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更新時間:2016-07-12
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一、什(shen)么(me)是泵?
泵是輸送液(ye)(ye)體或(huo)(huo)使(shi)液(ye)(ye)體增壓的(de)機(ji)械。它將原動機(ji)的(de)機(ji)械能(neng)或(huo)(huo)其他(ta)外部能(neng)量傳送給液(ye)(ye)體,使(shi)液(ye)(ye)體能(neng)量增加。
泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)主要(yao)用(yong)來輸送水(shui)、油、酸(suan)堿(jian)液(ye)、乳化液(ye)、懸乳液(ye)和液(ye)態金屬等液(ye)體(ti),也可(ke)輸送液(ye)、氣(qi)混合物(wu)及含懸浮固(gu)體(ti)物(wu)的(de)液(ye)體(ti)。 泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)通(tong)常可(ke)按(an)工(gong)作原理(li)(li)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)容(rong)積式泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)、動力式泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和其他類(lei)型(xing)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)三類(lei)。除按(an)工(gong)作原理(li)(li)分(fen)(fen)類(lei)外(wai),還可(ke)按(an)其他方法(fa)分(fen)(fen)類(lei)和命名。如,按(an)驅動方法(fa)可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)電動泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和水(shui)輪泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)等;按(an)結(jie)構可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)單級泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和多級泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng);按(an)用(yong)途可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)鍋爐(lu)給(gei)水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和計量泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)等;按(an)輸送液(ye)體(ti)的(de)性質可(ke)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)、油泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和泥漿泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)等。
泵(beng)的(de)各個性(xing)能參數之間存在著(zhu)一定的(de)相互依賴(lai)變(bian)化關系,可(ke)以畫成曲(qu)線來(lai)表示,稱為泵(beng)的(de)特性(xing)曲(qu)線,每一臺(tai)泵(beng)都有(you)自(zi)己特定的(de)特性(xing)曲(qu)線。
二(er)、泵的定(ding)義與歷史來源(yuan)
輸(shu)送液(ye)體(ti)或(huo)使(shi)(shi)液(ye)體(ti)增(zeng)壓的機(ji)(ji)械。廣義上的泵是輸(shu)送流(liu)體(ti)或(huo)使(shi)(shi)其增(zeng)壓的機(ji)(ji)械,包括某些輸(shu)送氣體(ti)的機(ji)(ji)械。泵把原動(dong)機(ji)(ji)的機(ji)(ji)械能(neng)(neng)或(huo)其他能(neng)(neng)源的能(neng)(neng)量傳(chuan)給液(ye)體(ti),使(shi)(shi)液(ye)體(ti)的能(neng)(neng)量增(zeng)加。
水(shui)的(de)(de)提(ti)升對(dui)于人類(lei)生(sheng)活(huo)和生(sheng)產都十(shi)分(fen)重要。古代已有各(ge)種(zhong)(zhong)提(ti)水(shui)器具(ju),如埃及的(de)(de)鏈泵(beng)(beng)(beng)(beng)(前(qian)(qian)(qian)17世(shi)(shi)紀(ji))、中國(guo)(guo)的(de)(de)桔槔(前(qian)(qian)(qian)17世(shi)(shi)紀(ji))、轆轤(前(qian)(qian)(qian)11世(shi)(shi)紀(ji))、水(shui)車(公元1世(shi)(shi)紀(ji)) ,以及公元前(qian)(qian)(qian)3世(shi)(shi)紀(ji)古希臘(la)阿基米德發(fa)明(ming)的(de)(de)螺旋桿(gan)等。公元前(qian)(qian)(qian)200年左右,古希臘(la)工匠(jiang)克(ke)特西比烏(wu)斯(si)發(fa)明(ming)了(le)(le)zui原始的(de)(de)活(huo)塞泵(beng)(beng)(beng)(beng)-滅火泵(beng)(beng)(beng)(beng)。早在1588年就(jiu)有了(le)(le)關(guan)于4葉(xie)(xie)片滑片泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)記(ji)載,以后陸續出現(xian)(xian)了(le)(le)其他各(ge)種(zhong)(zhong)回轉泵(beng)(beng)(beng)(beng) 。1689年,法國(guo)(guo)的(de)(de)D.帕潘發(fa)明(ming)了(le)(le)4葉(xie)(xie)片葉(xie)(xie)輪的(de)(de)蝸(gua)殼離(li)(li)(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)。1818年 ,美(mei)國(guo)(guo)出現(xian)(xian)了(le)(le)具(ju)有徑向直葉(xie)(xie)片 、半(ban)開(kai)式雙吸葉(xie)(xie)輪和蝸(gua)殼的(de)(de)離(li)(li)(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)。1840~1850年,美(mei)國(guo)(guo)的(de)(de)H.R.沃辛頓(dun)發(fa)明(ming)了(le)(le)泵(beng)(beng)(beng)(beng)缸(gang)和蒸汽(qi)缸(gang)對(dui)置的(de)(de)蒸汽(qi)直接作用的(de)(de)活(huo)塞泵(beng)(beng)(beng)(beng),標志(zhi)著現(xian)(xian)代活(huo)塞泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)形成。1851~1875年,帶(dai)有導(dao)葉(xie)(xie)的(de)(de)多級(ji)離(li)(li)(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)相繼發(fa)明(ming),使發(fa)展高(gao)揚程(cheng)離(li)(li)(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)成為(wei)可(ke)能。隨(sui)后,各(ge)種(zhong)(zhong)泵(beng)(beng)(beng)(beng)相繼問(wen)世(shi)(shi)。隨(sui)著各(ge)種(zhong)(zhong)先進技術(shu)的(de)(de)應用,泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)效率逐步(bu)提(ti)高(gao),性能范圍和應用也日漸(jian)擴(kuo)大。
三、泵(beng)的分類依(yi)據
