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更新時間:2016-07-12
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一、什么是泵?
泵是輸送液體(ti)或(huo)使(shi)液體(ti)增(zeng)(zeng)壓(ya)的機(ji)械。它將(jiang)原動機(ji)的機(ji)械能或(huo)其他外部能量(liang)傳送給液體(ti),使(shi)液體(ti)能量(liang)增(zeng)(zeng)加。
泵(beng)(beng)(beng)(beng)主要用來輸送(song)水(shui)、油(you)(you)、酸堿(jian)液(ye)、乳化液(ye)、懸(xuan)乳液(ye)和液(ye)態金屬等(deng)(deng)液(ye)體(ti)(ti)(ti),也可(ke)(ke)(ke)輸送(song)液(ye)、氣混合物及含懸(xuan)浮(fu)固體(ti)(ti)(ti)物的(de)液(ye)體(ti)(ti)(ti)。 泵(beng)(beng)(beng)(beng)通常(chang)可(ke)(ke)(ke)按(an)(an)工作(zuo)原(yuan)理(li)分(fen)為(wei)容積(ji)式(shi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)、動(dong)力式(shi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)和其他(ta)類(lei)(lei)型泵(beng)(beng)(beng)(beng)三類(lei)(lei)。除按(an)(an)工作(zuo)原(yuan)理(li)分(fen)類(lei)(lei)外,還可(ke)(ke)(ke)按(an)(an)其他(ta)方法(fa)分(fen)類(lei)(lei)和命名。如,按(an)(an)驅動(dong)方法(fa)可(ke)(ke)(ke)分(fen)為(wei)電動(dong)泵(beng)(beng)(beng)(beng)和水(shui)輪泵(beng)(beng)(beng)(beng)等(deng)(deng);按(an)(an)結構可(ke)(ke)(ke)分(fen)為(wei)單級(ji)泵(beng)(beng)(beng)(beng)和多級(ji)泵(beng)(beng)(beng)(beng);按(an)(an)用途可(ke)(ke)(ke)分(fen)為(wei)鍋(guo)爐給水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)和計量(liang)泵(beng)(beng)(beng)(beng)等(deng)(deng);按(an)(an)輸送(song)液(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)性(xing)質可(ke)(ke)(ke)分(fen)為(wei)水(shui)泵(beng)(beng)(beng)(beng)、油(you)(you)泵(beng)(beng)(beng)(beng)和泥漿泵(beng)(beng)(beng)(beng)等(deng)(deng)。
泵的(de)各個性(xing)(xing)能參數之(zhi)間存在著一(yi)定(ding)的(de)相互依賴變化關(guan)系,可(ke)以畫成曲線(xian)來(lai)表示,稱(cheng)為泵的(de)特性(xing)(xing)曲線(xian),每一(yi)臺(tai)泵都有自己特定(ding)的(de)特性(xing)(xing)曲線(xian)。
二、泵(beng)的(de)定義與歷史來源
輸送(song)液(ye)體(ti)或使液(ye)體(ti)增壓的(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)。廣(guang)義上的(de)(de)泵(beng)是(shi)輸送(song)流體(ti)或使其增壓的(de)(de)機(ji)(ji)械(xie),包括某些輸送(song)氣體(ti)的(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)。泵(beng)把原(yuan)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)能(neng)或其他能(neng)源的(de)(de)能(neng)量傳給液(ye)體(ti),使液(ye)體(ti)的(de)(de)能(neng)量增加。
水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)提升(sheng)對(dui)于人類(lei)生活(huo)和生產都十分(fen)重要。古代已有(you)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)提水(shui)器具(ju),如埃(ai)及的(de)(de)(de)(de)(de)鏈泵(beng)(beng)(前(qian)(qian)17世(shi)紀(ji)(ji))、中國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)桔槔(前(qian)(qian)17世(shi)紀(ji)(ji))、轆轤(前(qian)(qian)11世(shi)紀(ji)(ji))、水(shui)車(公元1世(shi)紀(ji)(ji)) ,以及公元前(qian)(qian)3世(shi)紀(ji)(ji)古希臘(la)阿基米德發明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)螺旋桿等(deng)。公元前(qian)(qian)200年(nian)左右(you),古希臘(la)工匠克(ke)特西比烏(wu)斯(si)發明(ming)了(le)zui原始的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)塞泵(beng)(beng)-滅火(huo)泵(beng)(beng)。早(zao)在1588年(nian)就(jiu)有(you)了(le)關于4葉(xie)(xie)片滑片泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)記載,以后陸續出現(xian)(xian)了(le)其他(ta)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)回轉泵(beng)(beng) 。1689年(nian),法國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)D.帕潘發明(ming)了(le)4葉(xie)(xie)片葉(xie)(xie)輪的(de)(de)(de)(de)(de)蝸殼離(li)心泵(beng)(beng)。1818年(nian) ,美國(guo)(guo)出現(xian)(xian)了(le)具(ju)有(you)徑向(xiang)直葉(xie)(xie)片 、半開(kai)式雙吸葉(xie)(xie)輪和蝸殼的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)心泵(beng)(beng)。1840~1850年(nian),美國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)H.R.沃(wo)辛(xin)頓(dun)發明(ming)了(le)泵(beng)(beng)缸(gang)和蒸(zheng)汽(qi)缸(gang)對(dui)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)汽(qi)直接(jie)作用的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)塞泵(beng)(beng),標志著(zhu)現(xian)(xian)代活(huo)塞泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)。1851~1875年(nian),帶有(you)導葉(xie)(xie)的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)級離(li)心泵(beng)(beng)相繼發明(ming),使發展高揚程(cheng)離(li)心泵(beng)(beng)成(cheng)為(wei)可能。隨后,各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)泵(beng)(beng)相繼問世(shi)。隨著(zhu)各(ge)(ge)種(zhong)(zhong)先進(jin)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用,泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)效率逐步提高,性能范圍(wei)和應(ying)用也日漸擴大。
