
1Cr18Ni12Mo3Ti
1Cr18Ni9
1Cr18Ni9Ti
1Cr24Ni20Mo2Cu3
1Cr26Ni6Mo2
1Cr26Ni6Mo2Cu3
1Cr28Ni31Mo4Cu2
20Cr
20CrMnTi
21CrMoV57V
24CrMoV
25Cr2Mo
25Cr2MoVA
2Cr13
347L
35CrMo
38CrMoAl
38CrMoAlA
3Cr13
40%青銅(tong)粉+聚四氟乙烯
40Cr
40CrNiMo
40CrV
42CrMo
4Cr13
50CrVA
60Si2MnA
65Mn
99瓷
CGZ352-20
CGZ352-25
CGZ352-30
EB26-1
F30%CrMo
F5
F50-1
FCr30
GCr15
HT150
HT200
HT250
KmTBCr1
KmTBCr15Mo2
KmTBCr15Mo3
KmTBCr18-DT
KmTBCr18-GT
KmTBCr26
KmTBCr2Ni
KmTBCr9Ni5Si2
KmTBMn2W2
KmTBMn3Cr2MoCu
KmTBMn5Cr2
KmTBMn5Mo2
KmTBMn5W3
KmTBNi4Cr2-GT
Lewmet15
Lewmet55
Lewmet66
Lewmet75
Ni65Cu30
NS331
PbSb10-12
PVDF
Q235-A
Q235-B
QT400-18
QT450-10
QT500-7
QT600-3
RQTAl4Si4
RS4
S51
SHX-1
SHX-2
SHX-3
SHX-4
STSi13Cu5
STSi14.5Cu6
UHMWPE
Z180C13
ZAlSi12CuMgNi
ZChSnSb11-6
ZCuAl10Fe3
ZCuSn10P
ZCuSn10Pb1
ZCuZn16Si4
ZCuZn38
ZCuZn40Mn2
ZCuZn40Pb2
Zeron25
ZG00Cr14Ni14Si4
ZG00Cr18Ni10
ZG00Cr18Ni12Mo2
ZG00Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5
ZG06Cr13Ni4Mo
ZG0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb
ZG0Cr13Ni7Si4
ZG0Cr17Ni4Cu4Nb
ZG0Cr17Ni7Al
ZG0Cr17NiCu4Nb
ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
ZG0Cr18Ni12Mo6N
ZG0Cr18Ni5Mo5
ZG0Cr18Ni9Ti
ZG0Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5
ZG0Cr24Ni20Mo2Cu3
ZG0Cr30Ni42Mo3Cu2
ZG1Cr13
ZG1Cr13Ni
ZG1Cr17
ZG1Cr17Ni3
ZG1Cr18Ni12Mo3Ti
ZG1Cr18Ni9
ZG1Cr18Ni9Ti
ZG1Cr19Mo2R
ZG20CrNi
ZG230-450
ZG270-500
ZG4Cr13
ZGCr17Mn2MoCuR
ZGCr17Mn9Ni4Mo2CuN
ZGCr17Mo2CuR
ZGCr17Ni3
ZGCr28
ZGCr30
ZGCr5Mo
ZGSn6-6-3
ZHSi80-3
ZPbSb10Sn6
ZPbSb16Sn16Cu
ZQAl9-4
ZQPb5-25
ZQSn10-1
ZQSn10-2
ZQSn5-5-5
ZQSn6-6-3
ZSnSb11Cu6
ZSnSb8Cu4
聚酰胺1010
填充聚四氟乙烯的(de)石墨
5-5-5
ZQSn6-6-3
ZSnSb11Cu6
ZSnSb8Cu4
聚酰胺1010
填充聚四氟乙(yi)烯的石墨