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更新時間:2016-07-12
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一、什么是泵?
泵(beng)是輸送液體或使液體增壓的機械(xie)。它將原動機的機械(xie)能(neng)(neng)或其他外部能(neng)(neng)量傳送給液體,使液體能(neng)(neng)量增加。
泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)主要用來輸送水、油、酸堿液(ye)、乳化液(ye)、懸乳液(ye)和(he)(he)(he)液(ye)態金屬等液(ye)體(ti),也(ye)可輸送液(ye)、氣混合(he)物(wu)及含懸浮固體(ti)物(wu)的液(ye)體(ti)。 泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)通(tong)常(chang)可按(an)工作原理分(fen)(fen)為容(rong)積(ji)式泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)、動(dong)(dong)力(li)式泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)(he)(he)其他(ta)類(lei)型泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)三類(lei)。除按(an)工作原理分(fen)(fen)類(lei)外(wai),還(huan)可按(an)其他(ta)方法(fa)分(fen)(fen)類(lei)和(he)(he)(he)命名(ming)。如,按(an)驅動(dong)(dong)方法(fa)可分(fen)(fen)為電動(dong)(dong)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)(he)(he)水輪泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)等;按(an)結構(gou)可分(fen)(fen)為單(dan)級(ji)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)(he)(he)多級(ji)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng);按(an)用途可分(fen)(fen)為鍋(guo)爐給水泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)(he)(he)計量泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)等;按(an)輸送液(ye)體(ti)的性質(zhi)可分(fen)(fen)為水泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)、油泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)(he)(he)泥漿(jiang)泵(beng)(beng)(beng)(beng)(beng)等。
泵(beng)的各個性(xing)能參數之間存在著一(yi)(yi)定(ding)的相互依賴變(bian)化關(guan)系,可以畫成曲(qu)(qu)線來表示(shi),稱為(wei)泵(beng)的特(te)(te)性(xing)曲(qu)(qu)線,每一(yi)(yi)臺泵(beng)都有(you)自己特(te)(te)定(ding)的特(te)(te)性(xing)曲(qu)(qu)線。
二、泵的(de)定義與(yu)歷(li)史來源(yuan)
輸送(song)液體(ti)(ti)或(huo)使液體(ti)(ti)增壓(ya)(ya)的機(ji)(ji)械(xie)。廣(guang)義(yi)上的泵是(shi)輸送(song)流體(ti)(ti)或(huo)使其(qi)增壓(ya)(ya)的機(ji)(ji)械(xie),包(bao)括某些輸送(song)氣體(ti)(ti)的機(ji)(ji)械(xie)。泵把原(yuan)動機(ji)(ji)的機(ji)(ji)械(xie)能或(huo)其(qi)他能源的能量(liang)傳給液體(ti)(ti),使液體(ti)(ti)的能量(liang)增加(jia)。
水的(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)升對(dui)于人(ren)類(lei)生活和生產(chan)都十分重要。古代(dai)已有各(ge)種(zhong)提(ti)水器具,如埃及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)鏈(lian)泵(beng)(前(qian)(qian)17世(shi)紀)、中國的(de)(de)(de)(de)(de)桔槔(前(qian)(qian)17世(shi)紀)、轆轤(前(qian)(qian)11世(shi)紀)、水車(che)(公(gong)元1世(shi)紀) ,以及(ji)公(gong)元前(qian)(qian)3世(shi)紀古希臘阿基米德(de)發(fa)明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)螺旋桿(gan)等(deng)。公(gong)元前(qian)(qian)200年左(zuo)右,古希臘工匠克特西比烏斯發(fa)明(ming)了(le)(le)zui原(yuan)始的(de)(de)(de)(de)(de)活塞泵(beng)-滅火(huo)泵(beng)。早在1588年就(jiu)有了(le)(le)關于4葉片(pian)滑片(pian)泵(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)記載(zai),以后(hou)(hou)陸續出現了(le)(le)其(qi)他各(ge)種(zhong)回轉(zhuan)泵(beng) 。1689年,法國的(de)(de)(de)(de)(de)D.帕潘(pan)發(fa)明(ming)了(le)(le)4葉片(pian)葉輪(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)蝸殼(ke)離心(xin)泵(beng)。1818年 ,美國出現了(le)(le)具有徑向直葉片(pian) 、半開(kai)式(shi)雙吸葉輪(lun)和蝸殼(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)離心(xin)泵(beng)。1840~1850年,美國的(de)(de)(de)(de)(de)H.R.沃(wo)辛頓(dun)發(fa)明(ming)了(le)(le)泵(beng)缸和蒸汽缸對(dui)置的(de)(de)(de)(de)(de)蒸汽直接作用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)活塞泵(beng),標志(zhi)著(zhu)現代(dai)活塞泵(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)形成。1851~1875年,帶有導葉的(de)(de)(de)(de)(de)多級離心(xin)泵(beng)相繼發(fa)明(ming),使(shi)發(fa)展高揚程(cheng)離心(xin)泵(beng)成為可(ke)能。隨后(hou)(hou),各(ge)種(zhong)泵(beng)相繼問世(shi)。隨著(zhu)各(ge)種(zhong)先進技術的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong),泵(beng)的(de)(de)(de)(de)(de)效率逐步提(ti)高,性能范(fan)圍和應(ying)用(yong)也日漸(jian)擴大。
三(san)、泵的分(fen)類依(yi)據
泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)種類(lei)繁多,按工作(zuo)原理可分為(wei):①動(dong)(dong)力(li)式泵(beng)(beng)(beng)(beng),又(you)叫葉(xie)輪式泵(beng)(beng)(beng)(beng)或葉(xie)片(pian)式泵(beng)(beng)(beng)(beng),依(yi)靠旋轉(zhuan)的(de)(de)葉(xie)輪對(dui)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)動(dong)(dong)力(li)作(zuo)用(yong)(yong),把能(neng)(neng)量(liang)(liang)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)動(dong)(dong)能(neng)(neng)(為(wei)主)和(he)壓(ya)力(li)能(neng)(neng)增加(jia),隨(sui)后通過壓(ya)出室將(jiang)動(dong)(dong)能(neng)(neng)轉(zhuan)換為(wei)壓(ya)力(li)能(neng)(neng),又(you)可分為(wei)離心泵(beng)(beng)(beng)(beng)、軸流(liu)(liu)(liu)泵(beng)(beng)(beng)(beng)、部分流(liu)(liu)(liu)泵(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)旋渦(wo)泵(beng)(beng)(beng)(beng)等。②容積式泵(beng)(beng)(beng)(beng),依(yi)靠包容液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)密封工作(zuo)空間(jian)容積的(de)(de)周(zhou)期性變(bian)化,把能(neng)(neng)量(liang)(liang)周(zhou)期性地傳(chuan)遞(di)給液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti),使液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)壓(ya)力(li)增加(jia)至將(jiang)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)強行(xing)排出,根(gen)據(ju)工作(zuo)元件的(de)(de)運動(dong)(dong)形式又(you)可分為(wei)往復泵(beng)(beng)(beng)(beng)和(he)回(hui)轉(zhuan)泵(beng)(beng)(beng)(beng)。③其他類(lei)型(xing)的(de)(de)泵(beng)(beng)(beng)(beng),以其他形式傳(chuan)遞(di)能(neng)(neng)量(liang)(liang)。如(ru)射(she)流(liu)(liu)(liu)泵(beng)(beng)(beng)(beng)依(yi)靠高速噴射(she)的(de)(de)工作(zuo)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)將(jiang)需(xu)輸(shu)送(song)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)體(ti)(ti)吸入泵(beng)(beng)(beng)(beng)后混合(he),進行(xing)動(dong)(dong)量(liang)(liang)交換以傳(chuan)遞(di)能(neng)(neng)量(liang)(liang);水錘泵(beng)(beng)(beng)(beng)利用(yong)(yong)制動(dong)(dong)時流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)中的(de)(de)部分水被升(sheng)到一定高度傳(chuan)遞(di)能(neng)(neng)量(liang)(liang);電(dian)磁(ci)泵(beng)(beng)(beng)(beng)是使通電(dian)的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)態金屬(shu)在電(dian)磁(ci)力(li)作(zuo)用(yong)(yong)下產生流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)而實(shi)現(xian)輸(shu)送(song)。另(ling)外(wai),泵(beng)(beng)(beng)(beng)也可按輸(shu)送(song)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)性質、驅動(dong)(dong)方(fang)法、結構、用(yong)(yong)途等進行(xing)分類(lei)。
四、泵在(zai)各個領域(yu)中的應用
從(cong)泵(beng)(beng)的性能范圍看,巨型(xing)泵(beng)(beng)的流(liu)量每小(xiao)時可達(da)幾(ji)十(shi)萬(wan)立方米以(yi)上(shang),而微型(xing)泵(beng)(beng)的流(liu)量每小(xiao)時則在幾(ji)十(shi)毫升以(yi)下;泵(beng)(beng)的壓力(li)可從(cong)常壓到(dao)高達(da)19.61Mpa(200kgf/cm2)以(yi)上(shang);被輸送液(ye)(ye)(ye)體的溫度zui低達(da)-200攝氏度以(yi)下,zui高可達(da)800攝氏度以(yi)上(shang)。泵(beng)(beng)輸送液(ye)(ye)(ye)體的種類(lei)繁多,諸如輸送水(清(qing)水、污水等(deng))、油液(ye)(ye)(ye)、酸堿液(ye)(ye)(ye)、懸(xuan)浮液(ye)(ye)(ye)、和液(ye)(ye)(ye)態金屬等(deng)。
在(zai)化工和石油部門的生產中(zhong),原料(liao)、半成(cheng)品(pin)和成(cheng)品(pin)大(da)多是液體,而將原料(liao)制成(cheng)半成(cheng)品(pin)和成(cheng)品(pin),需要經過復雜的工藝過程,泵在(zai)這些(xie)過程中(zhong)起(qi)到(dao)了輸送(song)液體和提供化學反(fan)應的壓力(li)流(liu)量(liang)的作(zuo)用,此外(wai),在(zai)很多裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)還用泵來調節(jie)溫(wen)度。
在農(nong)業生產中,泵(beng)(beng)是主(zhu)要的排(pai)灌(guan)機(ji)械。我國農(nong)村幅原廣闊,每年農(nong)村都需要大(da)量的泵(beng)(beng),一般(ban)來說農(nong)用泵(beng)(beng)占泵(beng)(beng)總(zong)產量一半以(yi)上。
在(zai)礦業和冶金(jin)工業中,泵也是使用(yong)zui多的(de)設備。礦井需要用(yong)泵排水(shui),在(zai)選礦、冶煉和軋制過程中,需用(yong)泵來供水(shui)先等。
在電(dian)力部門,核電(dian)站需要核主泵、二(er)級(ji)泵、三(san)級(ji)泵、熱電(dian)廠(chang)需要大量的鍋(guo)爐給水泵、冷凝水泵、循環水泵和灰渣泵等。
在國防建設中,飛機(ji)襟翼、尾舵和(he)起(qi)落架的(de)調節、軍(jun)艦和(he)坦(tan)克炮塔的(de)轉動(dong)、潛艇(ting)的(de)沉浮等都需要用(yong)泵。高(gao)壓(ya)和(he)有放射(she)性的(de)液體(ti),有的(de)還(huan)要求泵無任(ren)何(he)泄漏(lou)等。
在船舶制造(zao)工業(ye)中(zhong)(zhong),每艘遠洋(yang)輪上所用(yong)的(de)(de)泵一般在百(bai)臺以(yi)上,其類(lei)型也(ye)是各式(shi)各樣的(de)(de)。其它如(ru)城市的(de)(de)給排水、蒸汽機車(che)的(de)(de)用(yong)水、機床(chuang)中(zhong)(zhong)的(de)(de)潤滑(hua)和(he)冷卻、紡織工業(ye)中(zhong)(zhong)輸送(song)漂液和(he)染料、造(zao)紙工業(ye)中(zhong)(zhong)輸送(song)紙漿,以(yi)及食(shi)(shi)品(pin)(pin)工業(ye)中(zhong)(zhong)輸送(song)牛奶和(he)糖(tang)類(lei)食(shi)(shi)品(pin)(pin)等(deng),都需(xu)要有大量的(de)(de)泵。
總之(zhi),無論是(shi)飛機、火箭、坦克(ke)、潛艇、還(huan)是(shi)鉆井、采(cai)礦、火車、船舶,或者是(shi)日(ri)常(chang)的生(sheng)活(huo),到處(chu)都需要用泵,到處(chu)都有泵在(zai)運行。正是(shi)這樣,所(suo)以把泵列為通用機械,它是(shi)機械工業中的一類生(sheng)要產品(pin)。
五、泵(beng)的(de)基本參(can)數
表(biao)征泵(beng)主要性能的基本(ben)參數有以下幾個:
1、流量Q
流量是泵在單位時間內輸送出去的液體量(體積或質量)。
體積流量用Q表示(shi),單位(wei)是:m3/s,m3/h,l/s等(deng)。
質量流量用Qm表(biao)示(shi),單位(wei)是:t/h,kg/s等(deng)。
質量流量和體積流量的關系為:
Qm=ρQ
式中 ρ——液(ye)體的(de)密度(du)(kg/m3,t/m3),常溫清(qing)水ρ=ffice:smarttags" />1000kg/m3。
2、揚程H
揚程是(shi)泵(beng)所抽送的(de)單位(wei)重量(liang)液(ye)體從泵(beng)處(chu)(泵(beng)法蘭(lan)(lan))到(dao)泵(beng)出(chu)口處(chu)(泵(beng)出(chu)口法蘭(lan)(lan))能量(liang)的(de)增(zeng)值。也就是(shi)一(yi)牛(niu)頓液(ye)體通(tong)過泵(beng)獲得的(de)有效能量(liang)。其單位(wei)是(shi)N·m/N=m,即泵(beng)抽送液(ye)體的(de)液(ye)柱(zhu)高度(du),習慣簡稱為米。
3、轉速n
轉(zhuan)速是泵軸單(dan)位(wei)時間的轉(zhuan)數,用符(fu)號n表示,單(dan)位(wei)是r/min。
4、汽蝕(shi)余量NPSH
汽(qi)(qi)蝕余量(liang)(liang)又叫凈正吸頭(tou),是表示汽(qi)(qi)蝕性能的主要(yao)參數。汽(qi)(qi)蝕余量(liang)(liang)國內曾用Δh表示。
5、功率(lv)和效率(lv)
泵(beng)的功率通常是指輸入功率,即原動(dong)機傳支泵(beng)軸(zhou)上的功率,故又稱為軸(zhou)功率,用P表示;
泵的有效(xiao)功(gong)(gong)率又(you)稱(cheng)輸出(chu)功(gong)(gong)率,用Pe表示(shi)。它是單位(wei)時間內從泵中輸送出(chu)去的液體在泵中獲得的有效(xiao)能(neng)量。
因為揚(yang)程是指泵輸(shu)出(chu)的(de)單位重(zhong)液(ye)體從泵中(zhong)所(suo)獲得的(de)有(you)效能(neng)量(liang),所(suo)以,揚(yang)程和質量(liang)流量(liang)及重(zhong)力加速度的(de)乘(cheng)積,就是單位時間內從泵中(zhong)輸(shu)出(chu)的(de)液(ye)體所(suo)獲得的(de)有(you)效能(neng)量(liang)——即(ji)泵的(de)有(you)效功率:
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式(shi)中 ρ——泵輸送液(ye)體的密度(kg/m3);
γ——泵輸送液體的重度(du)(N/m3);
Q——泵的流(liu)量(m3/s);
H——泵的揚程(m);
g——重力加速度(m/s2)。
軸功(gong)率(lv)(lv)P和(he)(he)有效功(gong)率(lv)(lv)Pe之(zhi)差為泵(beng)(beng)內的(de)損失功(gong)率(lv)(lv),其大(da)小(xiao)用泵(beng)(beng)的(de)效率(lv)(lv)來計量。泵(beng)(beng)的(de)效率(lv)(lv)為有效功(gong)率(lv)(lv)和(he)(he)軸功(gong)率(lv)(lv)之(zhi)比,用η表示。
六(liu)、什(shen)(shen)么叫流量(liang)?用什(shen)(shen)么字(zi)母表示?如何換算?
單(dan)位(wei)(wei)時間內(nei)泵排出液體(ti)的體(ti)積叫流(liu)量(liang),流(liu)量(liang)用Q表示,計量(liang)單(dan)位(wei)(wei):立方米/小時(m3/h),升(sheng)/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G為重(zhong)量 ρ為液體比重(zhong)
例(li):某(mou)臺泵(beng)流量50 m3/h,求抽水時(shi)每小時(shi)重(zhong)量?水的比(bi)重(zhong)ρ為1000公斤(jin)/立方米(mi)。
解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
七、什么(me)(me)叫(jiao)揚程(cheng)?用什么(me)(me)字母表示(shi)?用什么(me)(me)計量(liang)單位?和壓力的換算及公式?
單(dan)位重量液體通過(guo)泵(beng)所獲得的(de)能量叫揚(yang)程(cheng)(cheng)。泵(beng)的(de)揚(yang)程(cheng)(cheng)包括(kuo)吸程(cheng)(cheng)在內(nei),近似為(wei)泵(beng)出(chu)口和(he)入口壓力差。揚(yang)程(cheng)(cheng)用H表示(shi),單(dan)位為(wei)米(m)。泵(beng)的(de)壓力用P表示(shi),單(dan)位為(wei)Mpa(兆帕(pa)),H=P/ρ.如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=出口壓力 P1=壓力)
八、什(shen)么叫(jiao)汽蝕余量?什(shen)么叫(jiao)吸程?各自計量單位表示字母?
泵在(zai)(zai)(zai)工作時液體(ti)在(zai)(zai)(zai)葉輪(lun)的(de)(de)處因(yin)一定真空壓(ya)力下(xia)會產(chan)生汽(qi)(qi)(qi)體(ti),汽(qi)(qi)(qi)化的(de)(de)氣泡在(zai)(zai)(zai)液體(ti)質(zhi)點的(de)(de)撞擊(ji)運動下(xia),對(dui)葉輪(lun)等金屬表面產(chan)生剝(bo)蝕(shi),從而(er)破壞葉輪(lun)等金屬,此時真空壓(ya)力叫(jiao)汽(qi)(qi)(qi)化壓(ya)力,汽(qi)(qi)(qi)蝕(shi)余(yu)量(liang)(liang)是指在(zai)(zai)(zai)泵吸(xi)(xi)入口(kou)處單(dan)位重(zhong)量(liang)(liang)液體(ti)所具有的(de)(de)超過汽(qi)(qi)(qi)化壓(ya)力的(de)(de)富余(yu)能(neng)量(liang)(liang)。單(dan)位用(yong)米(mi)標注,用(yong)(NPSH)r。吸(xi)(xi)程即為(wei)必需(xu)汽(qi)(qi)(qi)蝕(shi)余(yu)量(liang)(liang)Δh:即泵允許(xu)吸(xi)(xi)液體(ti)的(de)(de)真空度,亦即泵允許(xu)的(de)(de)安裝高度,單(dan)位用(yong)米(mi)。
吸(xi)程=標準大(da)氣壓(10.33米)-汽蝕(shi)余(yu)量-安全量(0.5米)
標準大(da)氣(qi)壓(ya)能(neng)壓(ya)管(guan)路真空高度10.33米。
例(li)如:某(mou)泵必(bi)需汽(qi)蝕余量為4.0米,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米
九(jiu)、什么(me)是(shi)水泵的(de)汽蝕現象以及其產(chan)生原(yuan)因
1、汽蝕(shi)
液體在一定溫(wen)度下,降(jiang)低壓(ya)力(li)(li)至(zhi)該溫(wen)度下的(de)(de)汽(qi)化壓(ya)力(li)(li)時(shi),液體便產生汽(qi)泡(pao)。把(ba)這種產生氣泡(pao)的(de)(de)現象稱(cheng)為汽(qi)蝕。
2、汽蝕潰滅
汽蝕時產生的氣(qi)(qi)泡,流(liu)動到高壓處時,其(qi)體(ti)積減(jian)小以致(zhi)破(po)滅。這種(zhong)由于(yu)壓力(li)上(shang)升氣(qi)(qi)泡消失在液體(ti)中的現象稱為汽蝕潰滅。
3、產生汽蝕的(de)原因及(ji)危害(hai)