三、泵(beng)的分類依據
泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)種類繁多,按工作原理(li)可(ke)(ke)分(fen)為(wei):①動(dong)(dong)力(li)(li)式(shi)(shi)泵(beng)(beng)(beng)(beng),又(you)叫葉輪式(shi)(shi)泵(beng)(beng)(beng)(beng)或葉片式(shi)(shi)泵(beng)(beng)(beng)(beng),依靠旋(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)(de)葉輪對(dui)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)(li)作用(yong),把能(neng)(neng)(neng)量連續地傳(chuan)遞(di)給液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti),使液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)(為(wei)主(zhu))和(he)壓力(li)(li)能(neng)(neng)(neng)增加(jia),隨(sui)后(hou)通過壓出室將(jiang)動(dong)(dong)能(neng)(neng)(neng)轉換為(wei)壓力(li)(li)能(neng)(neng)(neng),又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)離心泵(beng)(beng)(beng)(beng)、軸(zhou)流(liu)泵(beng)(beng)(beng)(beng)、部分(fen)流(liu)泵(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)旋(xuan)渦(wo)泵(beng)(beng)(beng)(beng)等。②容(rong)(rong)積式(shi)(shi)泵(beng)(beng)(beng)(beng),依靠包容(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)封工作空間容(rong)(rong)積的(de)(de)(de)(de)(de)周期性(xing)變化,把能(neng)(neng)(neng)量周期性(xing)地傳(chuan)遞(di)給液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti),使液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)增加(jia)至將(jiang)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)強(qiang)行(xing)排出,根(gen)據工作元件的(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)形式(shi)(shi)又(you)可(ke)(ke)分(fen)為(wei)往復泵(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)回轉泵(beng)(beng)(beng)(beng)。③其他類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)(beng)(beng)(beng),以(yi)其他形式(shi)(shi)傳(chuan)遞(di)能(neng)(neng)(neng)量。如射流(liu)泵(beng)(beng)(beng)(beng)依靠高(gao)速噴射的(de)(de)(de)(de)(de)工作流(liu)體(ti)(ti)將(jiang)需輸送(song)的(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)體(ti)(ti)吸(xi)入泵(beng)(beng)(beng)(beng)后(hou)混合,進行(xing)動(dong)(dong)量交換以(yi)傳(chuan)遞(di)能(neng)(neng)(neng)量;水錘泵(beng)(beng)(beng)(beng)利用(yong)制動(dong)(dong)時流(liu)動(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)部分(fen)水被升到(dao)一定高(gao)度傳(chuan)遞(di)能(neng)(neng)(neng)量;電(dian)磁泵(beng)(beng)(beng)(beng)是使通電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)態金屬(shu)在電(dian)磁力(li)(li)作用(yong)下產(chan)生流(liu)動(dong)(dong)而(er)實現輸送(song)。另(ling)外,泵(beng)(beng)(beng)(beng)也可(ke)(ke)按輸送(song)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)質、驅動(dong)(dong)方(fang)法、結構、用(yong)途等進行(xing)分(fen)類。
四、泵在各個領域中的應(ying)用
從泵(beng)的(de)(de)性能范圍看(kan),巨型泵(beng)的(de)(de)流量(liang)每(mei)(mei)小(xiao)時可(ke)達幾十萬立方米以(yi)上,而微型泵(beng)的(de)(de)流量(liang)每(mei)(mei)小(xiao)時則(ze)在幾十毫升以(yi)下;泵(beng)的(de)(de)壓力可(ke)從常(chang)壓到高(gao)達19.61Mpa(200kgf/cm2)以(yi)上;被輸(shu)送液體的(de)(de)溫度(du)zui低達-200攝氏度(du)以(yi)下,zui高(gao)可(ke)達800攝氏度(du)以(yi)上。泵(beng)輸(shu)送液體的(de)(de)種(zhong)類繁多,諸如輸(shu)送水(shui)(清(qing)水(shui)、污水(shui)等)、油(you)液、酸(suan)堿液、懸(xuan)浮液、和液態金屬(shu)等。
在化工和石(shi)油(you)部門的生產(chan)中(zhong),原料、半(ban)成(cheng)品(pin)和成(cheng)品(pin)大多是液(ye)體,而將原料制成(cheng)半(ban)成(cheng)品(pin)和成(cheng)品(pin),需要經過(guo)(guo)復雜的工藝過(guo)(guo)程(cheng),泵在這(zhe)些(xie)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)起到了輸送液(ye)體和提供化學(xue)反應(ying)的壓力(li)流量(liang)的作用,此外,在很多裝置(zhi)中(zhong)還(huan)用泵來調(diao)節溫度。
在農(nong)業生產中,泵(beng)是主要的排灌(guan)機械(xie)。我(wo)國農(nong)村(cun)幅原廣(guang)闊,每年農(nong)村(cun)都需要大量的泵(beng),一般來說農(nong)用泵(beng)占泵(beng)總產量一半以上(shang)。
在(zai)礦業和冶(ye)金工(gong)業中,泵(beng)也是使用zui多的設備。礦井需要用泵(beng)排(pai)水,在(zai)選(xuan)礦、冶(ye)煉和軋制過程(cheng)中,需用泵(beng)來供(gong)水先等。
在電力(li)部門(men),核(he)電站需要(yao)核(he)主泵(beng)(beng)(beng)、二級泵(beng)(beng)(beng)、三(san)級泵(beng)(beng)(beng)、熱(re)電廠需要(yao)大量的鍋爐給(gei)水泵(beng)(beng)(beng)、冷(leng)凝水泵(beng)(beng)(beng)、循(xun)環水泵(beng)(beng)(beng)和灰(hui)渣泵(beng)(beng)(beng)等。
在國防(fang)建設中,飛機襟翼、尾舵和(he)起落架(jia)的(de)調節(jie)、軍艦和(he)坦克炮塔(ta)的(de)轉(zhuan)動(dong)、潛艇的(de)沉浮等(deng)都需要用泵。高(gao)壓和(he)有(you)放射性(xing)的(de)液體,有(you)的(de)還要求(qiu)泵無任何泄漏等(deng)。
在船舶(bo)制造工業中(zhong),每艘遠洋輪上所用的泵一般在百臺以(yi)上,其(qi)類型也是各式各樣的。其(qi)它如城市的給排(pai)水(shui)、蒸汽(qi)機車的用水(shui)、機床中(zhong)的潤(run)滑和冷卻、紡(fang)織工業中(zhong)輸(shu)送(song)漂液和染料、造紙工業中(zhong)輸(shu)送(song)紙漿,以(yi)及食品(pin)工業中(zhong)輸(shu)送(song)牛奶和糖(tang)類食品(pin)等,都(dou)需(xu)要有(you)大量(liang)的泵。