泵(beng)(beng)的(de)(de)種類繁多,按工(gong)作原理可(ke)分(fen)為(wei):①動(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)式(shi)(shi)泵(beng)(beng),又(you)叫葉(xie)(xie)輪(lun)式(shi)(shi)泵(beng)(beng)或葉(xie)(xie)片式(shi)(shi)泵(beng)(beng),依靠旋轉(zhuan)的(de)(de)葉(xie)(xie)輪(lun)對液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)(li)(li)作用,把(ba)能量連續(xu)地傳(chuan)(chuan)遞(di)給液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti),使液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)動(dong)(dong)能(為(wei)主)和(he)(he)壓力(li)(li)(li)(li)能增加,隨后通過壓出室將(jiang)動(dong)(dong)能轉(zhuan)換為(wei)壓力(li)(li)(li)(li)能,又(you)可(ke)分(fen)為(wei)離心泵(beng)(beng)、軸(zhou)流(liu)(liu)泵(beng)(beng)、部(bu)分(fen)流(liu)(liu)泵(beng)(beng)和(he)(he)旋渦泵(beng)(beng)等。②容積(ji)式(shi)(shi)泵(beng)(beng),依靠包(bao)容液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)密封工(gong)作空間容積(ji)的(de)(de)周期性變(bian)化,把(ba)能量周期性地傳(chuan)(chuan)遞(di)給液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti),使液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)壓力(li)(li)(li)(li)增加至(zhi)將(jiang)液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)強(qiang)行排出,根據工(gong)作元件的(de)(de)運動(dong)(dong)形(xing)式(shi)(shi)又(you)可(ke)分(fen)為(wei)往復泵(beng)(beng)和(he)(he)回轉(zhuan)泵(beng)(beng)。③其(qi)他類型(xing)的(de)(de)泵(beng)(beng),以其(qi)他形(xing)式(shi)(shi)傳(chuan)(chuan)遞(di)能量。如射流(liu)(liu)泵(beng)(beng)依靠高(gao)速噴(pen)射的(de)(de)工(gong)作流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)將(jiang)需輸送的(de)(de)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)吸入(ru)泵(beng)(beng)后混合,進(jin)行動(dong)(dong)量交換以傳(chuan)(chuan)遞(di)能量;水(shui)錘(chui)泵(beng)(beng)利用制動(dong)(dong)時流(liu)(liu)動(dong)(dong)中的(de)(de)部(bu)分(fen)水(shui)被升到一定高(gao)度傳(chuan)(chuan)遞(di)能量;電(dian)磁泵(beng)(beng)是使通電(dian)的(de)(de)液(ye)(ye)態金屬(shu)在電(dian)磁力(li)(li)(li)(li)作用下產(chan)生(sheng)流(liu)(liu)動(dong)(dong)而實現(xian)輸送。另(ling)外(wai),泵(beng)(beng)也可(ke)按輸送液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)性質、驅動(dong)(dong)方法、結構、用途等進(jin)行分(fen)類。
四、泵(beng)在各個領域中的應用(yong)
從泵(beng)的(de)(de)(de)性能范圍看,巨型泵(beng)的(de)(de)(de)流(liu)量每小(xiao)時(shi)可達幾十萬立方米(mi)以(yi)(yi)上,而(er)微型泵(beng)的(de)(de)(de)流(liu)量每小(xiao)時(shi)則在幾十毫升以(yi)(yi)下(xia)(xia);泵(beng)的(de)(de)(de)壓力可從常(chang)壓到高達19.61Mpa(200kgf/cm2)以(yi)(yi)上;被(bei)輸送(song)液體(ti)的(de)(de)(de)溫(wen)度zui低(di)達-200攝(she)(she)氏度以(yi)(yi)下(xia)(xia),zui高可達800攝(she)(she)氏度以(yi)(yi)上。泵(beng)輸送(song)液體(ti)的(de)(de)(de)種類繁(fan)多,諸如輸送(song)水(清水、污水等)、油液、酸堿(jian)液、懸(xuan)浮液、和液態(tai)金屬等。
在(zai)化工(gong)和石(shi)油部門(men)的(de)生產中(zhong),原(yuan)料、半成(cheng)品和成(cheng)品大(da)多是(shi)液(ye)體,而(er)將原(yuan)料制成(cheng)半成(cheng)品和成(cheng)品,需(xu)要經(jing)過(guo)復雜(za)的(de)工(gong)藝過(guo)程(cheng),泵(beng)在(zai)這(zhe)些過(guo)程(cheng)中(zhong)起到(dao)了輸(shu)送(song)液(ye)體和提供化學(xue)反應的(de)壓力流量的(de)作用(yong)(yong),此外,在(zai)很多裝置(zhi)中(zhong)還用(yong)(yong)泵(beng)來調(diao)節溫(wen)度(du)。
在農(nong)業生產中(zhong),泵是主要(yao)的排灌機械。我國農(nong)村幅原(yuan)廣闊,每年農(nong)村都需要(yao)大量的泵,一般來(lai)說農(nong)用泵占泵總(zong)產量一半以上。
在礦(kuang)業和冶金(jin)工業中(zhong),泵也是使用zui多的設備。礦(kuang)井需要用泵排水,在選礦(kuang)、冶煉和軋制過程中(zhong),需用泵來供水先等。
在(zai)電力(li)部門,核電站需(xu)要核主泵、二級泵、三級泵、熱電廠需(xu)要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環水泵和灰(hui)渣(zha)泵等。
在國(guo)防建(jian)設中,飛(fei)機襟(jin)翼、尾舵和起落架的(de)調(diao)節、軍艦(jian)和坦克炮(pao)塔的(de)轉動(dong)、潛艇的(de)沉浮等(deng)(deng)都需要用泵。高壓(ya)和有放(fang)射性的(de)液體,有的(de)還要求泵無(wu)任何(he)泄(xie)漏(lou)等(deng)(deng)。
在船舶(bo)制造工(gong)業中(zhong)(zhong),每(mei)艘遠(yuan)洋輪上(shang)所(suo)用的(de)泵(beng)一般(ban)在百臺以(yi)上(shang),其(qi)類型(xing)也(ye)是各式各樣的(de)。其(qi)它如城市(shi)的(de)給排水(shui)、蒸汽(qi)機車的(de)用水(shui)、機床中(zhong)(zhong)的(de)潤滑和(he)冷卻、紡織工(gong)業中(zhong)(zhong)輸送(song)漂液和(he)染料、造紙工(gong)業中(zhong)(zhong)輸送(song)紙漿,以(yi)及(ji)食品工(gong)業中(zhong)(zhong)輸送(song)牛(niu)奶(nai)和(he)糖類食品等,都需要(yao)有大(da)量的(de)泵(beng)。
總之,無論(lun)是(shi)飛機(ji)、火箭(jian)、坦克、潛艇、還是(shi)鉆井、采礦、火車、船(chuan)舶,或者是(shi)日常(chang)的生活(huo),到(dao)處都需要用(yong)泵(beng)(beng),到(dao)處都有泵(beng)(beng)在運行。正是(shi)這樣,所以把(ba)泵(beng)(beng)列為通用(yong)機(ji)械(xie),它(ta)是(shi)機(ji)械(xie)工業中的一類生要產品。
五(wu)、泵的基(ji)本參數
表征泵(beng)主要(yao)性能的(de)基本參(can)數有(you)以下幾(ji)個:
1、流(liu)量Q