泵(beng)在(zai)運轉中,若其過流部分的(de)(de)(de)(de)局部區(qu)域(通(tong)常是葉輪葉片稍后的(de)(de)(de)(de)某處)因為某種原(yuan)因,抽送液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)壓力(li)降低到(dao)當(dang)時(shi)(shi)溫度(du)下的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)汽(qi)化壓力(li)時(shi)(shi),液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)便在(zai)該處開始(shi)汽(qi)化,產(chan)生(sheng)大量(liang)蒸汽(qi),形成氣泡(pao)(pao),當(dang)含有大量(liang)氣泡(pao)(pao)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)向前經(jing)葉輪內的(de)(de)(de)(de)高壓區(qu)時(shi)(shi),氣泡(pao)(pao)周(zhou)圍的(de)(de)(de)(de)高壓液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)致使氣泡(pao)(pao)急劇地縮小以(yi)至破裂。在(zai)氣泡(pao)(pao)凝結破裂的(de)(de)(de)(de)同時(shi)(shi),液(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)(ti)質點以(yi)很高的(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)填充空穴,在(zai)此瞬間產(chan)生(sheng)很強烈的(de)(de)(de)(de)水(shui)擊作用,并(bing)以(yi)很高的(de)(de)(de)(de)沖擊頻率打擊金屬表(biao)面沖擊應力(li)可達幾百(bai)至幾千個大氣壓,沖擊頻率可達每秒(miao)幾萬次,嚴重時(shi)(shi)會將壁厚(hou)擊穿。
4、汽蝕過程(cheng)
在水(shui)泵(beng)(beng)中產生氣泡(pao)和(he)氣泡(pao)破(po)裂使(shi)過流部件(jian)遭受到(dao)破(po)壞(huai)的(de)過程就是水(shui)泵(beng)(beng)中的(de)汽蝕(shi)過程。水(shui)泵(beng)(beng)產生汽蝕(shi)后(hou)除了(le)對過流部件(jian)會(hui)產生破(po)壞(huai)作用以外,還會(hui)產生噪聲(sheng)和(he)振動,并導致泵(beng)(beng)的(de)性能下降,嚴重(zhong)時(shi)會(hui)使(shi)泵(beng)(beng)中液體中斷(duan),不能正常(chang)工作。
十、什么是泵的特性曲(qu)線(xian)?
通常把表(biao)(biao)示主要性(xing)能(neng)(neng)參(can)(can)數之間關系的(de)(de)(de)(de)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)稱為(wei)離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)或(huo)(huo)特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian),實質上(shang),離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)性(xing)能(neng)(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)是液體在泵(beng)(beng)(beng)內運(yun)動(dong)規(gui)律的(de)(de)(de)(de)外部表(biao)(biao)現形式(shi),通過實測求得。特(te)性(xing)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)包括(kuo):流(liu)(liu)量-揚(yang)程(cheng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-H),流(liu)(liu)量-效率曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-η),流(liu)(liu)量-功(gong)率曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-N),流(liu)(liu)量-汽蝕余(yu)量曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)(Q-(NPSH)r),性(xing)能(neng)(neng)曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)作用是泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)任意的(de)(de)(de)(de)流(liu)(liu)量點(dian)(dian)(dian)(dian),都(dou)可(ke)以在曲(qu)線(xian)(xian)(xian)(xian)上(shang)找出一組與其相(xiang)(xiang)對的(de)(de)(de)(de)揚(yang)程(cheng),功(gong)率,效率和汽蝕余(yu)量值(zhi),這一組參(can)(can)數稱為(wei)工(gong)作狀態,簡稱工(gong)況(kuang)(kuang)或(huo)(huo)工(gong)況(kuang)(kuang)點(dian)(dian)(dian)(dian),離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)zui率點(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)工(gong)況(kuang)(kuang)稱為(wei)工(gong)況(kuang)(kuang)點(dian)(dian)(dian)(dian),工(gong)況(kuang)(kuang)點(dian)(dian)(dian)(dian)一般為(wei)設計工(gong)況(kuang)(kuang)點(dian)(dian)(dian)(dian)。一般離心(xin)泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)額(e)定(ding)參(can)(can)數即設計工(gong)況(kuang)(kuang)點(dian)(dian)(dian)(dian)和工(gong)況(kuang)(kuang)點(dian)(dian)(dian)(dian)相(xiang)(xiang)重合或(huo)(huo)很接近。在實踐(jian)選效率區間運(yun)行,即節能(neng)(neng),又能(neng)(neng)保(bao)證(zheng)泵(beng)(beng)(beng)正常工(gong)作,因此了解泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)參(can)(can)數相(xiang)(xiang)當重要。
十一(yi)、什么叫泵的(de)效(xiao)率?公式如何(he)?
指(zhi)泵的有效(xiao)功(gong)率和軸功(gong)率之比。η=Pe/P
泵的(de)功(gong)(gong)率通常指(zhi)輸入功(gong)(gong)率,即原動機傳到(dao)泵軸上(shang)的(de)功(gong)(gong)率,故又稱軸功(gong)(gong)率,用(yong)P表示。
有效功率即:泵的(de)(de)揚程和(he)質量流量及重力加速度的(de)(de)乘積。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵(beng)輸送液(ye)體的(de)密(mi)度(du)(kg/m3)
γ:泵輸送液體(ti)的重度 γ=ρg (N/ m3)
g:重力加速度(m/s)
質(zhi)量流(liu)量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十二、什么(me)是泵的全性能測(ce)試臺(tai)?
能(neng)通過精(jing)(jing)密儀器準確測(ce)試出(chu)泵的全(quan)部性能(neng)參數的設備為(wei)全(quan)性能(neng)測(ce)試臺。國家標準精(jing)(jing)度為(wei)B級。流量用(yong)精(jing)(jing)密蝸輪流量計測(ce)定(ding),揚(yang)程用(yong)精(jing)(jing)密壓力(li)表測(ce)定(ding)。吸程用(yong)精(jing)(jing)密真空表測(ce)定(ding)。功率用(yong)精(jing)(jing)密軸功率機測(ce)定(ding)。轉速用(yong)轉速表測(ce)定(ding)。效率根據實測(ce)值(zhi):n=rQ102計算。
十(shi)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(ya))
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(yi)、什么是(shi)泵?
