泵的基（jī）礎知識大全

一、什麽（me）是（shì）泵（bèng）？

    泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它（tā）將原（yuán）動機的機械能或其他外（wài）部能量傳送給液體，使液體能量增加。

    泵主（zhǔ）要用（yòng）來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態金屬等液體，也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體（tǐ）。

    泵通（tōng）常可按工作（zuò）原理分為容積式泵、動力式泵和其他類型（xíng）泵三類。除按工作原理分類外，還可按其他方法分類和命名。如，按驅（qū）動方法可分為電動泵和（hé）水輪泵等；按（àn）結構可分為單級泵和多級泵；按用途可分為鍋爐（lú）給（gěi）水（shuǐ）泵和計量泵等；按輸送液（yè）體的（de）性質可分為（wéi）水泵、油泵和（hé）泥漿泵等。

    泵的各個性能參數之間存在著一定的相互依賴變（biàn）化關係，可以畫成曲線來（lái）表示，稱為泵的特性曲線，每（měi）一台泵都（dōu）有自己特定的特性曲線。

二、泵的定義與曆史來源

    輸送（sòng）液體或使液體增壓的機械。廣義上的泵是輸送流（liú）體或使其增壓的機械，包括某些輸（shū）送氣體的機械。泵把原動機的（de）機械能或其他能源的能量傳給液體，使液體的能量（liàng）增加。

    水的提升對（duì）於人類生活和生產都十分重要。古（gǔ）代已有各種提水器具，如埃及的鏈泵（前17世紀（jì））、中國的桔槔（前17世紀）、轆轤（lú）（前11世紀）、水（shuǐ）車（公元1世紀） ，以及公元前3世紀古希（xī）臘阿基米德（dé）發明的螺旋杆等。公元前200年左右，古希臘工匠克特（tè）西比烏斯發明了最（zuì）原始的活塞泵（bèng）-滅火泵。早在1588年就有了關於4葉（yè）片滑片泵的記載（zǎi）， 以後（hòu）陸續（xù）出現了其他各種回轉泵 。1689年，法國的D.帕潘發明了4葉片葉輪的蝸殼離心泵。1818年 ，美國出現了（le）具有徑向直葉片  、半開式雙（shuāng）吸葉輪和蝸殼（ké）的離心（xīn）泵。1840～1850年，美國的H.R.沃辛頓發明了泵缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接作用的活（huó）塞泵，標誌著（zhe）現代活塞泵的形成。1851～1875年，帶有導葉的（de）多級離心泵相繼發明，使發展高揚程離心泵成為可能。隨後（hòu），各種泵相（xiàng）繼問世。隨著各種先進技術的應用，泵的效率逐步提高，性能範圍和應用也日漸擴大。

三（sān）、泵的分類依據

  泵的（de）種類繁多，按工（gōng）作原理可分為：①動力式泵，又叫葉輪式泵或葉片（piàn）式泵，依靠旋轉的葉輪對液體的（de）動力作用，把能量連續地（dì）傳遞給液體，使液體的動能（為（wéi）主）和壓力能增（zēng）加（jiā），隨後通過壓出室將動能轉換為壓力能，又可分為離心泵、軸（zhóu）流泵（bèng）、部（bù）分流泵和旋渦泵等。②容積式泵，依靠（kào）包容液體的密封工作（zuò）空間容積的周期性變化，把能（néng）量（liàng）周期（qī）性地傳遞給液體，使液體的壓力增加至將液體強行排出，根據工作元件的運動形式又（yòu）可分為往複泵（bèng）和回轉泵（bèng）。③其他類型的泵，以其他形式（shì）傳遞能量。如射流泵依靠高（gāo）速噴射的（de）工作流體將需（xū）輸送的流體吸入泵後混合，進行動量交換以傳遞能量；水（shuǐ）錘泵利用製動時流動中（zhōng）的（de）部分水被升到一定高度傳遞能量 ；電磁（cí）泵是使通電的液態（tài）金屬在電磁力作用下產生流動而實現輸（shū）送。另外，泵也可按（àn）輸送液體的性質、驅動方法（fǎ）、結構、用途等進行分類。

四、泵在各個領域中的應用

    從泵的性能範圍看，巨型泵的流量每（měi）小時可達幾十萬立（lì）方米以上，而微型泵的流量每小時則（zé）在幾十毫升以下；泵的壓力可從常壓到高達19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被輸送液體的溫度最低達（dá）-200攝氏度以下，最高可達800攝氏度以（yǐ）上。泵輸送液體的種類繁多（duō），諸如輸送水（清水、汙水等）、油液、酸堿液、懸浮液、和液態金屬等（děng）。

    在化工和石油部（bù）門的生產中，原料、半成品和成品大多是液體，而將（jiāng）原料製成半成品和成品，需要經（jīng）過複雜（zá）的工藝過程，泵在這些過程中起到了輸送液體和提供化學反應的壓力流量的作用，此外，在很多裝置中（zhōng）還用泵來調節溫度。    