總之,無論是(shi)(shi)飛(fei)機、火(huo)箭(jian)、坦(tan)克、潛艇、還(huan)是(shi)(shi)鉆井(jing)、采礦、火(huo)車、船(chuan)舶(bo),或者是(shi)(shi)日常(chang)的生活(huo),到(dao)處都需要(yao)用泵(beng),到(dao)處都有泵(beng)在(zai)運行。正是(shi)(shi)這樣,所以把泵(beng)列(lie)為(wei)通用機械(xie),它是(shi)(shi)機械(xie)工業中的一類生要(yao)產品(pin)。
五(wu)、泵的基本參數(shu)
表(biao)征泵(beng)主要性能的基(ji)本參數有以下幾個:
1、流量Q
流量是泵在(zai)單位時間(jian)內輸(shu)送出去的液(ye)體量(體積(ji)或質量)。
體積(ji)流(liu)量(liang)用Q表示,單位(wei)是:m3/s,m3/h,l/s等。
質量流量用(yong)Qm表示,單位是:t/h,kg/s等。
質量流(liu)量和體積流(liu)量的關系為:
Qm=ρQ
式中(zhong) ρ——液體(ti)的(de)密度(kg/m3,t/m3),常(chang)溫(wen)清水ρ=ffice:smarttags" />1000kg/m3。
2、揚(yang)程H
揚程是(shi)(shi)泵所抽(chou)送的(de)單(dan)位重量(liang)液體從泵處(chu)(泵法(fa)蘭)到泵出口處(chu)(泵出口法(fa)蘭)能(neng)量(liang)的(de)增(zeng)值(zhi)。也就是(shi)(shi)一牛(niu)頓液體通(tong)過(guo)泵獲得的(de)有效能(neng)量(liang)。其單(dan)位是(shi)(shi)N·m/N=m,即泵抽(chou)送液體的(de)液柱(zhu)高(gao)度(du),習慣簡稱為米。
3、轉速n
轉速(su)是(shi)(shi)泵軸單(dan)位(wei)時間的(de)轉數,用符(fu)號n表示,單(dan)位(wei)是(shi)(shi)r/min。
4、汽蝕余(yu)量NPSH
汽(qi)蝕余量又(you)叫凈正吸頭,是表(biao)示汽(qi)蝕性(xing)能的主要參數。汽(qi)蝕余量國內曾用Δh表(biao)示。
5、功率和效率
泵的功(gong)率(lv)通常(chang)是指輸入功(gong)率(lv),即原動(dong)機傳支泵軸上的功(gong)率(lv),故又稱為軸功(gong)率(lv),用(yong)P表(biao)示(shi);
泵的(de)有效(xiao)功率(lv)又稱輸(shu)出(chu)功率(lv),用Pe表(biao)示。它(ta)是單位時間內從泵中輸(shu)送出(chu)去的(de)液體在泵中獲(huo)得的(de)有效(xiao)能量。
因為(wei)揚程是指泵輸出的(de)(de)(de)(de)單(dan)位(wei)(wei)重液(ye)體(ti)從泵中所獲得(de)(de)的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)能(neng)量(liang),所以,揚程和質量(liang)流量(liang)及重力(li)加速度的(de)(de)(de)(de)乘積,就是單(dan)位(wei)(wei)時間內從泵中輸出的(de)(de)(de)(de)液(ye)體(ti)所獲得(de)(de)的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)能(neng)量(liang)——即泵的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)功率(lv):
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)的流量(m3/s);
H——泵的揚程(m);
g——重力加(jia)速度(m/s2)。
軸(zhou)(zhou)功(gong)(gong)率(lv)(lv)P和有(you)效(xiao)功(gong)(gong)率(lv)(lv)Pe之差(cha)為(wei)泵內的損失功(gong)(gong)率(lv)(lv),其大小用泵的效(xiao)率(lv)(lv)來計量(liang)。泵的效(xiao)率(lv)(lv)為(wei)有(you)效(xiao)功(gong)(gong)率(lv)(lv)和軸(zhou)(zhou)功(gong)(gong)率(lv)(lv)之比,用η表示。
六、什(shen)么叫(jiao)流量(liang)?用什(shen)么字母表示?如(ru)何換算?
單位時(shi)(shi)間內(nei)泵排出液體的體積叫流量(liang),流量(liang)用Q表示,計量(liang)單位:立(li)方米/小時(shi)(shi)(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)量 ρ為(wei)液(ye)體(ti)比重(zhong)
例:某臺泵流量50 m3/h,求抽水時每(mei)小時重量?水的比重ρ為(wei)1000公斤/立方米。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
七、什么叫揚程?用什么字母表(biao)示?用什么計量(liang)單位?和壓力(li)的換算及公(gong)式?
單(dan)位重量液(ye)體(ti)通過泵(beng)所(suo)獲得(de)的(de)能量叫揚程。泵(beng)的(de)揚程包括(kuo)吸程在內(nei),近似為泵(beng)出(chu)口和入口壓(ya)力差。揚程用(yong)H表示,單(dan)位為米(m)。泵(beng)的(de)壓(ya)力用(yong)P表示,單(dan)位為Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P為1kg/cm2,則(ze)H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公(gong)斤/m3)=(10000公(gong)斤/m2)/1000公(gong)斤/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出(chu)口壓(ya)力(li) P1=壓(ya)力(li))
八、什么叫(jiao)汽蝕余量?什么叫(jiao)吸程?各自(zi)計量單位表(biao)示字母?
泵(beng)在(zai)工作時液(ye)體在(zai)葉輪(lun)的(de)處(chu)因一定真(zhen)(zhen)空壓(ya)力(li)下會產生(sheng)汽體,汽化的(de)氣泡在(zai)液(ye)體質點的(de)撞擊運動下,對葉輪(lun)等(deng)金(jin)屬表面產生(sheng)剝蝕(shi),從而(er)破壞(huai)葉輪(lun)等(deng)金(jin)屬,此(ci)時真(zhen)(zhen)空壓(ya)力(li)叫汽化壓(ya)力(li),汽蝕(shi)余(yu)(yu)量是(shi)指(zhi)在(zai)泵(beng)吸入口處(chu)單位重量液(ye)體所具有(you)的(de)超過汽化壓(ya)力(li)的(de)富余(yu)(yu)能量。單位用米標注(zhu),用(NPSH)r。吸程即為必需汽蝕(shi)余(yu)(yu)量Δh:即泵(beng)允許(xu)吸液(ye)體的(de)真(zhen)(zhen)空度,亦(yi)即泵(beng)允許(xu)的(de)安(an)裝高度,單位用米。
吸程=標準(zhun)大氣(qi)壓(10.33米)-汽(qi)蝕余(yu)量(liang)-安全量(liang)(0.5米)
標準大氣(qi)壓能壓管(guan)路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蝕余量為(wei)4.0米,求吸(xi)程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米(mi)
九、什么是水泵的(de)汽蝕現象以及(ji)其產(chan)生原(yuan)因(yin)
1、汽蝕
液體在(zai)一定溫(wen)(wen)度(du)下,降低(di)壓(ya)力至(zhi)該溫(wen)(wen)度(du)下的(de)汽化壓(ya)力時,液體便(bian)產生汽泡。把這種產生氣泡的(de)現象稱為(wei)汽蝕。
2、汽蝕潰滅(mie)
汽蝕時產生的氣泡(pao),流動(dong)到高(gao)壓處(chu)時,其體積減小以致破滅。這種由于壓力上(shang)升氣泡(pao)消失在液體中的現象稱為汽蝕潰(kui)滅。
3、產生汽蝕(shi)的(de)原因及危害