泵(beng)是(shi)輸送液(ye)(ye)體(ti)(ti)或使液(ye)(ye)體(ti)(ti)增壓的(de)機(ji)械。它將(jiang)原動機(ji)的(de)機(ji)械能或其他外部能量傳送給液(ye)(ye)體(ti)(ti),使液(ye)(ye)體(ti)(ti)能量增加(jia)。
泵(beng)(beng)(beng)主要(yao)用(yong)來輸(shu)送水、油、酸堿(jian)液(ye)(ye)、乳化液(ye)(ye)、懸乳液(ye)(ye)和(he)(he)液(ye)(ye)態金屬等液(ye)(ye)體,也(ye)可(ke)(ke)輸(shu)送液(ye)(ye)、氣(qi)混(hun)合物(wu)及含懸浮固體物(wu)的液(ye)(ye)體。 泵(beng)(beng)(beng)通常可(ke)(ke)按(an)(an)工作(zuo)原(yuan)理分(fen)(fen)為(wei)容積式泵(beng)(beng)(beng)、動(dong)力(li)式泵(beng)(beng)(beng)和(he)(he)其他(ta)類型泵(beng)(beng)(beng)三類。除按(an)(an)工作(zuo)原(yuan)理分(fen)(fen)類外(wai),還可(ke)(ke)按(an)(an)其他(ta)方法分(fen)(fen)類和(he)(he)命名。如(ru),按(an)(an)驅動(dong)方法可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)電(dian)動(dong)泵(beng)(beng)(beng)和(he)(he)水輪(lun)泵(beng)(beng)(beng)等;按(an)(an)結(jie)構可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)單級泵(beng)(beng)(beng)和(he)(he)多級泵(beng)(beng)(beng);按(an)(an)用(yong)途(tu)可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)鍋爐給水泵(beng)(beng)(beng)和(he)(he)計量泵(beng)(beng)(beng)等;按(an)(an)輸(shu)送液(ye)(ye)體的性質可(ke)(ke)分(fen)(fen)為(wei)水泵(beng)(beng)(beng)、油泵(beng)(beng)(beng)和(he)(he)泥漿(jiang)泵(beng)(beng)(beng)等。
泵的各個性能參數之間(jian)存在著(zhu)一(yi)定的相(xiang)互(hu)依(yi)賴(lai)變化關(guan)系,可以畫成曲線(xian)(xian)來表(biao)示,稱為泵的特性曲線(xian)(xian),每一(yi)臺泵都有自己特定的特性曲線(xian)(xian)。
二(er)、泵的定(ding)義與歷史(shi)來源
輸送(song)液(ye)體(ti)或(huo)使(shi)(shi)液(ye)體(ti)增壓(ya)的(de)(de)機(ji)(ji)械。廣義上的(de)(de)泵是(shi)輸送(song)流體(ti)或(huo)使(shi)(shi)其(qi)增壓(ya)的(de)(de)機(ji)(ji)械,包括(kuo)某些(xie)輸送(song)氣(qi)體(ti)的(de)(de)機(ji)(ji)械。泵把原動機(ji)(ji)的(de)(de)機(ji)(ji)械能(neng)(neng)或(huo)其(qi)他能(neng)(neng)源的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)傳(chuan)給液(ye)體(ti),使(shi)(shi)液(ye)體(ti)的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)增加。
水(shui)的(de)(de)提升對于人類生活和生產都十分重要(yao)。古(gu)代已有(you)各(ge)種提水(shui)器具,如埃及的(de)(de)鏈泵(beng)(beng)(beng)(beng)(前(qian)(qian)17世紀(ji))、中國的(de)(de)桔槔(前(qian)(qian)17世紀(ji))、轆(lu)轤(lu)(前(qian)(qian)11世紀(ji))、水(shui)車(che)(公(gong)元(yuan)(yuan)(yuan)1世紀(ji)) ,以(yi)及公(gong)元(yuan)(yuan)(yuan)前(qian)(qian)3世紀(ji)古(gu)希臘阿基米德(de)發明(ming)(ming)的(de)(de)螺旋(xuan)桿等。公(gong)元(yuan)(yuan)(yuan)前(qian)(qian)200年左右,古(gu)希臘工匠克(ke)特西比(bi)烏斯發明(ming)(ming)了(le)zui原始的(de)(de)活塞泵(beng)(beng)(beng)(beng)-滅火泵(beng)(beng)(beng)(beng)。早在1588年就有(you)了(le)關于4葉(xie)片(pian)(pian)(pian)滑(hua)片(pian)(pian)(pian)泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)記載,以(yi)后陸續出現(xian)了(le)其他各(ge)種回轉泵(beng)(beng)(beng)(beng) 。1689年,法國的(de)(de)D.帕潘發明(ming)(ming)了(le)4葉(xie)片(pian)(pian)(pian)葉(xie)輪的(de)(de)蝸(gua)殼離(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)。1818年 ,美國出現(xian)了(le)具有(you)徑(jing)向直葉(xie)片(pian)(pian)(pian) 、半開式雙吸葉(xie)輪和蝸(gua)殼的(de)(de)離(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)。1840~1850年,美國的(de)(de)H.R.沃辛頓發明(ming)(ming)了(le)泵(beng)(beng)(beng)(beng)缸和蒸汽缸對置(zhi)的(de)(de)蒸汽直接作用(yong)的(de)(de)活塞泵(beng)(beng)(beng)(beng),標志著現(xian)代活塞泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)形(xing)成。1851~1875年,帶有(you)導(dao)葉(xie)的(de)(de)多級離(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)相繼發明(ming)(ming),使發展高揚程(cheng)離(li)(li)心(xin)泵(beng)(beng)(beng)(beng)成為(wei)可能(neng)。隨后,各(ge)種泵(beng)(beng)(beng)(beng)相繼問(wen)世。隨著各(ge)種先進技(ji)術的(de)(de)應(ying)用(yong),泵(beng)(beng)(beng)(beng)的(de)(de)效(xiao)率(lv)逐步(bu)提高,性能(neng)范(fan)圍和應(ying)用(yong)也日漸擴大。
三、泵的分類依據(ju)
泵(beng)(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)種類(lei)繁多,按工作(zuo)原理可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei):①動力(li)式(shi)泵(beng)(beng)(beng),又叫葉(xie)輪式(shi)泵(beng)(beng)(beng)或葉(xie)片式(shi)泵(beng)(beng)(beng),依(yi)靠旋轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)葉(xie)輪對液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)動力(li)作(zuo)用(yong),把(ba)能(neng)(neng)(neng)量(liang)連續(xu)地(di)傳遞(di)給(gei)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti),使(shi)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)動能(neng)(neng)(neng)(為(wei)(wei)主)和壓(ya)(ya)(ya)力(li)能(neng)(neng)(neng)增(zeng)加,隨(sui)后通(tong)過壓(ya)(ya)(ya)出(chu)室(shi)將(jiang)動能(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)換為(wei)(wei)壓(ya)(ya)(ya)力(li)能(neng)(neng)(neng),又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)離心泵(beng)(beng)(beng)、軸流泵(beng)(beng)(beng)、部分(fen)(fen)(fen)流泵(beng)(beng)(beng)和旋渦泵(beng)(beng)(beng)等。