流(liu)量是泵(beng)在單(dan)位時(shi)間內輸送(song)出去的(de)液體量(體積或(huo)質量)。
體積(ji)流量用Q表示,單位(wei)是:m3/s,m3/h,l/s等(deng)。
質量流量用Qm表示,單位是:t/h,kg/s等。
質量(liang)流(liu)量(liang)和(he)體積(ji)流(liu)量(liang)的關系為:
Qm=ρQ
式(shi)中 ρ——液體的密度(kg/m3,t/m3),常溫清水ρ=ffice:smarttags" />1000kg/m3。
2、揚程H
揚程是(shi)泵(beng)(beng)所(suo)抽送的(de)單(dan)位(wei)重(zhong)量液(ye)體(ti)從泵(beng)(beng)處(泵(beng)(beng)法蘭(lan))到泵(beng)(beng)出(chu)口處(泵(beng)(beng)出(chu)口法蘭(lan))能量的(de)增值。也就是(shi)一(yi)牛頓(dun)液(ye)體(ti)通過(guo)泵(beng)(beng)獲得的(de)有(you)效能量。其(qi)單(dan)位(wei)是(shi)N·m/N=m,即泵(beng)(beng)抽送液(ye)體(ti)的(de)液(ye)柱(zhu)高度,習慣簡稱為米。
3、轉速n
轉速(su)是泵軸單位(wei)(wei)時間的轉數,用符號(hao)n表示,單位(wei)(wei)是r/min。
4、汽蝕余(yu)量NPSH
汽蝕余(yu)量(liang)又叫凈正(zheng)吸(xi)頭,是表(biao)示(shi)汽蝕性(xing)能(neng)的(de)主要(yao)參(can)數。汽蝕余(yu)量(liang)國內(nei)曾用Δh表(biao)示(shi)。
5、功率(lv)和效(xiao)率(lv)
泵的(de)(de)功(gong)率通(tong)常是指輸(shu)入(ru)功(gong)率,即原(yuan)動機(ji)傳支(zhi)泵軸(zhou)上的(de)(de)功(gong)率,故(gu)又稱為軸(zhou)功(gong)率,用P表示;
泵(beng)(beng)的有(you)(you)效(xiao)功(gong)(gong)率又稱(cheng)輸出功(gong)(gong)率,用(yong)Pe表示(shi)。它是單位時間內從泵(beng)(beng)中輸送出去(qu)的液體在泵(beng)(beng)中獲得(de)的有(you)(you)效(xiao)能量。
因(yin)為揚程(cheng)是指泵輸出的(de)單(dan)位重(zhong)液(ye)體從(cong)泵中所(suo)獲得(de)的(de)有效能量(liang),所(suo)以,揚程(cheng)和質量(liang)流量(liang)及重(zhong)力加速(su)度的(de)乘積,就是單(dan)位時間內從(cong)泵中輸出的(de)液(ye)體所(suo)獲得(de)的(de)有效能量(liang)——即泵的(de)有效功率(lv):
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中 ρ——泵輸送液體的密度(kg/m3);
γ——泵輸(shu)送液體(ti)的重(zhong)度(N/m3);
Q——泵的(de)流量(liang)(m3/s);
H——泵的揚程(m);
g——重力加(jia)速(su)度(du)(m/s2)。
軸功(gong)(gong)率(lv)P和有效功(gong)(gong)率(lv)Pe之差為泵內的損失功(gong)(gong)率(lv),其(qi)大(da)小(xiao)用泵的效率(lv)來計(ji)量。泵的效率(lv)為有效功(gong)(gong)率(lv)和軸功(gong)(gong)率(lv)之比,用η表示(shi)。
六、什么(me)叫流量?用(yong)什么(me)字母表示?如(ru)何(he)換算?
單位(wei)時間內泵(beng)排出液體(ti)的體(ti)積叫流量,流量用Q表示,計量單位(wei):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為重量 ρ為液體比重
例:某臺泵(beng)流量50 m3/h,求抽水時每小(xiao)時重(zhong)量?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、什(shen)么(me)叫揚程?用什(shen)么(me)字(zi)母表(biao)示?用什(shen)么(me)計量單位?和(he)壓力(li)的換算及(ji)公式(shi)?
單(dan)位(wei)重量液(ye)體通過泵(beng)所獲(huo)得的(de)能量叫揚程。泵(beng)的(de)揚程包括吸程在內,近(jin)似(si)為(wei)泵(beng)出口(kou)和入口(kou)壓力差。揚程用(yong)H表示,單(dan)位(wei)為(wei)米(m)。泵(beng)的(de)壓力用(yong)P表示,單(dan)位(wei)為(wei)Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P為(wei)1kg/cm2,則H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公(gong)(gong)斤(jin)/m3)=(10000公(gong)(gong)斤(jin)/m2)/1000公(gong)(gong)斤(jin)/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出口壓力(li)(li) P1=壓力(li)(li))
八(ba)、什么(me)叫汽蝕余量(liang)?什么(me)叫吸程?各自計量(liang)單位(wei)表(biao)示字母?
泵在(zai)工作(zuo)時液(ye)體(ti)在(zai)葉輪的(de)(de)(de)處(chu)因一定(ding)真空壓力下(xia)會產生(sheng)汽(qi)(qi)(qi)體(ti),汽(qi)(qi)(qi)化(hua)的(de)(de)(de)氣(qi)泡(pao)在(zai)液(ye)體(ti)質點的(de)(de)(de)撞(zhuang)擊運動下(xia),對葉輪等(deng)金屬表面(mian)產生(sheng)剝蝕(shi),從而(er)破壞葉輪等(deng)金屬,此(ci)時真空壓力叫汽(qi)(qi)(qi)化(hua)壓力,汽(qi)(qi)(qi)蝕(shi)余量是指在(zai)泵吸入口處(chu)單位重量液(ye)體(ti)所具有的(de)(de)(de)超過(guo)汽(qi)(qi)(qi)化(hua)壓力的(de)(de)(de)富(fu)余能量。單位用米標注,用(NPSH)r。吸程(cheng)即為必需汽(qi)(qi)(qi)蝕(shi)余量Δh:即泵允許(xu)吸液(ye)體(ti)的(de)(de)(de)真空度(du),亦即泵允許(xu)的(de)(de)(de)安(an)裝高度(du),單位用米。
吸程(cheng)=標準大氣壓(10.33米(mi))-汽(qi)蝕余量-安全量(0.5米(mi))
標準(zhun)大氣壓(ya)能壓(ya)管路真空高(gao)度10.33米。
例如:某泵(beng)必需汽蝕余量為4.0米,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
九、什么是水泵的汽(qi)蝕現象以及其(qi)產生原因
1、汽蝕
液體在一定溫(wen)度下,降(jiang)低壓力(li)至該溫(wen)度下的(de)汽(qi)化(hua)壓力(li)時,液體便(bian)產生(sheng)汽(qi)泡。把這種產生(sheng)氣泡的(de)現象稱為汽(qi)蝕。
2、汽蝕潰(kui)滅
汽(qi)蝕時產生的(de)氣泡,流(liu)動到高壓(ya)處(chu)時,其體積減小以致破(po)滅。這(zhe)種由于壓(ya)力上升氣泡消失在液體中的(de)現象稱為汽(qi)蝕潰滅。
3、產(chan)生汽蝕的原(yuan)因及(ji)危害