泵在(zai)運(yun)轉中(zhong),若其過流部分的(de)(de)局部區(qu)域(yu)(通(tong)常是(shi)葉(xie)輪(lun)葉(xie)片稍后(hou)的(de)(de)某(mou)處)因為某(mou)種(zhong)原(yuan)因,抽送(song)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力降(jiang)低到當時(shi)(shi)溫度(du)下的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)汽化壓(ya)(ya)(ya)力時(shi)(shi),液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)便在(zai)該處開始汽化,產(chan)(chan)生大量(liang)蒸(zheng)汽,形(xing)成氣(qi)泡(pao),當含有大量(liang)氣(qi)泡(pao)的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)向前經葉(xie)輪(lun)內的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)區(qu)時(shi)(shi),氣(qi)泡(pao)周(zhou)圍的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)致使氣(qi)泡(pao)急劇地(di)縮小以至破(po)裂。在(zai)氣(qi)泡(pao)凝結破(po)裂的(de)(de)同(tong)時(shi)(shi),液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)質點以很高(gao)的(de)(de)速度(du)填(tian)充空(kong)穴,在(zai)此瞬間(jian)產(chan)(chan)生很強烈的(de)(de)水擊作用,并以很高(gao)的(de)(de)沖(chong)擊頻(pin)率打(da)擊金屬表(biao)面(mian)沖(chong)擊應力可達(da)(da)幾百至幾千個(ge)大氣(qi)壓(ya)(ya)(ya),沖(chong)擊頻(pin)率可達(da)(da)每秒幾萬(wan)次,嚴重(zhong)時(shi)(shi)會將壁厚擊穿。
4、汽蝕過程(cheng)
在水(shui)泵(beng)中產(chan)生氣泡和氣泡破(po)裂使(shi)過(guo)(guo)流(liu)部件遭(zao)受(shou)到(dao)破(po)壞(huai)的過(guo)(guo)程就(jiu)是水(shui)泵(beng)中的汽(qi)蝕過(guo)(guo)程。水(shui)泵(beng)產(chan)生汽(qi)蝕后(hou)除了(le)對過(guo)(guo)流(liu)部件會(hui)產(chan)生破(po)壞(huai)作用以外,還會(hui)產(chan)生噪聲(sheng)和振動,并(bing)導(dao)致泵(beng)的性能下降(jiang),嚴(yan)重時會(hui)使(shi)泵(beng)中液體中斷,不能正常(chang)工作。
十、什么是泵的(de)特性曲線?
通常把表示主要性(xing)能(neng)參數(shu)之間關(guan)系的(de)(de)(de)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)稱(cheng)(cheng)為(wei)離心泵的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)或特性(xing)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian),實(shi)(shi)質上,離心泵性(xing)能(neng)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)是液(ye)體在泵內運動規律的(de)(de)(de)外(wai)部表現形式,通過實(shi)(shi)測(ce)求得。特性(xing)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)包括:流(liu)量(liang)(liang)(liang)-揚程(cheng)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-H),流(liu)量(liang)(liang)(liang)-效率(lv)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-η),流(liu)量(liang)(liang)(liang)-功(gong)率(lv)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-N),流(liu)量(liang)(liang)(liang)-汽蝕(shi)余量(liang)(liang)(liang)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-(NPSH)r),性(xing)能(neng)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)作(zuo)(zuo)用是泵的(de)(de)(de)任意的(de)(de)(de)流(liu)量(liang)(liang)(liang)點,都可以在曲(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)上找出一(yi)組與(yu)其相對的(de)(de)(de)揚程(cheng),功(gong)率(lv),效率(lv)和(he)汽蝕(shi)余量(liang)(liang)(liang)值,這一(yi)組參數(shu)稱(cheng)(cheng)為(wei)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)狀態,簡稱(cheng)(cheng)工(gong)(gong)(gong)況或工(gong)(gong)(gong)況點,離心泵zui率(lv)點的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)況稱(cheng)(cheng)為(wei)工(gong)(gong)(gong)況點,工(gong)(gong)(gong)況點一(yi)般為(wei)設(she)計工(gong)(gong)(gong)況點。一(yi)般離心泵的(de)(de)(de)額定參數(shu)即設(she)計工(gong)(gong)(gong)況點和(he)工(gong)(gong)(gong)況點相重合或很接近。在實(shi)(shi)踐選效率(lv)區(qu)間運行,即節能(neng),又能(neng)保(bao)證(zheng)泵正常工(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo),因此了(le)解泵的(de)(de)(de)性(xing)能(neng)參數(shu)相當重要。
十一、什么叫(jiao)泵的效率(lv)?公式如何?
指泵的有(you)效功率和軸功率之(zhi)比(bi)。η=Pe/P
泵的功率(lv)(lv)通常指(zhi)輸入(ru)功率(lv)(lv),即原動機傳到(dao)泵軸上的功率(lv)(lv),故(gu)又稱軸功率(lv)(lv),用P表示(shi)。
有效功率(lv)即:泵(beng)的揚程(cheng)和質(zhi)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(ye)體(ti)的密(mi)度(kg/m3)
γ:泵輸送(song)液體(ti)的重度 γ=ρg (N/ m3)
g:重力加速度(m/s)
質量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十二、什么是(shi)泵的全(quan)性能測(ce)試(shi)臺?
能(neng)通(tong)過精(jing)(jing)(jing)密(mi)儀器準確測(ce)(ce)(ce)試出泵的(de)全部性能(neng)參數的(de)設備(bei)為全性能(neng)測(ce)(ce)(ce)試臺。國家(jia)標準精(jing)(jing)(jing)度為B級(ji)。流(liu)量(liang)用精(jing)(jing)(jing)密(mi)蝸輪流(liu)量(liang)計測(ce)(ce)(ce)定(ding),揚(yang)程(cheng)用精(jing)(jing)(jing)密(mi)壓力表測(ce)(ce)(ce)定(ding)。吸程(cheng)用精(jing)(jing)(jing)密(mi)真空表測(ce)(ce)(ce)定(ding)。功率用精(jing)(jing)(jing)密(mi)軸功率機測(ce)(ce)(ce)定(ding)。轉速(su)(su)用轉速(su)(su)表測(ce)(ce)(ce)定(ding)。效率根據實測(ce)(ce)(ce)值:n=rQ102計算。
十三、泵體(ti)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(me)是泵?