②容(rong)積式(shi)泵(beng)(beng)(beng),依(yi)靠包容(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)密(mi)封工作(zuo)空間容(rong)積的(de)(de)(de)(de)周期性變化,把(ba)能(neng)(neng)(neng)量(liang)周期性地(di)傳遞(di)給(gei)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti),使(shi)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)力(li)增(zeng)加至將(jiang)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)強行(xing)排(pai)出(chu),根據工作(zuo)元(yuan)件的(de)(de)(de)(de)運(yun)動形式(shi)又可分(fen)(fen)(fen)為(wei)(wei)往復泵(beng)(beng)(beng)和回轉(zhuan)泵(beng)(beng)(beng)。③其他類(lei)型的(de)(de)(de)(de)泵(beng)(beng)(beng),以其他形式(shi)傳遞(di)能(neng)(neng)(neng)量(liang)。如射流泵(beng)(beng)(beng)依(yi)靠高(gao)速噴射的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)流體(ti)(ti)(ti)將(jiang)需(xu)輸送的(de)(de)(de)(de)流體(ti)(ti)(ti)吸入(ru)泵(beng)(beng)(beng)后混合,進(jin)行(xing)動量(liang)交換以傳遞(di)能(neng)(neng)(neng)量(liang);水錘泵(beng)(beng)(beng)利用(yong)制動時流動中的(de)(de)(de)(de)部分(fen)(fen)(fen)水被升(sheng)到一定高(gao)度(du)傳遞(di)能(neng)(neng)(neng)量(liang);電磁(ci)泵(beng)(beng)(beng)是使(shi)通(tong)電的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)態(tai)金屬(shu)在電磁(ci)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)產生流動而實現輸送。另(ling)外,泵(beng)(beng)(beng)也(ye)可按輸送液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)性質、驅動方法、結構(gou)、用(yong)途等進(jin)行(xing)分(fen)(fen)(fen)類(lei)。
四、泵在各個領域(yu)中的應(ying)用
從泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)性能范圍看,巨型泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)流量每(mei)小時(shi)可達(da)幾十萬立方米以上(shang),而(er)微型泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)流量每(mei)小時(shi)則在幾十毫升以下;泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)壓力可從常(chang)壓到高達(da)19.61Mpa(200kgf/cm2)以上(shang);被輸(shu)送(song)(song)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)(de)(de)溫度zui低(di)達(da)-200攝氏(shi)度以下,zui高可達(da)800攝氏(shi)度以上(shang)。泵(beng)(beng)輸(shu)送(song)(song)液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)繁(fan)多,諸(zhu)如輸(shu)送(song)(song)水(清(qing)水、污(wu)水等(deng))、油液(ye)(ye)(ye)(ye)、酸堿液(ye)(ye)(ye)(ye)、懸浮液(ye)(ye)(ye)(ye)、和液(ye)(ye)(ye)(ye)態金屬等(deng)。
在化(hua)工(gong)和(he)石油部(bu)門的生產中,原(yuan)料、半(ban)成(cheng)品(pin)和(he)成(cheng)品(pin)大多(duo)是液(ye)體(ti),而將原(yuan)料制(zhi)成(cheng)半(ban)成(cheng)品(pin)和(he)成(cheng)品(pin),需要經過(guo)(guo)復雜的工(gong)藝過(guo)(guo)程(cheng),泵(beng)(beng)在這些過(guo)(guo)程(cheng)中起到了(le)輸送液(ye)體(ti)和(he)提供化(hua)學反應的壓力流量(liang)的作(zuo)用,此外,在很(hen)多(duo)裝(zhuang)置中還用泵(beng)(beng)來調節(jie)溫度。
在農(nong)業(ye)生(sheng)產中(zhong),泵(beng)(beng)是主要的(de)排灌機械。我國農(nong)村(cun)幅原廣闊,每(mei)年(nian)農(nong)村(cun)都需(xu)要大量(liang)的(de)泵(beng)(beng),一般來說(shuo)農(nong)用泵(beng)(beng)占泵(beng)(beng)總產量(liang)一半以上。
在礦(kuang)業(ye)(ye)和(he)冶(ye)金(jin)工業(ye)(ye)中(zhong)(zhong),泵也是(shi)使用(yong)zui多的設備。礦(kuang)井(jing)需(xu)要用(yong)泵排水,在選礦(kuang)、冶(ye)煉和(he)軋(ya)制過程(cheng)中(zhong)(zhong),需(xu)用(yong)泵來供(gong)水先等。
在電(dian)力部(bu)門,核(he)電(dian)站需要核(he)主泵(beng)、二級(ji)泵(beng)、三(san)級(ji)泵(beng)、熱(re)電(dian)廠需要大量的鍋(guo)爐給水(shui)泵(beng)、冷凝水(shui)泵(beng)、循環水(shui)泵(beng)和灰渣泵(beng)等。
在國防建設(she)中,飛機(ji)襟翼、尾舵和起落架的調節、軍(jun)艦和坦克(ke)炮塔的轉動、潛艇的沉(chen)浮等都需要用(yong)泵。高壓和有(you)放射性(xing)的液體,有(you)的還要求泵無(wu)任何泄漏等。
在船舶制造(zao)工業(ye)中,每艘遠洋輪上所用的(de)泵一般(ban)在百臺以上,其類(lei)型也是各式各樣(yang)的(de)。其它如(ru)城市的(de)給(gei)排水(shui)、蒸汽機(ji)車的(de)用水(shui)、機(ji)床中的(de)潤滑和(he)冷卻(que)、紡織工業(ye)中輸送(song)漂液和(he)染料、造(zao)紙(zhi)工業(ye)中輸送(song)紙(zhi)漿,以及食(shi)品(pin)工業(ye)中輸送(song)牛奶和(he)糖類(lei)食(shi)品(pin)等(deng),都需要(yao)有大量(liang)的(de)泵。
總之,無論是(shi)飛(fei)機(ji)、火(huo)箭、坦(tan)克、潛艇、還是(shi)鉆井、采礦(kuang)、火(huo)車(che)、船舶,或者是(shi)日常的(de)生(sheng)活(huo),到(dao)處(chu)都需要用(yong)泵(beng)(beng),到(dao)處(chu)都有泵(beng)(beng)在(zai)運行。正(zheng)是(shi)這(zhe)樣,所以把(ba)泵(beng)(beng)列為通用(yong)機(ji)械(xie),它是(shi)機(ji)械(xie)工業(ye)中的(de)一類(lei)生(sheng)要產品。
五、泵的基本(ben)參數
表征泵主要性能的基本參數有以下幾(ji)個:
1、流量Q
流量是泵在單位時間內(nei)輸送出(chu)去的液(ye)體量(體積或(huo)質量)。
體積(ji)流量用Q表示,單位是:m3/s,m3/h,l/s等。
質量流(liu)量用Qm表(biao)示(shi),單位(wei)是:t/h,kg/s等。
質量(liang)流量(liang)和體積流量(liang)的關(guan)系為:
Qm=ρQ