泵(beng)在運轉(zhuan)中(zhong),若其過流(liu)部分(fen)的(de)(de)(de)局部區(qu)域(通常是葉輪(lun)葉片稍(shao)后的(de)(de)(de)某處(chu))因(yin)為某種(zhong)原因(yin),抽送液(ye)(ye)(ye)體的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)降低到當(dang)時(shi)(shi)溫度下(xia)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)體汽(qi)化壓(ya)力(li)(li)時(shi)(shi),液(ye)(ye)(ye)體便在該(gai)處(chu)開始(shi)汽(qi)化,產(chan)生大(da)(da)量蒸汽(qi),形成氣(qi)泡(pao),當(dang)含有大(da)(da)量氣(qi)泡(pao)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)體向(xiang)前經葉輪(lun)內的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)區(qu)時(shi)(shi),氣(qi)泡(pao)周(zhou)圍的(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)液(ye)(ye)(ye)體致使氣(qi)泡(pao)急劇地縮小以(yi)至(zhi)破裂(lie)(lie)。在氣(qi)泡(pao)凝結(jie)破裂(lie)(lie)的(de)(de)(de)同時(shi)(shi),液(ye)(ye)(ye)體質點以(yi)很(hen)高(gao)的(de)(de)(de)速度填充空穴,在此瞬(shun)間產(chan)生很(hen)強(qiang)烈(lie)的(de)(de)(de)水擊(ji)作用(yong),并以(yi)很(hen)高(gao)的(de)(de)(de)沖擊(ji)頻率打擊(ji)金屬表面(mian)沖擊(ji)應(ying)力(li)(li)可達(da)幾百至(zhi)幾千(qian)個大(da)(da)氣(qi)壓(ya),沖擊(ji)頻率可達(da)每(mei)秒幾萬次(ci),嚴重時(shi)(shi)會將(jiang)壁(bi)厚擊(ji)穿。
4、汽蝕過(guo)程
在水泵(beng)中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)氣(qi)泡(pao)和氣(qi)泡(pao)破裂(lie)使過(guo)流部(bu)(bu)件(jian)遭受到破壞(huai)(huai)的過(guo)程就(jiu)是水泵(beng)中(zhong)(zhong)的汽蝕過(guo)程。水泵(beng)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)汽蝕后除了對過(guo)流部(bu)(bu)件(jian)會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)破壞(huai)(huai)作用以外,還會(hui)(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)噪聲(sheng)和振動,并導(dao)致泵(beng)的性能(neng)(neng)下降,嚴重時會(hui)(hui)使泵(beng)中(zhong)(zhong)液體中(zhong)(zhong)斷,不能(neng)(neng)正常(chang)工(gong)作。
十(shi)、什么是泵的特性曲線?
通(tong)常把表示主要性(xing)能(neng)參(can)(can)數之間(jian)關系的(de)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)稱(cheng)為(wei)(wei)離(li)心(xin)(xin)泵(beng)的(de)性(xing)能(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)或(huo)(huo)特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian),實(shi)質(zhi)上(shang),離(li)心(xin)(xin)泵(beng)性(xing)能(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)是(shi)液體在(zai)泵(beng)內(nei)運(yun)動(dong)規(gui)律的(de)外(wai)部表現形式,通(tong)過實(shi)測求得(de)。特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)包括:流(liu)量(liang)-揚(yang)程曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-H),流(liu)量(liang)-效(xiao)率曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-η),流(liu)量(liang)-功率曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-N),流(liu)量(liang)-汽蝕(shi)余量(liang)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-(NPSH)r),性(xing)能(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)作用(yong)是(shi)泵(beng)的(de)任意的(de)流(liu)量(liang)點(dian)(dian)(dian),都可(ke)以在(zai)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)上(shang)找出一(yi)(yi)組(zu)與其相(xiang)(xiang)(xiang)對的(de)揚(yang)程,功率,效(xiao)率和(he)汽蝕(shi)余量(liang)值,這一(yi)(yi)組(zu)參(can)(can)數稱(cheng)為(wei)(wei)工(gong)作狀(zhuang)態(tai),簡稱(cheng)工(gong)況或(huo)(huo)工(gong)況點(dian)(dian)(dian),離(li)心(xin)(xin)泵(beng)zui率點(dian)(dian)(dian)的(de)工(gong)況稱(cheng)為(wei)(wei)工(gong)況點(dian)(dian)(dian),工(gong)況點(dian)(dian)(dian)一(yi)(yi)般為(wei)(wei)設(she)計工(gong)況點(dian)(dian)(dian)。一(yi)(yi)般離(li)心(xin)(xin)泵(beng)的(de)額定(ding)參(can)(can)數即設(she)計工(gong)況點(dian)(dian)(dian)和(he)工(gong)況點(dian)(dian)(dian)相(xiang)(xiang)(xiang)重合或(huo)(huo)很接近。在(zai)實(shi)踐(jian)選效(xiao)率區(qu)間(jian)運(yun)行(xing),即節能(neng),又能(neng)保證泵(beng)正常工(gong)作,因此了解(jie)泵(beng)的(de)性(xing)能(neng)參(can)(can)數相(xiang)(xiang)(xiang)當重要。
十(shi)一、什么叫泵的效率?公式如何?
指泵的有效功(gong)率和軸功(gong)率之比。η=Pe/P
泵的(de)(de)功(gong)率通(tong)常指輸(shu)入功(gong)率,即原動機(ji)傳到(dao)泵軸上(shang)的(de)(de)功(gong)率,故(gu)又稱(cheng)軸功(gong)率,用P表(biao)示。
有效功率即:泵的揚(yang)程和質量(liang)流量(liang)及(ji)重力加(jia)速度的乘積。
Pe=ρg QH (W) 或(huo)Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵輸(shu)送液體(ti)的密度(kg/m3)
γ:泵輸送液體的重(zhong)度 γ=ρg (N/ m3)
g:重力加速度(du)(m/s)
質量(liang)流量(liang) Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十二、什么是泵的全性能測試臺?
能通過精(jing)密儀器準確(que)測(ce)試(shi)出(chu)泵(beng)的(de)全部性(xing)能參(can)數的(de)設備(bei)為全性(xing)能測(ce)試(shi)臺。國家標準精(jing)度為B級。流量用精(jing)密蝸輪流量計測(ce)定(ding)(ding)(ding)(ding),揚程用精(jing)密壓(ya)力表(biao)測(ce)定(ding)(ding)(ding)(ding)。吸程用精(jing)密真空表(biao)測(ce)定(ding)(ding)(ding)(ding)。功(gong)率(lv)用精(jing)密軸(zhou)功(gong)率(lv)機測(ce)定(ding)(ding)(ding)(ding)。轉(zhuan)速用轉(zhuan)速表(biao)測(ce)定(ding)(ding)(ding)(ding)。效率(lv)根據實測(ce)值:n=rQ102計算(suan)。
十三、泵體常用(yong)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(zhu))
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(fu)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(yi)、什么是泵(beng)?
