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泵的基本定义、分类、参数代号有那些


一、什么是泵?  
1.泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液 和液态金属等液体,种类、结构、材质、比较多,主要取 决于输送液体成分来决定泵的类型。
2.泵通常 可按工作原理分为手动式泵、电动式泵、气动和 其他类型泵三类。潜水泵 除按工作原理分类外,还可按 其他方法分类和命名。如,按驱动 方法可分为电动驱动泵和水轮驱动泵等,按结构 可分为单级叶轮泵和多级叶轮泵,按用途 可分为锅炉给水离心泵和计量泵等;按输送 液体的性质可分为水泵油泵化工泵等。 
3.泵的各 个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,可以画成曲线来表示,称为泵的特性曲线,每一台 泵都有自己特定的特性曲线。泵是输 送液体或使液体增压的机械。它将原 动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。
 
二、泵的定 义与历史来源是什么
    输送液 体或使液体增压的机械。广义上 的泵是输送流体或使其增压的机械,包括某 些输送气体的机械。泵把原 动机的机械能或其他能源的能量传给液体,使液体的能量增加。
    水的提 升对于人类生活和生产都十分重要。古代已 有各种提水器具,如埃及的链泵(前17世纪)、中国的桔槔(前17世纪)、辘轳(前11世纪)、水车(公元1世纪) ,以及公元前3世纪古 希腊阿基米德发明的螺旋杆等。公元前200年左右,古希腊 工匠克特西比乌斯发明了最原始的活塞泵-灭火泵。早在1588年就有了关于4叶片滑片泵的记载, 以后陆 续出现了其他各种回转泵 。1689年,法国的D.帕潘发明了4叶片叶 轮的蜗壳离心泵。1818年 ,美国出 现了具有径向直叶片  、半开式 双吸叶轮和蜗壳的离心泵。1840~1850年,美国的H.R.沃辛顿 发明了泵缸和蒸汽缸对置的蒸汽直接作用的活塞泵,标志着 现代活塞泵的形成。1851~1875年,带有导 叶的多级离心泵相继发明,使发展 高扬程离心泵成为可能。随后,各种泵相继问世。随着各 种先进技术的应用,泵的效率逐步提高,性能范 围和应用也日渐扩大。
 
三、泵的分类依据有那些
  泵的种类繁多,按工作原理可分为:①动力式泵,又叫叶 轮式泵或叶片式泵,消防泵 依靠旋转的叶轮对液体的动力作用,液下泵 把能量连续地传递给液体,使液体的动能(为主)和压力能增加,随后通 过压出室将动能转换为压力能,又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。②容积式泵,依靠包 容液体的密封工作空间容积的周期性变化,把能量 周期性地传递给液体,使液体 的压力增加至将液体强行排出,根据工 作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。③其他类型的泵,以其他形式传递能量。如射流 泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合,进行动 量交换以传递能量;隔膜泵 水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量 ;电磁泵 是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外,泵也可 按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。
 
四、泵在各 个领域中的应用是什么
    从泵的性能范围看,巨型泵 的流量每小时可达几十万立方米以上,计量泵 而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下;泵的压 力可从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被输送 液体的温度最低达-200摄氏度以下,最高可达800摄氏度以上。泵输送 液体的种类繁多,诸如输送水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。
    在化工 和石油部门的生产中,原料、半成品 和成品大多是液体,消防泵 而将原料制成半成品和成品,需要经 过复杂的工艺过程,泵在这 些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用,此外,在很多 装置中还用泵来调节温度。     
    在农业生产中,泵是主要的排灌机械。我国农村幅原广阔,每年农 村都需要大量的泵,一般来 说农用泵占泵总产量一半以上。   
    在矿业和冶金工业中,泵也是 使用最多的设备。矿井需要用泵排水,在选矿、冶炼和轧制过程中,需用泵来供水先等。   
     在电力部门,核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂 需要大量的锅炉给水泵、冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。   
     在国防建设中,飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和 坦克炮塔的转动、潜艇的 沉浮等都需要用泵。高压和 有放射性的液体,有的还 要求泵无任何泄漏等。   
     在船舶制造工业中,每艘远 洋轮上所用的泵一般在百台以上,其类型 也是各式各样的。其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工 业中输送漂液和染料、自吸泵 造纸工业中输送纸浆,以及食 品工业中输送牛奶和糖类食品等,都需要有大量的泵。   
     总之,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日常的生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行。正是这样,所以把 泵列为通用机械,它是机 械工业中的一类生要产品。
 
