泵（bèng）的基（jī）礎知（zhī）識大全（quán）

一、什麽是（shì）泵？

    泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將（jiāng）原動機的機械能或其他外部能量傳送給（gěi）液體（tǐ），使液體（tǐ）能量增加（jiā）。

    泵主要用來輸送水、油、酸（suān）堿（jiǎn）液、乳（rǔ）化液、懸乳液和液態金屬等液體，也可輸送液、氣（qì）混合物及含懸浮固體物的液體（tǐ）。

    泵通常可按工作原理分為容積（jī）式泵、動力（lì）式泵（bèng）和其他類型泵三類。除按工作原理分（fèn）類外，還可按其他方法分類和命名。如，按驅動方法可分為電動泵和水輪泵等；按結構可分為單級泵和多（duō）級（jí）泵；按用途可分為鍋（guō）爐（lú）給（gěi）水泵和（hé）計量泵等；按輸（shū）送液（yè）體的性質可分為水泵、油泵和泥漿（jiāng）泵等。

    泵的各個（gè）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（chēng）為（wéi）泵的特性曲線，每一台泵都有自己特定的特性曲線（xiàn）。

二、泵的定義與（yǔ）曆史來源

    輸送（sòng）液體或使液體（tǐ）增壓的機械。廣義上的泵（bèng）是輸送流（liú）體或使其增壓的（de）機械，包括某些輸送（sòng）氣體的機械。泵把原動機的機械能（néng）或（huò）其（qí）他能源的能（néng）量傳給液體，使液體的（de）能量增加。

    水的提升對於人類生活和生產都十分重要。古代已有各（gè）種提水器具，如埃（āi）及（jí）的鏈泵（前17世紀）、中（zhōng）國的桔（jú）槔（前17世紀）、轆轤（前11世紀）、水車（公元1世紀） ，以及公元前3世紀古（gǔ）希臘阿基米德發（fā）明（míng）的螺旋杆等。公元前200年左右，古希臘工匠克特西（xī）比烏斯（sī）發明（míng）了最原始的活塞泵-滅火泵。早在1588年就有了（le）關於4葉片滑片泵的記（jì）載， 以後陸續出現了（le）其他各種回轉泵 。1689年，法國的D.帕潘發明了4葉片（piàn）葉輪的蝸殼離心泵。1818年 ，美國出現了具有徑向直葉（yè）片（piàn）  、半開式（shì）雙吸葉輪和蝸殼的離心（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塞泵，標誌著現代活塞泵的形成。1851～1875年，帶有導葉（yè）的多級離心泵相繼發明，使發展高揚程離心泵成為可能。隨（suí）後，各種泵相繼問世。隨著各種（zhǒng）先（xiān）進技術的應用，泵的效率逐步（bù）提高，性能範圍和應（yīng）用也日漸擴大。

三、泵（bèng）的分（fèn）類依據

  泵（bèng）的種類（lèi）繁多，按工作原（yuán）理可分為：①動力（lì）式泵（bèng），又叫葉輪式泵或葉片式（shì）泵，依靠旋轉的（de）葉輪對液體的動力作用，把能量（liàng）連續地傳遞給液體，使（shǐ）液體的動能（為主）和壓力能增加，隨（suí）後通過壓出室將動能轉換為壓力能，又可（kě）分為離心泵、軸流泵（bèng）、部分流泵（bèng）和旋渦（wō）泵等。②容積式泵，依靠包容液體的密封工作空間容積的周期（qī）性變化，把能量周期性地傳遞（dì）給液體，使液體的壓（yā）力增加至將液體強行排出（chū），根據工作元件的運動（dòng）形式又可分（fèn）為（wéi）往複泵和回轉泵。③其他類（lèi）型的（de）泵，以其（qí）他（tā）形（xíng）式（shì）傳遞能量。如射流（liú）泵依靠高（gāo）速噴射（shè）的工作流體將需輸送的流體吸入泵後混合，進行動量交換以傳遞能量；水錘泵利用製動（dòng）時流動中的部分水（shuǐ）被升到一定高度傳遞能量 ；電磁泵是使通電的液態金屬在電磁力作用下產生流（liú）動而實現（xiàn）輸送。另外，泵也可按輸（shū）送（sòng）液體的性質、驅動（dòng）方法（fǎ）、結構（gòu）、用途等進行分類（lèi）。

四、泵在各（gè）個領域中的應用

    從泵的性能範圍看（kàn），巨型（xíng）泵的流（liú）量每小時（shí）可達（dá）幾十萬立方米以上，而微型泵的（de）流量每小時則在幾（jǐ）十毫升以下；泵的壓力（lì）可從常壓到高達19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被輸送液體的溫度最（zuì）低達-200攝氏度以下，最高可達800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多，諸如輸送水（清水、汙水等）、油液（yè）、酸堿液、懸浮液、和（hé）液（yè）態金屬等。