式中 ρ——液(ye)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(cheng)是(shi)泵(beng)(beng)所抽送的單(dan)位(wei)重量液(ye)體從(cong)泵(beng)(beng)處(chu)(chu)(泵(beng)(beng)法蘭)到(dao)泵(beng)(beng)出(chu)口處(chu)(chu)(泵(beng)(beng)出(chu)口法蘭)能量的增值。也就是(shi)一牛頓液(ye)體通過泵(beng)(beng)獲(huo)得的有(you)效能量。其單(dan)位(wei)是(shi)N·m/N=m,即(ji)泵(beng)(beng)抽送液(ye)體的液(ye)柱高度,習慣簡稱(cheng)為米。
3、轉速n
轉(zhuan)速是泵軸單(dan)位時間的(de)轉(zhuan)數,用符號n表(biao)示,單(dan)位是r/min。
4、汽(qi)蝕余(yu)量NPSH
汽(qi)蝕余量又叫(jiao)凈正吸頭,是表(biao)(biao)示(shi)汽(qi)蝕性能的(de)主要參數(shu)。汽(qi)蝕余量國內曾用Δh表(biao)(biao)示(shi)。
5、功率(lv)和效率(lv)
泵的功(gong)(gong)率(lv)通常是指輸入功(gong)(gong)率(lv),即原(yuan)動機傳(chuan)支泵軸上的功(gong)(gong)率(lv),故(gu)又稱為軸功(gong)(gong)率(lv),用P表示;
泵的有效功率又稱輸出功率,用(yong)Pe表(biao)示。它是單位時間內從泵中輸送(song)出去的液(ye)體在泵中獲得的有效能量。
因為揚(yang)程是指泵(beng)輸(shu)出(chu)的(de)(de)單位重(zhong)液體從泵(beng)中所獲(huo)得的(de)(de)有效(xiao)能量(liang)(liang)(liang)(liang),所以(yi),揚(yang)程和質量(liang)(liang)(liang)(liang)流量(liang)(liang)(liang)(liang)及重(zhong)力(li)加速度的(de)(de)乘積(ji),就(jiu)是單位時間內從泵(beng)中輸(shu)出(chu)的(de)(de)液體所獲(huo)得的(de)(de)有效(xiao)能量(liang)(liang)(liang)(liang)——即泵(beng)的(de)(de)有效(xiao)功率:
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
式中 ρ——泵輸送(song)液(ye)體的密(mi)度(kg/m3);
γ——泵輸送液體的重(zhong)度(N/m3);
Q——泵的流量(m3/s);
H——泵的揚程(m);
g——重力加速度(m/s2)。
軸功率P和有(you)效功率Pe之差為(wei)泵(beng)內的損失功率,其大小用(yong)泵(beng)的效率來計量。泵(beng)的效率為(wei)有(you)效功率和軸功率之比,用(yong)η表示(shi)。
六、什么叫流量?用什么字母表(biao)示?如何換(huan)算?
單位時(shi)間內泵排出液體(ti)的(de)體(ti)積(ji)叫流(liu)量(liang),流(liu)量(liang)用Q表示,計量(liang)單位:立方米/小(xiao)時(shi)(m3/h),升/秒(miao)(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min
G=Qρ G為(wei)重量 ρ為(wei)液(ye)體比(bi)重
例:某臺泵流量50 m3/h,求(qiu)抽(chou)水時(shi)每小時(shi)重(zhong)量?水的比重(zhong)ρ為(wei)1000公(gong)斤/立方米。
解(jie):G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
七、什(shen)么(me)叫(jiao)揚程?用什(shen)么(me)字母表示?用什(shen)么(me)計量單位?和壓力的(de)換算及(ji)公式?
單(dan)(dan)位重量(liang)液(ye)體通(tong)過(guo)泵(beng)所獲得的(de)能(neng)量(liang)叫揚程(cheng)。泵(beng)的(de)揚程(cheng)包括吸程(cheng)在內,近似為(wei)泵(beng)出口和入口壓力(li)差。揚程(cheng)用H表(biao)示,單(dan)(dan)位為(wei)米(m)。泵(beng)的(de)壓力(li)用P表(biao)示,單(dan)(dan)位為(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=出口壓力(li) P1=壓力(li))
八、什么叫(jiao)汽蝕(shi)余(yu)量(liang)?什么叫(jiao)吸程?各自計量(liang)單位表示字母?
泵(beng)(beng)在工作時液(ye)體(ti)在葉(xie)輪的(de)處因一定真(zhen)空壓力下會產生汽(qi)體(ti),汽(qi)化的(de)氣泡在液(ye)體(ti)質(zhi)點的(de)撞(zhuang)擊運(yun)動下,對葉(xie)輪等金(jin)(jin)屬表面產生剝蝕,從而破壞葉(xie)輪等金(jin)(jin)屬,此時真(zhen)空壓力叫汽(qi)化壓力,汽(qi)蝕余(yu)量(liang)是指在泵(beng)(beng)吸(xi)入口處單(dan)位重量(liang)液(ye)體(ti)所具有的(de)超過汽(qi)化壓力的(de)富余(yu)能(neng)量(liang)。單(dan)位用米標注,用(NPSH)r。吸(xi)程即(ji)(ji)為必需(xu)汽(qi)蝕余(yu)量(liang)Δh:即(ji)(ji)泵(beng)(beng)允(yun)許(xu)吸(xi)液(ye)體(ti)的(de)真(zhen)空度,亦即(ji)(ji)泵(beng)(beng)允(yun)許(xu)的(de)安裝高(gao)度,單(dan)位用米。
吸程=標(biao)準大氣壓(10.33米(mi))-汽蝕(shi)余(yu)量-安全量(0.5米(mi))
標準大氣壓(ya)能壓(ya)管(guan)路真空高度10.33米。
例(li)如:某泵(beng)必(bi)需汽(qi)蝕余量為4.0米,求吸程(cheng)Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米(mi)
九、什么是水泵的汽(qi)蝕現(xian)象以及(ji)其(qi)產生原因
1、汽(qi)蝕
液體在一定溫度(du)下(xia),降低壓(ya)力至該溫度(du)下(xia)的(de)汽化壓(ya)力時,液體便產(chan)生(sheng)汽泡。把這種產(chan)生(sheng)氣泡的(de)現(xian)象稱為(wei)汽蝕(shi)。
2、汽(qi)蝕潰滅
汽蝕時產(chan)生的(de)(de)氣泡,流動(dong)到高壓(ya)處時,其體積減小以致(zhi)破(po)滅。這種由于壓(ya)力(li)上升氣泡消失在液體中的(de)(de)現象稱為汽蝕潰(kui)滅。
3、產生(sheng)汽(qi)蝕的原(yuan)因及危(wei)害
泵(beng)在運轉中,若其過流部分(fen)的(de)(de)局部區(qu)域(通(tong)常(chang)是葉(xie)輪葉(xie)片(pian)稍后的(de)(de)某(mou)(mou)處(chu))因為某(mou)(mou)種原因,抽送液體(ti)的(de)(de)壓(ya)(ya)力降(jiang)低到(dao)當(dang)(dang)時(shi)(shi)溫度下的(de)(de)液體(ti)汽(qi)化壓(ya)(ya)力時(shi)(shi),液體(ti)便在該(gai)處(chu)開始(shi)汽(qi)化,產生(sheng)大(da)量蒸汽(qi),形成氣泡(pao)(pao),當(dang)(dang)含(han)有大(da)量氣泡(pao)(pao)的(de)(de)液體(ti)向(xiang)前經(jing)葉(xie)輪內的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)區(qu)時(shi)(shi),氣泡(pao)(pao)周圍(wei)的(de)(de)高(gao)壓(ya)(ya)液體(ti)致使氣泡(pao)(pao)急劇地縮小以至(zhi)破裂。在氣泡(pao)(pao)凝結破裂的(de)(de)同時(shi)(shi),液體(ti)質(zhi)點以很高(gao)的(de)(de)速度填充(chong)空(kong)穴,在此瞬間產生(sheng)很強烈的(de)(de)水擊作用,并以很高(gao)的(de)(de)沖擊頻率打擊金(jin)屬表面(mian)沖擊應力可達幾百至(zhi)幾千個大(da)氣壓(ya)(ya),沖擊頻率可達每秒(miao)幾萬(wan)次,嚴(yan)重(zhong)時(shi)(shi)會將壁厚(hou)擊穿。
4、汽(qi)蝕過程
在(zai)水(shui)泵(beng)中(zhong)產生氣泡和氣泡破裂使過流部(bu)件(jian)遭受到(dao)破壞(huai)的(de)過程就是水(shui)泵(beng)中(zhong)的(de)汽(qi)蝕(shi)過程。水(shui)泵(beng)產生汽(qi)蝕(shi)后除了對(dui)過流部(bu)件(jian)會產生破壞(huai)作用以外,還會產生噪聲和振動,并(bing)導致泵(beng)的(de)性能下降,嚴重時會使泵(beng)中(zhong)液(ye)體中(zhong)斷,不能正常工作。
十、什么是泵的特性(xing)曲線?