泵(beng)是(shi)輸送液體(ti)或使(shi)液體(ti)增(zeng)壓的機械(xie)。它將原(yuan)動機的機械(xie)能或其他(ta)外部能量傳送給液體(ti),使(shi)液體(ti)能量增(zeng)加。
泵(beng)(beng)主要用來(lai)輸(shu)(shu)送(song)水、油、酸(suan)堿液、乳(ru)化液、懸乳(ru)液和(he)(he)液態(tai)金(jin)屬等液體,也可(ke)輸(shu)(shu)送(song)液、氣混合物及含懸浮(fu)固體物的液體。 泵(beng)(beng)通(tong)常(chang)可(ke)按(an)(an)工作原理分(fen)為(wei)容(rong)積(ji)式泵(beng)(beng)、動力式泵(beng)(beng)和(he)(he)其他類(lei)型泵(beng)(beng)三(san)類(lei)。除按(an)(an)工作原理分(fen)類(lei)外,還可(ke)按(an)(an)其他方法分(fen)類(lei)和(he)(he)命名。如,按(an)(an)驅(qu)動方法可(ke)分(fen)為(wei)電動泵(beng)(beng)和(he)(he)水輪泵(beng)(beng)等;按(an)(an)結構可(ke)分(fen)為(wei)單級(ji)泵(beng)(beng)和(he)(he)多級(ji)泵(beng)(beng);按(an)(an)用途可(ke)分(fen)為(wei)鍋爐給水泵(beng)(beng)和(he)(he)計量(liang)泵(beng)(beng)等;按(an)(an)輸(shu)(shu)送(song)液體的性質可(ke)分(fen)為(wei)水泵(beng)(beng)、油泵(beng)(beng)和(he)(he)泥漿泵(beng)(beng)等。
泵(beng)的各個性(xing)能參數之間存在著一定(ding)的相互依(yi)賴變化關系,可以畫成曲(qu)線(xian)來表(biao)示,稱為泵(beng)的特(te)(te)性(xing)曲(qu)線(xian),每一臺(tai)泵(beng)都有自己特(te)(te)定(ding)的特(te)(te)性(xing)曲(qu)線(xian)。
二、泵(beng)的定義與歷史來源
輸(shu)送(song)液體(ti)或使液體(ti)增(zeng)壓的機(ji)械(xie)。廣(guang)義(yi)上的泵是輸(shu)送(song)流體(ti)或使其(qi)增(zeng)壓的機(ji)械(xie),包括某(mou)些(xie)輸(shu)送(song)氣體(ti)的機(ji)械(xie)。泵把原動機(ji)的機(ji)械(xie)能或其(qi)他能源(yuan)的能量(liang)傳給液體(ti),使液體(ti)的能量(liang)增(zeng)加。
水(shui)的(de)(de)提(ti)升對于人類(lei)生活和生產都(dou)十分重要。古代(dai)已有各(ge)(ge)(ge)種提(ti)水(shui)器(qi)具,如埃及的(de)(de)鏈泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(前(qian)17世(shi)(shi)紀(ji))、中(zhong)國(guo)的(de)(de)桔(jie)槔(前(qian)17世(shi)(shi)紀(ji))、轆轤(前(qian)11世(shi)(shi)紀(ji))、水(shui)車(公(gong)元(yuan)1世(shi)(shi)紀(ji)) ,以(yi)及公(gong)元(yuan)前(qian)3世(shi)(shi)紀(ji)古希(xi)臘(la)阿(a)基(ji)米德發明(ming)的(de)(de)螺旋(xuan)桿(gan)等。公(gong)元(yuan)前(qian)200年(nian)(nian)(nian)(nian)左右,古希(xi)臘(la)工匠克特西比烏斯(si)發明(ming)了(le)(le)zui原始(shi)的(de)(de)活塞泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)-滅(mie)火(huo)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)。早在1588年(nian)(nian)(nian)(nian)就有了(le)(le)關(guan)于4葉(xie)(xie)片(pian)滑(hua)片(pian)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)記載,以(yi)后陸續出現(xian)了(le)(le)其他(ta)各(ge)(ge)(ge)種回(hui)轉泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng) 。1689年(nian)(nian)(nian)(nian),法國(guo)的(de)(de)D.帕潘(pan)發明(ming)了(le)(le)4葉(xie)(xie)片(pian)葉(xie)(xie)輪(lun)的(de)(de)蝸殼離心泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)。1818年(nian)(nian)(nian)(nian) ,美(mei)國(guo)出現(xian)了(le)(le)具有徑向直葉(xie)(xie)片(pian) 、半開式雙吸葉(xie)(xie)輪(lun)和蝸殼的(de)(de)離心泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)。1840~1850年(nian)(nian)(nian)(nian),美(mei)國(guo)的(de)(de)H.R.沃辛頓發明(ming)了(le)(le)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)缸和蒸汽(qi)缸對置的(de)(de)蒸汽(qi)直接作用的(de)(de)活塞泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng),標志著現(xian)代(dai)活塞泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)形(xing)成(cheng)。1851~1875年(nian)(nian)(nian)(nian),帶(dai)有導葉(xie)(xie)的(de)(de)多級離心泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)相(xiang)繼(ji)發明(ming),使(shi)發展高揚(yang)程離心泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)成(cheng)為(wei)可能。隨(sui)后,各(ge)(ge)(ge)種泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)相(xiang)繼(ji)問(wen)世(shi)(shi)。隨(sui)著各(ge)(ge)(ge)種先進技術的(de)(de)應用,泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)效率(lv)逐步提(ti)高,性能范圍和應用也日漸擴大(da)。
三、泵的分類依(yi)據(ju)
泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)繁(fan)多,按(an)(an)工作原理可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei):①動(dong)(dong)力(li)式(shi)(shi)(shi)泵(beng)(beng),又叫葉(xie)輪(lun)式(shi)(shi)(shi)泵(beng)(beng)或葉(xie)片式(shi)(shi)(shi)泵(beng)(beng),依靠(kao)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)葉(xie)輪(lun)對液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)力(li)作用,把(ba)(ba)能(neng)(neng)量(liang)(liang)連續地(di)傳遞(di)(di)給(gei)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti),使(shi)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)能(neng)(neng)(為(wei)主)和(he)(he)壓(ya)力(li)能(neng)(neng)增加,隨(sui)后通過壓(ya)出(chu)室將(jiang)動(dong)(dong)能(neng)(neng)轉(zhuan)(zhuan)換(huan)為(wei)壓(ya)力(li)能(neng)(neng),又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)離心(xin)泵(beng)(beng)、軸流(liu)泵(beng)(beng)、部分(fen)(fen)流(liu)泵(beng)(beng)和(he)(he)旋(xuan)渦泵(beng)(beng)等。