泵是輸送液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)或(huo)使(shi)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)增壓的(de)機(ji)械。它將原動機(ji)的(de)機(ji)械能或(huo)其他外部(bu)能量(liang)傳(chuan)送給(gei)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti),使(shi)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)能量(liang)增加。
泵(beng)(beng)主要用來輸(shu)送水(shui)、油(you)、酸堿液(ye)、乳化液(ye)、懸(xuan)乳液(ye)和(he)(he)(he)液(ye)態金屬等(deng)液(ye)體(ti)(ti)(ti),也可(ke)(ke)(ke)輸(shu)送液(ye)、氣混(hun)合物(wu)及含懸(xuan)浮固體(ti)(ti)(ti)物(wu)的液(ye)體(ti)(ti)(ti)。 泵(beng)(beng)通常可(ke)(ke)(ke)按(an)工作原理分(fen)(fen)為(wei)容積式泵(beng)(beng)、動力式泵(beng)(beng)和(he)(he)(he)其(qi)他類(lei)型泵(beng)(beng)三類(lei)。除按(an)工作原理分(fen)(fen)類(lei)外(wai),還可(ke)(ke)(ke)按(an)其(qi)他方法分(fen)(fen)類(lei)和(he)(he)(he)命名。如,按(an)驅動方法可(ke)(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)電(dian)動泵(beng)(beng)和(he)(he)(he)水(shui)輪泵(beng)(beng)等(deng);按(an)結構可(ke)(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)單級泵(beng)(beng)和(he)(he)(he)多級泵(beng)(beng);按(an)用途(tu)可(ke)(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)鍋爐給水(shui)泵(beng)(beng)和(he)(he)(he)計量泵(beng)(beng)等(deng);按(an)輸(shu)送液(ye)體(ti)(ti)(ti)的性(xing)質(zhi)可(ke)(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)水(shui)泵(beng)(beng)、油(you)泵(beng)(beng)和(he)(he)(he)泥漿泵(beng)(beng)等(deng)。
泵(beng)的各個性能參數之間(jian)存在著(zhu)一定的相(xiang)互(hu)依(yi)賴變化(hua)關系,可以畫成曲(qu)(qu)線來表示,稱為泵(beng)的特性曲(qu)(qu)線,每一臺泵(beng)都有自(zi)己特定的特性曲(qu)(qu)線。
二、泵的定義與歷史來源
輸送液(ye)體(ti)或使(shi)液(ye)體(ti)增壓的(de)(de)機械(xie)(xie)(xie)(xie)。廣義上的(de)(de)泵(beng)是輸送流(liu)體(ti)或使(shi)其增壓的(de)(de)機械(xie)(xie)(xie)(xie),包(bao)括某些輸送氣(qi)體(ti)的(de)(de)機械(xie)(xie)(xie)(xie)。泵(beng)把原(yuan)動機的(de)(de)機械(xie)(xie)(xie)(xie)能或其他(ta)能源的(de)(de)能量傳給液(ye)體(ti),使(shi)液(ye)體(ti)的(de)(de)能量增加。
水的(de)(de)(de)提升(sheng)對(dui)于人類生活和生產都十分重要。古(gu)代已有各(ge)種(zhong)提水器(qi)具(ju),如埃及的(de)(de)(de)鏈泵(beng)(beng)(beng)(前(qian)17世(shi)(shi)(shi)紀(ji)(ji)(ji))、中國的(de)(de)(de)桔(jie)槔(gao)(前(qian)17世(shi)(shi)(shi)紀(ji)(ji)(ji))、轆轤(前(qian)11世(shi)(shi)(shi)紀(ji)(ji)(ji))、水車(公元1世(shi)(shi)(shi)紀(ji)(ji)(ji)) ,以及公元前(qian)3世(shi)(shi)(shi)紀(ji)(ji)(ji)古(gu)希(xi)(xi)臘(la)(la)阿(a)基米(mi)德發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)螺旋桿等。公元前(qian)200年(nian)(nian)左右(you),古(gu)希(xi)(xi)臘(la)(la)工(gong)匠克特西比烏斯發(fa)明(ming)了(le)zui原始的(de)(de)(de)活塞泵(beng)(beng)(beng)-滅火泵(beng)(beng)(beng)。早在1588年(nian)(nian)就有了(le)關于4葉(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)滑片(pian)(pian)(pian)泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)記載,以后(hou)陸續(xu)出現了(le)其他各(ge)種(zhong)回轉泵(beng)(beng)(beng) 。1689年(nian)(nian),法國的(de)(de)(de)D.帕潘發(fa)明(ming)了(le)4葉(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)葉(xie)(xie)輪(lun)的(de)(de)(de)蝸殼離(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)。1818年(nian)(nian) ,美國出現了(le)具(ju)有徑向直(zhi)(zhi)葉(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian) 、半開式雙吸葉(xie)(xie)輪(lun)和蝸殼的(de)(de)(de)離(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)。1840~1850年(nian)(nian),美國的(de)(de)(de)H.R.沃辛(xin)頓發(fa)明(ming)了(le)泵(beng)(beng)(beng)缸(gang)和蒸汽缸(gang)對(dui)置的(de)(de)(de)蒸汽直(zhi)(zhi)接作用的(de)(de)(de)活塞泵(beng)(beng)(beng),標志著(zhu)現代活塞泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)形成。1851~1875年(nian)(nian),帶有導(dao)葉(xie)(xie)的(de)(de)(de)多級離(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)相繼(ji)發(fa)明(ming),使發(fa)展高揚程離(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)成為可能(neng)。隨后(hou),各(ge)種(zhong)泵(beng)(beng)(beng)相繼(ji)問世(shi)(shi)(shi)。隨著(zhu)各(ge)種(zhong)先進技(ji)術的(de)(de)(de)應用,泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)效率逐(zhu)步提高,性能(neng)范圍和應用也日漸擴大。
三(san)、泵的(de)分類(lei)依據(ju)
泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)種類(lei)繁(fan)多,按工(gong)作(zuo)原理(li)可(ke)(ke)分(fen)為(wei):①動(dong)力(li)(li)(li)式(shi)(shi)泵(beng)(beng),又(you)叫葉輪式(shi)(shi)泵(beng)(beng)或葉片式(shi)(shi)泵(beng)(beng),依靠旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)(de)葉輪對液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)力(li)(li)(li)作(zuo)用(yong)(yong),把能量(liang)連續地傳(chuan)遞(di)給(gei)液(ye)體(ti)(ti),使(shi)液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)能(為(wei)主)和(he)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)能增加,隨后通過壓(ya)(ya)出(chu)室(shi)將(jiang)動(dong)能轉(zhuan)換為(wei)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)能,又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)離心泵(beng)(beng)、軸流泵(beng)(beng)、部分(fen)流泵(beng)(beng)和(he)旋(xuan)(xuan)渦泵(beng)(beng)等(deng)。②容(rong)積式(shi)(shi)泵(beng)(beng),依靠包(bao)容(rong)液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)密封工(gong)作(zuo)空間(jian)容(rong)積的(de)(de)(de)(de)(de)周期性(xing)變(bian)化(hua),把能量(liang)周期性(xing)地傳(chuan)遞(di)給(gei)液(ye)體(ti)(ti),使(shi)液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)增加至將(jiang)液(ye)體(ti)(ti)強行排出(chu),根據工(gong)作(zuo)元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)形(xing)式(shi)(shi)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)往復泵(beng)(beng)和(he)回(hui)轉(zhuan)泵(beng)(beng)。③其他(ta)類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)(beng),以其他(ta)形(xing)式(shi)(shi)傳(chuan)遞(di)能量(liang)。如射流泵(beng)(beng)依靠高速噴射的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)流體(ti)(ti)將(jiang)需(xu)輸(shu)送(song)的(de)(de)(de)(de)(de)流體(ti)(ti)吸入泵(beng)(beng)后混合,進行動(dong)量(liang)交換以傳(chuan)遞(di)能量(liang);水(shui)錘泵(beng)(beng)利用(yong)(yong)制動(dong)時流動(dong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)水(shui)被(bei)升到一定高度傳(chuan)遞(di)能量(liang);電磁泵(beng)(beng)是使(shi)通電的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)態金屬(shu)在電磁力(li)(li)(li)作(zuo)用(yong)(yong)下產生流動(dong)而(er)實現輸(shu)送(song)。另外,泵(beng)(beng)也可(ke)(ke)按輸(shu)送(song)液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質、驅動(dong)方法、結構、用(yong)(yong)途等(deng)進行分(fen)類(lei)。
四、泵在各(ge)個領域(yu)中的應(ying)用(yong)
從(cong)泵(beng)(beng)的性能范圍(wei)看,巨型泵(beng)(beng)的流量(liang)(liang)每小時可達幾十(shi)萬立方米以上,而微(wei)型泵(beng)(beng)的流量(liang)(liang)每小時則在幾十(shi)毫升以下;泵(beng)(beng)的壓力可從(cong)常壓到高達19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被輸送(song)液(ye)(ye)體(ti)的溫度zui低達-200攝氏(shi)度以下,zui高可達800攝氏(shi)度以上。泵(beng)(beng)輸送(song)液(ye)(ye)體(ti)的種類繁(fan)多,諸如輸送(song)水(shui)(清水(shui)、污水(shui)等(deng)(deng))、油(you)液(ye)(ye)、酸堿液(ye)(ye)、懸浮液(ye)(ye)、和液(ye)(ye)態金屬等(deng)(deng)。
在(zai)化工和(he)石油部門的(de)生產中,原料、半(ban)成(cheng)(cheng)品(pin)和(he)成(cheng)(cheng)品(pin)大多是液體(ti),而將原料制成(cheng)(cheng)半(ban)成(cheng)(cheng)品(pin)和(he)成(cheng)(cheng)品(pin),需(xu)要經(jing)過復雜的(de)工藝過程(cheng),泵在(zai)這些過程(cheng)中起(qi)到了輸送液體(ti)和(he)提供化學反應的(de)壓(ya)力流量的(de)作(zuo)用(yong),此外,在(zai)很(hen)多裝置中還(huan)用(yong)泵來調(diao)節溫度。
在(zai)農(nong)(nong)業生(sheng)產中,泵是主要(yao)的排(pai)灌機械。我國農(nong)(nong)村幅(fu)原廣闊(kuo),每(mei)年農(nong)(nong)村都需要(yao)大量(liang)的泵,一(yi)般來說農(nong)(nong)用(yong)泵占(zhan)泵總(zong)產量(liang)一(yi)半以上。
在(zai)礦(kuang)業和(he)冶金工業中(zhong),泵也是(shi)使用(yong)zui多的設備(bei)。礦(kuang)井需(xu)要用(yong)泵排水,在(zai)選(xuan)礦(kuang)、冶煉和(he)軋制(zhi)過(guo)程中(zhong),需(xu)用(yong)泵來供水先等。
在電(dian)力部門(men),核電(dian)站需(xu)(xu)要(yao)(yao)核主泵(beng)、二(er)級(ji)泵(beng)、三級(ji)泵(beng)、熱(re)電(dian)廠需(xu)(xu)要(yao)(yao)大量的鍋爐(lu)給水泵(beng)、冷凝水泵(beng)、循(xun)環水泵(beng)和(he)灰(hui)渣泵(beng)等。
在國防(fang)建設中,飛機(ji)襟翼、尾(wei)舵和起(qi)落架的(de)調節、軍艦和坦克炮塔的(de)轉(zhuan)動、潛(qian)艇(ting)的(de)沉浮等都需要用泵。高壓和有(you)放射(she)性的(de)液(ye)體(ti),有(you)的(de)還要求泵無(wu)任何泄漏等。
在(zai)(zai)船舶制(zhi)造工(gong)業(ye)中(zhong)(zhong),每(mei)艘遠洋輪上(shang)所用的(de)泵(beng)一般在(zai)(zai)百臺(tai)以上(shang),其(qi)類(lei)型也是各(ge)式(shi)各(ge)樣(yang)的(de)。其(qi)它如城市的(de)給(gei)排(pai)水、蒸汽機車的(de)用水、機床中(zhong)(zhong)的(de)潤滑和冷卻、紡織工(gong)業(ye)中(zhong)(zhong)輸送(song)漂液和染料(liao)、造紙工(gong)業(ye)中(zhong)(zhong)輸送(song)紙漿,以及食品工(gong)業(ye)中(zhong)(zhong)輸送(song)牛奶和糖(tang)類(lei)食品等,都需要有大量的(de)泵(beng)。