    在農業生產中，泵（bèng）是主要的排灌機械。我國農村幅原廣闊，每年農村都需要大量的泵，一般來說農用泵占泵總產量一半以（yǐ）上。  

    在礦業和（hé）冶金工業中（zhōng），泵也是使用最多的設備。礦井需要用泵排水（shuǐ），在選礦、冶煉和軋製過程中，需（xū）用泵來供水先（xiān）等。   

    在電（diàn）力部門，核電站需要核主泵、二級（jí）泵、三級（jí）泵、熱電廠需要大量的鍋爐給（gěi）水泵、冷凝水泵、循環水泵和灰渣泵等。   

    在國防建設中，飛機（jī）襟翼、尾舵和起（qǐ）落架的調節、軍艦和坦克炮塔的轉動、潛艇（tǐng）的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體，有的（de）還要求泵無任何泄漏等。   

    在船舶製（zhì）造工業中，每艘遠洋輪（lún）上所用的泵一般在百台以上，其類型也是各（gè）式各樣的。其它如（rú）城市的給排水、蒸汽機車的用水、機（jī）床中的潤滑和冷卻、紡織工業中輸送漂液和染料、造紙工業中輸送紙漿，以及（jí）食品工（gōng）業中輸送牛（niú）奶和糖類食品等，都需要有大量的泵。   

    總之，無論是飛機、火（huǒ）箭、坦克、潛艇、還是鑽井、采礦、火車、船舶，或（huò）者是（shì）日常的生活，到處都需要用泵，到處都有泵（bèng）在運行。正是這樣，所以把泵列為通用機械，它是（shì）機械工業中的一類生要產品。

 五、泵的（de）基本參數

    表（biǎo）征泵主要性能的基本參數有以下幾個：

    1、流量Q

   流量（liàng）是泵在（zài）單位時間內輸送出去的液（yè）體（tǐ）量（體積或質量）。

    體積流量（liàng）用Q表示（shì），單位是：m3/s，m3/h，l/s等。

    質量流量用Qm表示，單位是（shì）：t/h，kg/s等。

    質量流量和體積流量（liàng）的關係為：Qm=ρQ

    式中　ρ——液體的密度（kg/m3，t/m3），常溫清水ρ=1000kg/m3。

    2、揚程H

    揚程是（shì）泵所抽送的（de）單位重量液體從泵進口處（泵進口法蘭（lán））到泵出口處（泵出口法蘭）能量（liàng）的增值。也就是一牛頓液體通過泵獲得的有效能量。其單位是N·m/N=m，即泵抽送液體的液（yè）柱高（gāo）度（dù），習慣簡稱為米。

　3、轉（zhuǎn）速n

    轉速是泵軸單位（wèi）時間的轉數，用符號n表示，單位是r/min。

  4、汽蝕餘量NPSH

    汽蝕餘量又（yòu）叫（jiào）淨正吸頭，是表示汽蝕性能的主要參數。汽蝕餘量國（guó）內曾用Δh表示。

  5、功率（lǜ）和效率

    泵的功率通常是指輸（shū）入（rù）功率，即（jí）原動機傳支泵軸上（shàng）的功率，故又稱為軸功率，用P表示；

    泵的有效功率又稱輸（shū）出功率，用Pe表（biǎo）示。它是單位（wèi）時間（jiān）內（nèi）從泵（bèng）中輸送出去的液體在（zài）泵中獲（huò）得的有效（xiào）能量。

    因為揚程是指泵輸出的（de）單位重（chóng）液體從泵中所獲得的有效能量，所（suǒ）以，揚程和（hé）質量流量及重力加速度的乘（chéng）積，就是單位時間內從（cóng）泵中輸（shū）出的液體所獲得（dé）的有效能量——即泵的有效功率：  Pe=ρgQH(W)=γQH(W)

    式中（zhōng） ρ——泵輸送液體的密（mì）度（kg/m3）；

         γ——泵輸送液（yè）體的重度（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和有效（xiào）功率（lǜ）Pe之（zhī）差為泵內的損失功率，其大小用泵的效率來計（jì）量。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示。

 六、什麽叫流量？用什麽字母表示？如何換算？

     單位時間內泵排出液體的體積叫流量（liàng），流量用Q表示，計（jì）量單位：立方米/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（yè）體比重

    例:某台泵流量50 m3/h，求抽水時（shí）每小時重量？水的比重（chóng）ρ為1000公斤/立方米。

    解：G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h 

七、什麽（me）叫揚程？用什麽字母表示？用（yòng）什麽計（jì）量單位？和（hé）壓力的換算及公式？

    單位重量液體通過泵所獲得的能量叫揚程。泵的揚程包括吸程（chéng）在內，近似為泵（bèng）出口和入口（kǒu）壓力差。揚（yáng）程用H表示，單位（wèi）為米（m）。泵（bèng）的壓力用P表示，單位為Mpa（兆帕），H=P/ρ.如P為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=進口壓力) 