②容(rong)積式(shi)(shi)(shi)泵(beng)(beng),依靠(kao)包容(rong)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)密(mi)封工作空間(jian)容(rong)積的(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)性(xing)變化,把(ba)(ba)能(neng)(neng)量(liang)(liang)周(zhou)期(qi)性(xing)地(di)傳遞(di)(di)給(gei)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti),使(shi)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)增加至將(jiang)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)強(qiang)行(xing)排出(chu),根據工作元(yuan)件的(de)(de)(de)運動(dong)(dong)形式(shi)(shi)(shi)又可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)往復泵(beng)(beng)和(he)(he)回轉(zhuan)(zhuan)泵(beng)(beng)。③其他類(lei)型(xing)的(de)(de)(de)泵(beng)(beng),以其他形式(shi)(shi)(shi)傳遞(di)(di)能(neng)(neng)量(liang)(liang)。如(ru)射(she)流(liu)泵(beng)(beng)依靠(kao)高速噴射(she)的(de)(de)(de)工作流(liu)體(ti)(ti)(ti)將(jiang)需輸送的(de)(de)(de)流(liu)體(ti)(ti)(ti)吸入泵(beng)(beng)后混合,進行(xing)動(dong)(dong)量(liang)(liang)交(jiao)換(huan)以傳遞(di)(di)能(neng)(neng)量(liang)(liang);水錘泵(beng)(beng)利(li)用制動(dong)(dong)時流(liu)動(dong)(dong)中的(de)(de)(de)部分(fen)(fen)水被升到(dao)一(yi)定高度傳遞(di)(di)能(neng)(neng)量(liang)(liang);電磁泵(beng)(beng)是使(shi)通電的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)態金(jin)屬在電磁力(li)作用下產(chan)生流(liu)動(dong)(dong)而實現輸送。另外,泵(beng)(beng)也可(ke)(ke)按(an)(an)輸送液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)性(xing)質、驅動(dong)(dong)方法、結構、用途等進行(xing)分(fen)(fen)類(lei)。
四(si)、泵在各個領域(yu)中的應用
從泵的(de)性能范圍(wei)看,巨型泵的(de)流量(liang)每小時(shi)可(ke)達(da)幾(ji)十萬(wan)立方米以(yi)上(shang),而(er)微(wei)型泵的(de)流量(liang)每小時(shi)則在幾(ji)十毫(hao)升以(yi)下;泵的(de)壓力(li)可(ke)從常壓到(dao)高(gao)達(da)19.61Mpa(200kgf/cm2)以(yi)上(shang);被(bei)輸(shu)送(song)液(ye)體(ti)的(de)溫(wen)度(du)zui低達(da)-200攝氏(shi)度(du)以(yi)下,zui高(gao)可(ke)達(da)800攝氏(shi)度(du)以(yi)上(shang)。泵輸(shu)送(song)液(ye)體(ti)的(de)種(zhong)類(lei)繁多,諸如輸(shu)送(song)水(shui)(清水(shui)、污(wu)水(shui)等)、油液(ye)、酸堿液(ye)、懸浮液(ye)、和液(ye)態金屬等。
在(zai)化(hua)工和(he)石油部門(men)的(de)生產中(zhong),原料、半成品(pin)和(he)成品(pin)大多是(shi)液體(ti),而將原料制成半成品(pin)和(he)成品(pin),需要經(jing)過(guo)(guo)復雜的(de)工藝(yi)過(guo)(guo)程(cheng),泵在(zai)這些過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)起到了輸送液體(ti)和(he)提(ti)供化(hua)學(xue)反應的(de)壓力流量的(de)作用,此外,在(zai)很多裝置(zhi)中(zhong)還(huan)用泵來調節溫度。
在(zai)農(nong)(nong)業生產中,泵是主(zhu)要的排灌機械。我國農(nong)(nong)村幅原廣闊,每年農(nong)(nong)村都需要大量(liang)的泵,一般(ban)來(lai)說(shuo)農(nong)(nong)用泵占(zhan)泵總產量(liang)一半以上。
在礦業和冶金工業中,泵也是使用zui多(duo)的(de)設備(bei)。礦井需要用泵排(pai)水(shui),在選礦、冶煉和軋制過(guo)程中,需用泵來供水(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)大量的鍋爐(lu)給水泵、冷(leng)凝水泵、循環水泵和灰渣泵等。
在國(guo)防(fang)建設中,飛機襟翼、尾舵和(he)(he)起落架的(de)(de)調節、軍艦(jian)和(he)(he)坦克炮塔(ta)的(de)(de)轉動、潛艇的(de)(de)沉(chen)浮等(deng)都需要(yao)(yao)用泵(beng)。高(gao)壓(ya)和(he)(he)有放射性的(de)(de)液體,有的(de)(de)還要(yao)(yao)求泵(beng)無(wu)任(ren)何泄漏(lou)等(deng)。
在船舶制造工(gong)業(ye)(ye)中(zhong)(zhong),每艘(sou)遠(yuan)洋輪上(shang)(shang)所用的(de)(de)(de)泵(beng)一般(ban)在百臺以上(shang)(shang),其(qi)類(lei)型也是各式各樣(yang)的(de)(de)(de)。其(qi)它如城市的(de)(de)(de)給排水(shui)(shui)、蒸汽機車(che)的(de)(de)(de)用水(shui)(shui)、機床中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)潤滑和(he)冷卻、紡織工(gong)業(ye)(ye)中(zhong)(zhong)輸(shu)送(song)漂液和(he)染料、造紙工(gong)業(ye)(ye)中(zhong)(zhong)輸(shu)送(song)紙漿,以及食品工(gong)業(ye)(ye)中(zhong)(zhong)輸(shu)送(song)牛(niu)奶和(he)糖類(lei)食品等,都需要有(you)大量的(de)(de)(de)泵(beng)。
總之,無論是(shi)飛機、火(huo)箭、坦(tan)克、潛艇、還(huan)是(shi)鉆井、采礦、火(huo)車(che)、船舶(bo),或者是(shi)日常(chang)的(de)生活,到處(chu)都(dou)需(xu)要用泵,到處(chu)都(dou)有泵在運行。正是(shi)這樣,所以把(ba)泵列為通用機械,它是(shi)機械工業中的(de)一類(lei)生要產品。
五、泵(beng)的基(ji)本參(can)數
表征(zheng)泵主要性能(neng)的基本(ben)參數有以下幾個:
1、流(liu)量Q
流量是泵在單(dan)位時(shi)間內輸送出去的液(ye)體(ti)量(體(ti)積或質量)。
體積(ji)流量用Q表示,單位是:m3/s,m3/h,l/s等(deng)。