    在化工和石油部門的生產中（zhōng），原料、半成品和（hé）成（chéng）品大多是液體，而將原料（liào）製成半成品和成品，需要經過複雜的工藝（yì）過程，泵在這些過（guò）程（chéng）中（zhōng）起到了輸送（sòng）液體和（hé）提供化學反應的壓力流量的作用，此外，在很多裝置中還用泵來（lái）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（dōu）需要（yào）大量的泵，一般來說農用泵占泵總產（chǎn）量一半以上。  

    在礦業和冶金（jīn）工業中，泵也是使用（yòng）最多的設備。礦井需要用泵（bèng）排水，在選礦、冶煉和（hé）軋（zhá）製（zhì）過程中，需用泵來供水先等。   

    在電力部門，核電站需要核主泵、二級泵、三級泵、熱電廠需要（yào）大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環水泵和灰渣（zhā）泵等（děng）。   

    在國防建設中，飛機襟翼、尾（wěi）舵（duò）和起落架的調節、軍艦和坦（tǎn）克炮塔的（de）轉動、潛艇的（de）沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體（tǐ），有的還要求泵無任何泄漏等。   

    在船舶製造工業中，每艘遠洋輪上所用的泵一般在百台以上，其（qí）類型也是各式各樣的。其（qí）它如城市的給（gěi）排水、蒸汽機車的用水、機床中的潤滑和冷卻、紡織工業中輸送漂液（yè）和染料（liào）、造紙工業（yè）中輸送紙漿，以及食品工業中輸送牛奶（nǎi）和（hé）糖類食品等，都需要有大量的泵。   

    總之，無論是飛機、火箭、坦克、潛艇、還是鑽井、采礦、火車、船舶，或者是日常的生活，到處都需要用泵，到處都有泵在運行。正（zhèng）是這樣，所以把泵列為通用機械（xiè），它是機械工業中的一類生要產品。

 五、泵的基本參數

    表征泵主要性能的（de）基本參（cān）數有以下幾個：

    1、流量Q

   流量是泵在單位時間內輸送（sòng）出去的液（yè）體量（體（tǐ）積（jī）或質量）。

    體積流量（liàng）用Q表（biǎo）示，單位是：m3/s，m3/h，l/s等（děng）。

    質量流量用Qm表示（shì），單位（wèi）是：t/h，kg/s等。

    質（zhì）量流量（liàng）和（hé）體積流量的關係為：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

    揚程是泵所抽送的單位重量液體從（cóng）泵進口處（泵（bèng）進（jìn）口法蘭（lán））到（dào）泵出口處（泵出口法蘭（lán））能量（liàng）的增值。也就是一牛頓液體通過泵獲得的有效（xiào）能量。其單位是N·m/N=m，即泵（bèng）抽送液體的（de）液柱高度，習（xí）慣簡稱為米。

　3、轉速n

    轉速是泵軸（zhóu）單位時間的轉數，用（yòng）符（fú）號n表（biǎo）示，單位是r/min。

  4、汽蝕餘（yú）量NPSH

    汽蝕餘量又叫淨（jìng）正吸頭，是表示汽蝕性能（néng）的主要參數。汽蝕餘量國內曾（céng）用Δh表示。

  5、功（gōng）率和（hé）效率

    泵的功率通常是指輸入功率，即原動機傳支泵軸上（shàng）的功率，故又稱為軸功率，用P表示；

    泵的有效（xiào）功率又稱輸（shū）出功率，用Pe表示。它是（shì）單位時間內從泵中輸送出去的液體在（zài）泵中（zhōng）獲得的有效能量。

    因為揚（yáng）程是指泵輸出的（de）單位（wèi）重液體（tǐ）從泵中所獲得的有效能量，所以，揚程和質量流量及重力加速度的乘積，就是單位時間內（nèi）從泵中輸出的液體所獲得的有效能量（liàng）——即泵的有效功率：  Pe=ρgQH(W)=γQH(W)

    式中 ρ——泵輸送液體的密度（kg/m3）；

         γ——泵輸送（sòng）液體的重度（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（gōng）率P和有效功率Pe之差為（wéi）泵內的損失功率，其大小用（yòng）泵的效率（lǜ）來計量。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示。

 六（liù）、什麽叫流量？用什麽（me）字母表示？如何（hé）換算？

     單位時間內泵（bèng）排出液體的體積叫流量，流量用Q表示，計（jì）量（liàng）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為液體比重

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

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

七、什麽叫揚程？用什麽（me）字母（mǔ）表示？用什麽計量單位？和壓力的換（huàn）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（yáng）程包括吸（xī）程在內（nèi），近似為泵出口和入口壓力差。揚程用H表示，單位為米（m）。泵（bèng）的壓力用（yòng）P表示（shì），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（lì）) 