通常把表(biao)示主要性(xing)(xing)能參(can)數(shu)(shu)之間關(guan)系的(de)(de)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)稱(cheng)(cheng)為(wei)離(li)心泵(beng)的(de)(de)性(xing)(xing)能曲(qu)(qu)(qu)線(xian)或特性(xing)(xing)曲(qu)(qu)(qu)線(xian),實質(zhi)上,離(li)心泵(beng)性(xing)(xing)能曲(qu)(qu)(qu)線(xian)是(shi)液體在(zai)泵(beng)內(nei)運動規律的(de)(de)外(wai)部表(biao)現形式,通過實測求得。特性(xing)(xing)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)包括:流(liu)量(liang)(liang)-揚程曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(Q-H),流(liu)量(liang)(liang)-效率(lv)(lv)(lv)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(Q-η),流(liu)量(liang)(liang)-功(gong)率(lv)(lv)(lv)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(Q-N),流(liu)量(liang)(liang)-汽蝕(shi)余量(liang)(liang)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)(Q-(NPSH)r),性(xing)(xing)能曲(qu)(qu)(qu)線(xian)作(zuo)用是(shi)泵(beng)的(de)(de)任意的(de)(de)流(liu)量(liang)(liang)點(dian)(dian),都可以(yi)在(zai)曲(qu)(qu)(qu)線(xian)上找出一(yi)(yi)組與其相(xiang)對的(de)(de)揚程,功(gong)率(lv)(lv)(lv),效率(lv)(lv)(lv)和(he)汽蝕(shi)余量(liang)(liang)值,這一(yi)(yi)組參(can)數(shu)(shu)稱(cheng)(cheng)為(wei)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)狀態,簡稱(cheng)(cheng)工(gong)(gong)(gong)況(kuang)或工(gong)(gong)(gong)況(kuang)點(dian)(dian),離(li)心泵(beng)zui率(lv)(lv)(lv)點(dian)(dian)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)況(kuang)稱(cheng)(cheng)為(wei)工(gong)(gong)(gong)況(kuang)點(dian)(dian),工(gong)(gong)(gong)況(kuang)點(dian)(dian)一(yi)(yi)般為(wei)設(she)計(ji)工(gong)(gong)(gong)況(kuang)點(dian)(dian)。一(yi)(yi)般離(li)心泵(beng)的(de)(de)額定參(can)數(shu)(shu)即設(she)計(ji)工(gong)(gong)(gong)況(kuang)點(dian)(dian)和(he)工(gong)(gong)(gong)況(kuang)點(dian)(dian)相(xiang)重合或很接近。在(zai)實踐選效率(lv)(lv)(lv)區間運行,即節能,又能保證(zheng)泵(beng)正常工(gong)(gong)(gong)作(zuo),因(yin)此了解泵(beng)的(de)(de)性(xing)(xing)能參(can)數(shu)(shu)相(xiang)當(dang)重要。
十(shi)一、什么叫泵(beng)的效率(lv)?公式如何?
指泵的有效功率和軸(zhou)功率之比。η=Pe/P
泵的功率(lv)通(tong)常指(zhi)輸(shu)入功率(lv),即原動機傳到泵軸上的功率(lv),故又(you)稱(cheng)軸功率(lv),用P表(biao)示(shi)。
有效功率(lv)即:泵(beng)的(de)揚程(cheng)和質量流量及重力加速度(du)的(de)乘積。
Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
ρ:泵輸送液體的密度(kg/m3)
γ:泵輸送液體的重度 γ=ρg (N/ m3)
g:重力(li)加(jia)速(su)度(m/s)
質量(liang)流量(liang) Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)
十二、什么(me)是泵的(de)全(quan)性能測試臺?
能(neng)通過精(jing)(jing)密(mi)儀器準確測(ce)(ce)(ce)試(shi)出(chu)泵的全部性能(neng)參數的設(she)備(bei)為(wei)全性能(neng)測(ce)(ce)(ce)試(shi)臺(tai)。國(guo)家標準精(jing)(jing)度為(wei)B級。流(liu)量用(yong)(yong)精(jing)(jing)密(mi)蝸輪流(liu)量計(ji)測(ce)(ce)(ce)定,揚(yang)程用(yong)(yong)精(jing)(jing)密(mi)壓力表測(ce)(ce)(ce)定。吸(xi)程用(yong)(yong)精(jing)(jing)密(mi)真空表測(ce)(ce)(ce)定。功(gong)率(lv)(lv)用(yong)(yong)精(jing)(jing)密(mi)軸功(gong)率(lv)(lv)機(ji)測(ce)(ce)(ce)定。轉(zhuan)速用(yong)(yong)轉(zhuan)速表測(ce)(ce)(ce)定。效率(lv)(lv)根據實測(ce)(ce)(ce)值:n=rQ102計(ji)算。
十三、泵體(ti)常(chang)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(tong)粉(fen)+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
ZQSn5-5-5
ZQSn6-6-3
ZSnSb11Cu6
ZSnSb8Cu4
聚酰胺1010
填(tian)充聚四氟乙烯的石墨
5-5-5
ZQSn6-6-3
ZSnSb11Cu6
ZSnSb8Cu4
聚酰胺1010
填(tian)充(chong)聚四氟乙烯的石墨