總之,無(wu)論是(shi)飛機(ji)、火(huo)箭、坦(tan)克、潛艇、還是(shi)鉆井、采礦(kuang)、火(huo)車、船舶,或者是(shi)日(ri)常(chang)的生活,到(dao)處(chu)都需(xu)要(yao)用泵,到(dao)處(chu)都有泵在(zai)運行。正是(shi)這樣(yang),所以把泵列為通用機(ji)械,它是(shi)機(ji)械工業中的一類生要(yao)產品(pin)。
五、泵的基本參數
表(biao)征泵(beng)主(zhu)要性(xing)能的基本參數(shu)有以下幾個:
1、流量Q
流量是泵在單位時間(jian)內輸送出(chu)去的液體量(體積或質量)。
體積流量用Q表示,單位是:m3/s,m3/h,l/s等。
質量流量用Qm表示,單位是:t/h,kg/s等。
質量流(liu)量和體積(ji)流(liu)量的(de)關系為:
Qm=ρQ
式中(zhong) ρ——液體的(de)密度(kg/m3,t/m3),常溫清(qing)水ρ=ffice:smarttags" />1000kg/m3。
2、揚(yang)程H
揚程是(shi)泵(beng)所(suo)抽(chou)送的(de)單位(wei)重量液(ye)體從泵(beng)處(泵(beng)法(fa)蘭)到泵(beng)出口處(泵(beng)出口法(fa)蘭)能量的(de)增值。也就是(shi)一牛頓(dun)液(ye)體通(tong)過泵(beng)獲(huo)得的(de)有效能量。其單位(wei)是(shi)N·m/N=m,即泵(beng)抽(chou)送液(ye)體的(de)液(ye)柱高度,習(xi)慣簡稱為米。
3、轉速n
轉速是泵軸單(dan)位時(shi)間(jian)的轉數(shu),用(yong)符(fu)號n表示,單(dan)位是r/min。
4、汽蝕余量NPSH
汽(qi)(qi)蝕(shi)余量又(you)叫(jiao)凈正吸頭,是表示汽(qi)(qi)蝕(shi)性能的主要參數(shu)。汽(qi)(qi)蝕(shi)余量國內曾用Δh表示。
5、功(gong)率(lv)(lv)和效率(lv)(lv)
泵(beng)(beng)的功(gong)率通常是指(zhi)輸入功(gong)率,即(ji)原動機(ji)傳支泵(beng)(beng)軸上的功(gong)率,故又稱(cheng)為(wei)軸功(gong)率,用P表示;
泵(beng)的有效(xiao)(xiao)功率又稱(cheng)輸出(chu)功率,用Pe表示。它(ta)是單位時間內從(cong)泵(beng)中(zhong)輸送出(chu)去(qu)的液體在泵(beng)中(zhong)獲(huo)得的有效(xiao)(xiao)能量。
因為(wei)揚(yang)程是指泵輸出的(de)單(dan)位重(zhong)液體從泵中所獲得(de)的(de)有(you)效能量(liang)(liang),所以,揚(yang)程和質量(liang)(liang)流量(liang)(liang)及(ji)重(zhong)力加速度的(de)乘(cheng)積,就是單(dan)位時間內從泵中輸出的(de)液體所獲得(de)的(de)有(you)效能量(liang)(liang)——即泵的(de)有(you)效功(gong)率:
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中 ρ——泵輸送液體的密度(du)(kg/m3);
γ——泵輸送液體(ti)的重(zhong)度(N/m3);
Q——泵(beng)的(de)流量(liang)(m3/s);
H——泵的(de)揚(yang)程(cheng)(m);
g——重力加速度(m/s2)。
軸功(gong)率(lv)(lv)P和(he)(he)有(you)效功(gong)率(lv)(lv)Pe之差為(wei)泵(beng)(beng)內的損失功(gong)率(lv)(lv),其大(da)小用(yong)泵(beng)(beng)的效率(lv)(lv)來計量。泵(beng)(beng)的效率(lv)(lv)為(wei)有(you)效功(gong)率(lv)(lv)和(he)(he)軸功(gong)率(lv)(lv)之比(bi),用(yong)η表(biao)示。
六(liu)、什(shen)么叫流(liu)量?用什(shen)么字母表示?如(ru)何(he)換算?
單位(wei)時(shi)間(jian)內泵(beng)排出液體的體積(ji)叫流(liu)(liu)量(liang)(liang),流(liu)(liu)量(liang)(liang)用Q表示,計(ji)量(liang)(liang)單位(wei):立(li)方米/小(xiao)時(shi)(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G為重(zhong)(zhong)量 ρ為液體(ti)比重(zhong)(zhong)
例:某臺(tai)泵(beng)流量50 m3/h,求抽水(shui)時(shi)每小時(shi)重(zhong)量?水(shui)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、什(shen)么(me)叫揚程?用(yong)(yong)什(shen)么(me)字(zi)母表示(shi)?用(yong)(yong)什(shen)么(me)計量單位?和壓力(li)的換算(suan)及公式?
單(dan)位重(zhong)量(liang)液體(ti)通過(guo)泵(beng)所獲(huo)得(de)的(de)(de)能(neng)量(liang)叫揚(yang)程(cheng)。泵(beng)的(de)(de)揚(yang)程(cheng)包括吸程(cheng)在(zai)內,近似為(wei)泵(beng)出口(kou)和入口(kou)壓(ya)力差。揚(yang)程(cheng)用(yong)H表示(shi)(shi),單(dan)位為(wei)米(m)。泵(beng)的(de)(de)壓(ya)力用(yong)P表示(shi)(shi),單(dan)位為(wei)Mpa(兆帕(pa)),H=P/ρ.如P為(wei)1kg/cm2,則(ze)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=出口壓(ya)力(li) P1=壓(ya)力(li))
八、什(shen)么(me)叫(jiao)汽蝕余量?什(shen)么(me)叫(jiao)吸程?各自計量單位表(biao)示字(zi)母?
泵(beng)在(zai)工作(zuo)時(shi)液(ye)體在(zai)葉輪(lun)的(de)處(chu)因一定真空壓(ya)力下會產(chan)(chan)生汽體,汽化的(de)氣泡在(zai)液(ye)體質點的(de)撞擊(ji)運(yun)動下,對葉輪(lun)等金屬表面產(chan)(chan)生剝蝕,從而(er)破壞葉輪(lun)等金屬,此時(shi)真空壓(ya)力叫(jiao)汽化壓(ya)力,汽蝕余量是指在(zai)泵(beng)吸(xi)入口(kou)處(chu)單(dan)位(wei)重量液(ye)體所具有的(de)超過汽化壓(ya)力的(de)富余能量。單(dan)位(wei)用(yong)米標(biao)注,用(yong)(NPSH)r。吸(xi)程即為必需汽蝕余量Δh:即泵(beng)允(yun)許(xu)吸(xi)液(ye)體的(de)真空度,亦即泵(beng)允(yun)許(xu)的(de)安裝高度,單(dan)位(wei)用(yong)米。
吸程=標準大氣壓(10.33米)-汽蝕(shi)余量-安全(quan)量(0.5米)
標準(zhun)大氣壓能壓管路真(zhen)空(kong)高度10.33米。
例如(ru):某泵必需汽蝕余量為4.0米,求(qiu)吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
九(jiu)、什么(me)是水泵的汽蝕現象(xiang)以及其產生原因
1、汽蝕
液體在(zai)一(yi)定(ding)溫(wen)度下,降低(di)壓力至該溫(wen)度下的汽(qi)化壓力時,液體便產生汽(qi)泡(pao)。把這種產生氣泡(pao)的現(xian)象稱(cheng)為汽(qi)蝕。
2、汽(qi)蝕潰滅(mie)
汽(qi)蝕時(shi)產(chan)生的氣泡,流動到高(gao)壓(ya)處時(shi),其體積減小(xiao)以致(zhi)破滅。這種(zhong)由(you)于壓(ya)力上升氣泡消失在液體中的現象稱為(wei)汽(qi)蝕潰滅。