五、泵的基本参数是什么
    泵主要 性能的基本参数有以下几个:
    1、流量代号Q
   流量是 泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)。
    体积流量用Q表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s等。
    质量流量用Qm表示,单位是:t/h,kg/s等。
    质量流 量和体积流量的关系为:
                             Qm=ρQ
    式中 ρ——液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水ρ=1000kg/m3。
    2、扬程代号H
    扬程是 泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。也就是 一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是N·m/N=m,即泵抽 送液体的液柱高度,习惯简称为米。
 3、转速代号n
    转速是 泵轴单位时间的转数,用符号n表示,单位是r/min。
   4、汽蚀余量代号NPSH
    汽蚀余 量又叫净正吸头,是表示 汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用Δh表示。
    5、功率和效率代号
    泵的功 率通常是指输入功率,即原动 机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用P表示;
    泵的有 效功率又称输出功率,用Pe表示。隔膜泵 它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。
    因为扬 程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量,所以,扬程和 质量流量及重力加速度的乘积,就是单 位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量——即泵的有效功率:
                       Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
    式中 ρ——泵输送液体的密度(kg/m3);
         γ——泵输送液体的重度(N/m3);
         Q——泵的流量(m3/s);
         H——泵的扬程(m);
         g——重力加速度(m/s2)。
    轴功率P和有效功率Pe之差为 泵内的损失功率,其大小 用泵的效率来计量。泵的效 率为有效功率和轴功率之比,用η表示。
 
六、什么叫流量?用什么字母表示?如何换算?
     单位时 间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06   m3/min=60L/min
    G=Qρ G为重量 ρ为液体比重
    例:某台泵流量50 m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重ρ为1000公斤/立方米。
    解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h  

七、什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式?    
    单位重 量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬 程包括吸程在内,近似为 泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa(兆帕),H=P/ρ.如P为1kg/cm2,则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=出口压力 P1=进口压力)  

八、什么叫汽蚀余量?什么叫吸程?各自计 量单位表示字母?
     泵在工 作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的 气泡在液体质点的撞击运动下,对叶轮 等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真 空压力叫汽化压力,汽蚀余 量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注,用(NPSH)r。吸程即 为必需汽蚀余量Δh:即泵允 许吸液体的真空度,亦即泵 允许的安装高度,单位用米。
吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)
    标准大 气压能压管路真空高度10.33米。
    例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?
    解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米  

九、什么是 水泵的汽蚀现象以及其产生原因
    1、汽蚀
    液体在一定温度下,降低压 力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种 产生气泡的现象称为汽蚀。
    2、汽蚀溃灭
    汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由 于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
    3、产生汽 蚀的原因及危害
    泵在运转中,若其过 流部分的局部区域(通常是 叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液 体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便 在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有 大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周 围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。潜水泵 在气泡凝结破裂的同时,液体质 点以很高的速度填充空穴,在此瞬 间产生很强烈的水击作用,并以很 高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频 率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
    4、汽蚀过程
    在水泵 中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产 生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时 会使泵中液体中断,不能正常工作。

十、什么是泵的特性曲线?
    通常把 表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵 性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲 线作用是泵的任意的流量点,都可以 在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组 参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵 最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工 况点一般为设计工况点。一般离 心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践 选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了 解泵的性能参数相当重要。 
 
十一、什么叫泵的效率?公式如何?
     指泵的 有效功率和轴功率之比。η=Pe/P
    泵的功 率通常指输入功率,即原动 机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。
    有效功率即:泵的扬程和 质量流量及重力加速度的乘积。
    Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 (KW)
    ρ:泵输送液体的密度(kg/m3)
    γ:泵输送液体的重度 γ=ρg (N/ m3)
    g:重力加速度(m/s)
    质量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)     

 十二、什么是 泵的全性能测试台?
     能通过 精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备为全性能测试台。国家标准精度为B级。流量用 精密蜗轮流量计测定,扬程用 精密压力表测定。吸程用 精密真空表测定。功率用 精密轴功率机测定。转速用转速表测定。效率根据实测值:n=rQ102计算。 

 

 

 


[日期:10-03-09] [点击:]
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