質(zhi)量流量用(yong)Qm表(biao)示,單(dan)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(zhong) ρ——液體的密(mi)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)所抽(chou)(chou)送(song)的單位(wei)重量液(ye)(ye)(ye)體從泵(beng)(beng)處(泵(beng)(beng)法蘭(lan))到泵(beng)(beng)出(chu)口(kou)處(泵(beng)(beng)出(chu)口(kou)法蘭(lan))能(neng)量的增值。也就是一牛頓液(ye)(ye)(ye)體通(tong)過泵(beng)(beng)獲得的有效能(neng)量。其單位(wei)是N·m/N=m,即(ji)泵(beng)(beng)抽(chou)(chou)送(song)液(ye)(ye)(ye)體的液(ye)(ye)(ye)柱(zhu)高度,習慣簡稱為米。
3、轉速n
轉速是泵軸(zhou)單位(wei)時(shi)間的轉數,用符號n表示,單位(wei)是r/min。
4、汽蝕余量NPSH
汽蝕(shi)余(yu)(yu)量又(you)叫凈正吸頭(tou),是(shi)表示汽蝕(shi)性能的(de)主要參數。汽蝕(shi)余(yu)(yu)量國內曾用Δh表示。
5、功率(lv)和效率(lv)
泵(beng)的功(gong)率(lv)(lv)通常是指輸入功(gong)率(lv)(lv),即原動機傳(chuan)支(zhi)泵(beng)軸上的功(gong)率(lv)(lv),故又稱為軸功(gong)率(lv)(lv),用P表示;
泵的有效功率又稱輸出(chu)功率,用Pe表示。它是單位(wei)時間內從泵中(zhong)(zhong)輸送出(chu)去的液(ye)體在泵中(zhong)(zhong)獲得的有效能量。
因(yin)為揚(yang)程是(shi)指泵(beng)輸出的單(dan)位重(zhong)液體(ti)從泵(beng)中(zhong)所獲得(de)的有(you)效能量,所以,揚(yang)程和(he)質量流量及重(zhong)力加(jia)速度(du)的乘(cheng)積,就是(shi)單(dan)位時間內從泵(beng)中(zhong)輸出的液體(ti)所獲得(de)的有(you)效能量——即泵(beng)的有(you)效功率(lv):
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中 ρ——泵輸送(song)液(ye)體(ti)的(de)密度(kg/m3);
γ——泵輸送(song)液體(ti)的重度(N/m3);
Q——泵(beng)的流量(m3/s);
H——泵(beng)的(de)揚程(m);
g——重力加速度(m/s2)。
軸(zhou)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)P和有效功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)Pe之(zhi)差(cha)為(wei)泵內(nei)的(de)損失功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv),其大小用泵的(de)效率(lv)(lv)來計量(liang)。泵的(de)效率(lv)(lv)為(wei)有效功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)和軸(zhou)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)之(zhi)比,用η表示(shi)。
六、什么(me)叫(jiao)流(liu)量?用什么(me)字母(mu)表示?如何(he)換算?
單位時(shi)間內泵排出液體的體積叫流量(liang),流量(liang)用Q表示,計量(liang)單位:立方米(mi)/小時(shi)(m3/h),升(sheng)/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G為(wei)重(zhong)量 ρ為(wei)液體比(bi)重(zhong)
例:某臺泵(beng)流(liu)量(liang)50 m3/h,求抽(chou)水時每小時重量(liang)?水的比重ρ為(wei)1000公斤/立(li)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)字母表示?用什(shen)么(me)計量單位?和壓力(li)的換算及公式?
單(dan)位重量液體(ti)通(tong)過(guo)泵(beng)所獲得(de)的(de)能量叫揚(yang)程(cheng)(cheng)。泵(beng)的(de)揚(yang)程(cheng)(cheng)包括吸(xi)程(cheng)(cheng)在內(nei),近似為(wei)泵(beng)出口和入口壓力差。揚(yang)程(cheng)(cheng)用(yong)H表(biao)示,單(dan)位為(wei)米(mi)(m)。泵(beng)的(de)壓力用(yong)P表(biao)示,單(dan)位為(wei)Mpa(兆帕(pa)),H=P/ρ.如(ru)P為(wei)1kg/cm2,則H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤(jin)(jin)/m3)=(10000公斤(jin)(jin)/m2)/1000公斤(jin)(jin)/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)么叫汽蝕余量?什(shen)么叫吸程(cheng)?各自計(ji)量單位(wei)表示字母?
泵(beng)在(zai)工作時液(ye)體(ti)(ti)在(zai)葉(xie)(xie)輪的(de)(de)處因一定真(zhen)空壓(ya)(ya)力(li)(li)下(xia)會產生汽(qi)體(ti)(ti),汽(qi)化的(de)(de)氣(qi)泡在(zai)液(ye)體(ti)(ti)質點的(de)(de)撞擊(ji)運(yun)動下(xia),對葉(xie)(xie)輪等金(jin)屬表(biao)面產生剝蝕(shi),從而破壞葉(xie)(xie)輪等金(jin)屬,此時真(zhen)空壓(ya)(ya)力(li)(li)叫汽(qi)化壓(ya)(ya)力(li)(li),汽(qi)蝕(shi)余量(liang)(liang)是指在(zai)泵(beng)吸入口處單位重量(liang)(liang)液(ye)體(ti)(ti)所具有的(de)(de)超(chao)過(guo)汽(qi)化壓(ya)(ya)力(li)(li)的(de)(de)富余能量(liang)(liang)。單位用(yong)(yong)米標注(zhu),用(yong)(yong)(NPSH)r。吸程即(ji)為必需汽(qi)蝕(shi)余量(liang)(liang)Δh:即(ji)泵(beng)允(yun)許吸液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)真(zhen)空度,亦即(ji)泵(beng)允(yun)許的(de)(de)安(an)裝高度,單位用(yong)(yong)米。
吸程=標準(zhun)大(da)氣壓(10.33米)-汽蝕(shi)余量-安全量(0.5米)
標(biao)準(zhun)大氣(qi)壓能壓管路(lu)真空高度10.33米。
例(li)如(ru):某泵(beng)必需汽蝕余量為4.0米(mi),求(qiu)吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米(mi)
九、什么是水泵的(de)汽(qi)蝕現象(xiang)以及其產(chan)生原因
1、汽蝕
液體在一(yi)定(ding)溫(wen)度下(xia),降低壓力至該溫(wen)度下(xia)的汽化壓力時,液體便產生汽泡。把這種產生氣泡的現(xian)象(xiang)稱為(wei)汽蝕(shi)。
2、汽蝕潰(kui)滅
汽(qi)蝕時產(chan)生的氣(qi)泡,流動到高(gao)壓處時,其體積減小以致(zhi)破滅。這種由于壓力(li)上升氣(qi)泡消(xiao)失在液體中(zhong)的現象(xiang)稱(cheng)為(wei)汽(qi)蝕潰滅。
3、產生汽蝕的原因及危害