3、產生汽蝕的原因及(ji)危(wei)害
泵(beng)在運轉中,若其過流部分的(de)(de)局(ju)部區域(yu)(通常是葉輪葉片稍后(hou)的(de)(de)某處)因為某種原(yuan)因,抽送(song)液(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)壓(ya)力降低到當時(shi)溫度(du)下(xia)的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)汽(qi)化壓(ya)力時(shi),液(ye)(ye)體(ti)便在該處開(kai)始汽(qi)化,產生大(da)量蒸汽(qi),形成氣(qi)泡(pao)(pao),當含(han)有大(da)量氣(qi)泡(pao)(pao)的(de)(de)液(ye)(ye)體(ti)向前經(jing)葉輪內的(de)(de)高壓(ya)區時(shi),氣(qi)泡(pao)(pao)周圍的(de)(de)高壓(ya)液(ye)(ye)體(ti)致使(shi)氣(qi)泡(pao)(pao)急劇地縮小(xiao)以至(zhi)破(po)裂(lie)。在氣(qi)泡(pao)(pao)凝(ning)結(jie)破(po)裂(lie)的(de)(de)同時(shi),液(ye)(ye)體(ti)質點以很(hen)高的(de)(de)速度(du)填充空穴,在此瞬(shun)間產生很(hen)強烈的(de)(de)水擊(ji)(ji)作用,并以很(hen)高的(de)(de)沖(chong)擊(ji)(ji)頻(pin)率打擊(ji)(ji)金屬(shu)表面沖(chong)擊(ji)(ji)應力可達幾百至(zhi)幾千個大(da)氣(qi)壓(ya),沖(chong)擊(ji)(ji)頻(pin)率可達每秒(miao)幾萬次,嚴重(zhong)時(shi)會將壁厚擊(ji)(ji)穿。
4、汽蝕(shi)過程
在(zai)水泵(beng)中(zhong)產(chan)生氣(qi)泡(pao)和氣(qi)泡(pao)破(po)裂使過(guo)(guo)流(liu)部件遭受(shou)到破(po)壞的過(guo)(guo)程就是(shi)水泵(beng)中(zhong)的汽蝕(shi)過(guo)(guo)程。水泵(beng)產(chan)生汽蝕(shi)后除了對過(guo)(guo)流(liu)部件會產(chan)生破(po)壞作用以(yi)外,還會產(chan)生噪聲(sheng)和振(zhen)動,并導(dao)致(zhi)泵(beng)的性(xing)能下降,嚴重時(shi)會使泵(beng)中(zhong)液體中(zhong)斷,不能正(zheng)常工作。
十、什么是泵的特(te)性曲線(xian)?
通常把(ba)表示主要性(xing)能參數(shu)之間關系(xi)的(de)曲線(xian)(xian)(xian)(xian)稱(cheng)為離心泵(beng)(beng)的(de)性(xing)能曲線(xian)(xian)(xian)(xian)或特性(xing)曲線(xian)(xian)(xian)(xian),實質上,離心泵(beng)(beng)性(xing)能曲線(xian)(xian)(xian)(xian)是液體在(zai)(zai)泵(beng)(beng)內運(yun)動規律(lv)的(de)外部表現形(xing)式,通過實測求得。特性(xing)曲線(xian)(xian)(xian)(xian)包括:流(liu)量(liang)(liang)-揚程(cheng)曲線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-H),流(liu)量(liang)(liang)-效(xiao)率曲線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-η),流(liu)量(liang)(liang)-功率曲線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-N),流(liu)量(liang)(liang)-汽(qi)蝕(shi)余(yu)(yu)量(liang)(liang)曲線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-(NPSH)r),性(xing)能曲線(xian)(xian)(xian)(xian)作(zuo)用是泵(beng)(beng)的(de)任意(yi)的(de)流(liu)量(liang)(liang)點(dian),都可以在(zai)(zai)曲線(xian)(xian)(xian)(xian)上找出(chu)一(yi)組(zu)與其相對的(de)揚程(cheng),功率,效(xiao)率和(he)汽(qi)蝕(shi)余(yu)(yu)量(liang)(liang)值(zhi),這一(yi)組(zu)參數(shu)稱(cheng)為工作(zuo)狀(zhuang)態,簡稱(cheng)工況(kuang)(kuang)或工況(kuang)(kuang)點(dian),離心泵(beng)(beng)zui率點(dian)的(de)工況(kuang)(kuang)稱(cheng)為工況(kuang)(kuang)點(dian),工況(kuang)(kuang)點(dian)一(yi)般(ban)為設(she)計工況(kuang)(kuang)點(dian)。一(yi)般(ban)離心泵(beng)(beng)的(de)額定參數(shu)即(ji)設(she)計工況(kuang)(kuang)點(dian)和(he)工況(kuang)(kuang)點(dian)相重合或很(hen)接近。在(zai)(zai)實踐選效(xiao)率區間運(yun)行,即(ji)節能,又(you)能保證(zheng)泵(beng)(beng)正常工作(zuo),因此了解泵(beng)(beng)的(de)性(xing)能參數(shu)相當(dang)重要。
十一、什(shen)么叫泵的效率?公式如何(he)?
指泵的(de)有效功率(lv)和軸功率(lv)之比。η=Pe/P
泵(beng)(beng)的功(gong)率(lv)(lv)通(tong)常指(zhi)輸入功(gong)率(lv)(lv),即原動機傳到泵(beng)(beng)軸(zhou)上的功(gong)率(lv)(lv),故又稱軸(zhou)功(gong)率(lv)(lv),用P表(biao)示。
有效功率即(ji):泵的揚程和(he)質量(liang)流量(liang)及重力加速度的乘積。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵輸送液體的密(mi)度(kg/m3)
γ:泵輸送(song)液體的(de)重度(du) γ=ρg (N/ m3)
g:重力加速度(du)(m/s)
質(zhi)量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十二、什么是(shi)泵的全性能測(ce)試臺?
能通過精(jing)(jing)密儀(yi)器準確測(ce)(ce)試出泵(beng)的全(quan)部(bu)性(xing)(xing)能參數的設(she)備為(wei)全(quan)性(xing)(xing)能測(ce)(ce)試臺(tai)。國(guo)家標準精(jing)(jing)度為(wei)B級。流量(liang)用(yong)精(jing)(jing)密蝸輪流量(liang)計測(ce)(ce)定(ding),揚(yang)程(cheng)用(yong)精(jing)(jing)密壓力表(biao)測(ce)(ce)定(ding)。吸程(cheng)用(yong)精(jing)(jing)密真空(kong)表(biao)測(ce)(ce)定(ding)。功率(lv)用(yong)精(jing)(jing)密軸(zhou)功率(lv)機測(ce)(ce)定(ding)。轉(zhuan)速(su)用(yong)轉(zhuan)速(su)表(biao)測(ce)(ce)定(ding)。效率(lv)根據實測(ce)(ce)值(zhi):n=rQ102計算。
十三、泵體(ti)常(chang)用(yong)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(tong)粉+聚(ju)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(ju)四氟乙烯的石(shi)墨
5-5-5
ZQSn6-6-3
ZSnSb11Cu6
ZSnSb8Cu4
聚酰胺1010
填充聚四氟乙烯的(de)石墨