八、什麽叫汽蝕餘量？什麽叫吸程？各自計量單位（wèi）表示字母？

    泵在工作時液體在葉輪的進（jìn）口處因（yīn）一定真空壓力下會產生汽體，汽化的（de）氣（qì）泡在液體質點的撞擊（jī）運動下，對葉輪等金屬表麵產生剝蝕，從而破壞葉輪等金屬，此時真空壓力叫汽化壓力，汽蝕餘量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的（de）超過汽化壓力的富餘（yú）能（néng）量。單位（wèi）用米標注，用（NPSH）r。吸（xī）程即為必需汽蝕餘量Δh：即（jí）泵允許吸液體的（de）真空度，亦即泵允（yǔn）許的安裝（zhuāng）高度，單位（wèi）用米。

吸程=標準大氣（qì）壓（10.33米）-汽蝕餘量-安全量（0.5米（mǐ））

    標準大（dà）氣壓能（néng）壓管路真（zhēn）空高度（dù）10.33米。

    例如：某泵必需汽（qì）蝕餘量為4.0米，求吸程Δh？

    解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米 

九、什麽（me）是水泵（bèng）的汽（qì）蝕現（xiàn）象以及其產（chǎn）生原因

    1、汽蝕

    液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓（yā）力時，液（yè）體便產生汽（qì）泡（pào）。把這種產生氣泡的現象稱為汽蝕（shí）。

    2、汽蝕潰滅

    汽蝕時產（chǎn）生的（de）氣泡，流（liú）動到（dào）高壓處時，其體積（jī）減小以致破滅。這種由於壓力上升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕潰滅。

    3、產生汽蝕的原因及危害

    泵在運轉中，若其過流部分的局部區（qū）域（通常（cháng）是葉輪葉片進口（kǒu）稍後的某（mǒu）處）因為某種原因，抽送液體的絕對壓力降（jiàng）低（dī）到當時溫度下的液體汽化壓力時，液體便在該處（chù）開始（shǐ）汽化（huà），產生大量蒸汽，形成氣泡，當含有大量氣泡的液體向前經（jīng）葉輪內的高壓區時，氣泡（pào）周圍（wéi）的高壓液體致使氣泡急劇地縮小（xiǎo）以至破裂。在氣泡凝（níng）結破裂的同時，液體質點以很高的速度填充空穴，在此瞬間產生很強（qiáng）烈的水（shuǐ）擊（jī）作用，並（bìng）以很高的衝擊頻率打擊金屬表麵衝擊應力可達幾百至（zhì）幾千個大氣（qì）壓，衝（chōng）擊頻率可達每秒幾萬（wàn）次，嚴重時會將壁厚擊穿。

    4、汽（qì）蝕過程（chéng）

    在（zài）水泵中產生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程（chéng）就是水泵中的汽蝕過程。水泵產生汽蝕（shí）後除了對過流（liú）部件會產生破壞作用以外，還會產生噪聲和振動，並導致泵的（de）性能下降，嚴重時（shí）會使泵中（zhōng）液體中斷，不（bú）能正常工作。

十、什麽是泵的特性曲（qǔ）線？

    通常把表示主（zhǔ）要（yào）性能（néng）參數之間關係（xì）的曲線稱為離心（xīn）泵的性能曲線或特性曲線，實質（zhì）上，離心泵性能曲線是液（yè）體在泵內運動規律的外部表現形（xíng）式，通過實測求得。特（tè）性曲線包括：流量（liàng）-揚程曲線（Q-H），流量（liàng）-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），性能曲線作用是泵的任意的流量點，都可以在曲線上找出一組與其相對的揚程，功（gōng）率，效率（lǜ）和汽蝕餘量值，這一組參（cān）數稱為工作狀態，簡稱工況或工況點，離心泵最高效（xiào）率點的工況稱為最佳工況點，最（zuì）佳工況點一（yī）般為設計工況點。一般離心泵的額定參數即設計工況點和最佳工況（kuàng）點相重合或很接近。在實踐選效率區間運行，即節能，又能保證泵正常工作，因此了解泵的性能參數相當重要。 

十一、什麽叫泵的效率？公式如何？

    指泵的（de）有（yǒu）效功（gōng）率和（hé）軸功率之比。η=Pe/P

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

    有效功率即：泵的揚程和（hé）質量流量及重力加速度的乘積。

    Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 （KW）

    ρ：泵（bèng）輸送液體的密度（kg/m3）

    γ：泵輸送（sòng）液體（tǐ）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、什麽是泵的全性能測試台？

    能通過精密儀器（qì）準確測試出泵的全部（bù）性能參數的設備為全性能測試台。國家標準（zhǔn）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（yòng）精密（mì）真空表測定（dìng）。功率（lǜ）用精密軸功率機測定。轉速用轉速表測定。效率（lǜ）根據實測值：n=rQ102計算。