八、什麽叫汽蝕餘量？什麽叫吸程？各自計量單位表示（shì）字母？

    泵在工（gōng）作時液體在葉輪的進口處因一定真空壓力下會產（chǎn）生汽體，汽化的氣泡在液（yè）體質點的撞擊運動下，對葉輪等金屬表麵產生剝蝕，從而破壞葉輪等金屬，此時真空壓力叫汽（qì）化壓力，汽蝕餘量（liàng）是指在泵吸入口處單（dān）位重量液體所具有的超過汽化壓力的富（fù）餘能量。單（dān）位用米（mǐ）標注，用（yòng）（NPSH）r。吸程即為必（bì）需（xū）汽蝕（shí）餘量Δh：即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度，單位用米。

吸程=標準大氣壓（10.33米）-汽蝕餘量-安全量（0.5米）

    標準大（dà）氣壓能壓管（guǎn）路真空（kōng）高度10.33米。

    例如：某泵必需汽蝕餘量為4.0米（mǐ），求吸程Δh？

    解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米 

九、什麽是水泵的汽蝕現象以及其產生原因

    1、汽蝕

    液體在一定溫度下，降低壓力至該（gāi）溫度下的汽（qì）化壓力時，液體便（biàn）產生汽泡。把這（zhè）種產生氣（qì）泡的現象稱為汽蝕。

    2、汽蝕潰滅

    汽蝕時產生的氣泡，流動到高壓（yā）處時，其體積減小以致（zhì）破滅。這種由於壓力上（shàng）升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕潰滅。

    3、產（chǎn）生汽蝕的原因及危害

    泵在運轉中，若其過流部分的局部（bù）區域（通常是葉（yè）輪葉片進口（kǒu）稍（shāo）後的某處）因為某種原因，抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下（xià）的液體汽化壓力時，液體便（biàn）在該處開始汽化，產生（shēng）大（dà）量蒸汽，形（xíng）成氣泡，當含有大量氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區（qū）時，氣泡周圍的高壓液體致使（shǐ）氣泡急劇（jù）地縮小以至破（pò）裂。在氣泡凝結破裂的同時，液體質點以很高的速度填（tián）充空（kōng）穴，在此瞬間產生很（hěn）強烈的水擊作用，並以很（hěn）高的（de）衝擊頻率打擊金（jīn）屬表麵衝擊應力可達幾百至幾千個大（dà）氣壓，衝擊頻率可達每秒幾萬次，嚴重時會將壁厚擊（jī）穿。

    4、汽蝕過程

    在水泵中產生氣泡和氣泡（pào）破裂使過流部件遭受到破（pò）壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產生汽蝕後（hòu）除了對過流部件（jiàn）會產（chǎn）生（shēng）破（pò）壞作用以外，還會產（chǎn）生噪聲和振動，並導致泵的性能下降，嚴重時（shí）會使泵（bèng）中液體中斷（duàn），不能正常工（gōng）作。

十、什麽是泵（bèng）的特（tè）性曲線？

    通常把表示主要性能參數（shù）之間關係的曲線稱為離心泵的性（xìng）能曲線或特性曲線，實質上，離心泵（bèng）性能曲線是液體在泵內運動（dòng）規律的外部表現形式，通過（guò）實測求得。特性曲線包括：流量-揚程曲線（Q-H），流量-效率曲線（Q-η），流量-功率曲線（Q-N），流量-汽蝕餘量曲線（Q-（NPSH）r），性能曲線作用是（shì）泵的任意的流量點，都可以在曲（qǔ）線上找出一組與其相對的揚程，功率，效率和汽蝕餘量值，這一組參（cān）數稱（chēng）為工（gōng）作狀態（tài），簡稱工況或工況點，離心泵（bèng）最高效率點的工況稱為最佳工況點，最佳工（gōng）況點一般為設計工況點。一般離心泵的額定（dìng）參數即設計工況點（diǎn）和最佳工況點相重合或很接近。在實踐（jiàn）選（xuǎn）效率區間運行，即節能，又能保證泵正常工作，因此了解泵的性能參數（shù）相當重要。 

十（shí）一、什麽叫泵的效率？公式如（rú）何？

    指泵的有效功率和軸功率之比。η=Pe/P

    泵的（de）功（gōng）率通常指輸入功率（lǜ），即原動（dòng）機傳到泵軸上的功率（lǜ），故又稱軸功率，用P表示。

    有效功率即：泵的揚程和質量流量（liàng）及重力加速（sù）度的乘積。

    Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 （KW）

    ρ：泵輸（shū）送（sòng）液體的密度（kg/m3）

    γ：泵輸送液體的重度 γ=ρg （N/ m3）

    g：重力加速（sù）度（m/s）

    質量流量（liàng） Qm=ρQ (t/h 或 kg/s) 

十二、什（shí）麽（me）是泵的全性能測試台（tái）？

    能通過精密儀器準確測試出泵的全部性能參數的設備（bèi）為（wéi）全性能測試台。國家標準精度為B級。流量用精密蝸輪流量計測定，揚程用精密壓力表測定。吸程用精密真（zhēn）空表測定（dìng）。功率用精密軸功率機測定。轉速用轉速表測定。效（xiào）率根據實測值：n=rQ102計算。