泵在(zai)運轉中(zhong),若其過流部分的(de)(de)(de)(de)局部區域(通常是(shi)葉(xie)輪(lun)葉(xie)片稍后的(de)(de)(de)(de)某(mou)處(chu)(chu))因(yin)(yin)為某(mou)種原因(yin)(yin),抽送液(ye)(ye)(ye)體的(de)(de)(de)(de)壓力降低(di)到當時(shi)溫度下的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)體汽(qi)化(hua)壓力時(shi),液(ye)(ye)(ye)體便在(zai)該處(chu)(chu)開始汽(qi)化(hua),產生(sheng)大(da)量蒸(zheng)汽(qi),形成(cheng)氣(qi)(qi)泡,當含有(you)大(da)量氣(qi)(qi)泡的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)體向前經葉(xie)輪(lun)內的(de)(de)(de)(de)高壓區時(shi),氣(qi)(qi)泡周圍的(de)(de)(de)(de)高壓液(ye)(ye)(ye)體致使(shi)氣(qi)(qi)泡急劇地縮(suo)小(xiao)以至破(po)裂(lie)。在(zai)氣(qi)(qi)泡凝結破(po)裂(lie)的(de)(de)(de)(de)同(tong)時(shi),液(ye)(ye)(ye)體質點(dian)以很高的(de)(de)(de)(de)速度填充(chong)空穴,在(zai)此瞬間(jian)產生(sheng)很強(qiang)烈的(de)(de)(de)(de)水(shui)擊(ji)作用,并以很高的(de)(de)(de)(de)沖(chong)擊(ji)頻率(lv)打(da)擊(ji)金(jin)屬表面沖(chong)擊(ji)應(ying)力可達(da)幾(ji)百(bai)至幾(ji)千個大(da)氣(qi)(qi)壓,沖(chong)擊(ji)頻率(lv)可達(da)每秒幾(ji)萬次,嚴重時(shi)會將壁厚(hou)擊(ji)穿(chuan)。
4、汽蝕過程
在(zai)水(shui)泵(beng)(beng)中(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)氣(qi)泡和氣(qi)泡破(po)裂使過(guo)(guo)(guo)流部件遭受到破(po)壞(huai)的過(guo)(guo)(guo)程(cheng)就(jiu)是水(shui)泵(beng)(beng)中(zhong)的汽蝕(shi)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)。水(shui)泵(beng)(beng)產(chan)生(sheng)(sheng)汽蝕(shi)后除(chu)了對(dui)過(guo)(guo)(guo)流部件會產(chan)生(sheng)(sheng)破(po)壞(huai)作用(yong)以外,還會產(chan)生(sheng)(sheng)噪聲和振動,并(bing)導(dao)致(zhi)泵(beng)(beng)的性能下(xia)降,嚴重(zhong)時(shi)會使泵(beng)(beng)中(zhong)液體中(zhong)斷,不能正常工作。
十、什么是泵的特性曲(qu)線?
通(tong)常(chang)把表示主要(yao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)參數之(zhi)間(jian)關系的(de)(de)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)稱(cheng)為(wei)(wei)離(li)心泵(beng)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)或特性(xing)(xing)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian),實質上,離(li)心泵(beng)性(xing)(xing)能(neng)(neng)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)是液(ye)體在(zai)(zai)泵(beng)內運動規律的(de)(de)外(wai)部(bu)表現(xian)形式,通(tong)過實測求得(de)。特性(xing)(xing)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)包括:流量-揚程曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-H),流量-效率(lv)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-η),流量-功率(lv)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-N),流量-汽蝕余量曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)(Q-(NPSH)r),性(xing)(xing)能(neng)(neng)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)作用是泵(beng)的(de)(de)任意(yi)的(de)(de)流量點,都可以(yi)在(zai)(zai)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(xian)(xian)上找出一(yi)組與其相對的(de)(de)揚程,功率(lv),效率(lv)和(he)汽蝕余量值,這一(yi)組參數稱(cheng)為(wei)(wei)工(gong)(gong)作狀(zhuang)態,簡稱(cheng)工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)或工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)點,離(li)心泵(beng)zui率(lv)點的(de)(de)工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)稱(cheng)為(wei)(wei)工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)點,工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)點一(yi)般為(wei)(wei)設計工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)點。一(yi)般離(li)心泵(beng)的(de)(de)額(e)定參數即設計工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)點和(he)工(gong)(gong)況(kuang)(kuang)(kuang)點相重合或很接近(jin)。在(zai)(zai)實踐選效率(lv)區間(jian)運行,即節能(neng)(neng),又能(neng)(neng)保證泵(beng)正(zheng)常(chang)工(gong)(gong)作,因此了解泵(beng)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)參數相當重要(yao)。
十一、什么叫泵的(de)效率?公式如何?
指(zhi)泵的有效功率和軸功率之比。η=Pe/P
泵(beng)的功(gong)(gong)率(lv)(lv)通常指輸入功(gong)(gong)率(lv)(lv),即原(yuan)動機傳到泵(beng)軸上(shang)的功(gong)(gong)率(lv)(lv),故又稱(cheng)軸功(gong)(gong)率(lv)(lv),用P表示(shi)。
有效功率即:泵的揚程和質(zhi)量流量及重力加速度的乘積(ji)。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵(beng)輸(shu)送液體的密度(du)(kg/m3)
γ:泵輸送液體的重度 γ=ρg (N/ m3)
g:重(zhong)力加速度(m/s)
質量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十二、什(shen)么是(shi)泵的全性能測(ce)試臺(tai)?
能通過精(jing)(jing)密儀(yi)器準確測(ce)(ce)(ce)試(shi)出泵的全部(bu)性(xing)能參(can)數的設(she)備為全性(xing)能測(ce)(ce)(ce)試(shi)臺。國家(jia)標準精(jing)(jing)度為B級。流(liu)量用(yong)精(jing)(jing)密蝸(gua)輪流(liu)量計測(ce)(ce)(ce)定,揚程用(yong)精(jing)(jing)密壓力表(biao)(biao)測(ce)(ce)(ce)定。吸程用(yong)精(jing)(jing)密真空(kong)表(biao)(biao)測(ce)(ce)(ce)定。功率(lv)用(yong)精(jing)(jing)密軸功率(lv)機測(ce)(ce)(ce)定。轉速(su)用(yong)轉速(su)表(biao)(biao)測(ce)(ce)(ce)定。效率(lv)根據(ju)實測(ce)(ce)(ce)值(zhi):n=rQ102計算。
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(qing)銅粉+聚四氟(fu)乙烯(xi)
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(chong)聚四(si)氟乙烯的石墨
5-5-5
ZQSn6-6-3
ZSnSb11Cu6
ZSnSb8Cu4
聚酰胺1010
填充聚四氟(fu)乙(yi)烯(xi)的石墨