泵的基础知识
基础知识
一、泵的定义
 定义：把能量传递给被抽送液体的机器
 原动机：电机、柴油机、汽轮机等
 液体能量：位能（势能）、动能、压能等
二、泵的分类（按作用原理分）
■ 容积泵活塞泵、柱塞泵、螺杆泵等■ 动力回转泵
 叶片式：离心泵、轴流泵、混流泵、 旋涡泵
 特殊作用式：喷射泵、水锤泵、磁力驱动泵。
三、离心泵的分类（按结构分）
 单级泵、多级泵（按叶轮的级数）
 单吸泵、双吸泵（参见剖视图）
 立式、卧式（按主轴方向）
四、泵的基本参数
 流量（Q）：单位时间内泵所输送液体的数量
 常见单位：m3/h、l/s
1 l/s = 3.6 m3/h
 大型水泵、消防泵之单位：m3/s、l/min
 扬程（H）：单位重量液体通过泵后所增加的能量
 单位：mH2O、Mpa、kgf/cm2、bar
1 Mpa = 100 mH2O = 10 kgf/cm2（bar）
 轴功率（Pa）：原动机传到泵轴上的功率
 有效功率（Pe）：泵单位时间传递给液体的能量，又称水功率
 电机的配套功率：Ｐ＝Pa*（1.05～1.25）
 N > Na > Ne
 Na=Ne/η＝Q( m3/h)*H(m)/367.2/η
 Ne=γQH/102=γ(kg/m3)×Q (m3/s)×H (m)/102
 单位：KW
 效率（η）：有效功率与轴功率之比
 η= Ne / Na
 损失：机械损失、水力损失、容积损失
 转速(n)：泵轴在单位内的转数
 单位：r/min或rpm
 比转数（ns ）：反映叶片泵共性的综合性特征数 公式：ns ＝3.65nQ1/2/H3/4
 对叶片泵进行分类
离心泵：ns≤300 轴流泵：ns ≥500 混流泵：300＜ ns ＜500
 必需汽蚀余量（NPSHr）：为了使泵不发生汽蚀，泵的叶轮进口处，单位重量液体所必须具备的，超过汽化压力的富余能量
 单位：mH2O
 汽蚀：在低压区形成气泡，随液流到高压区，气泡迅速破裂。气泡破裂时有较高的速度与压力，致使金属表面破坏。
 减小汽蚀发生的措施（见附2）
五、水泵的特性曲线及型谱图
 特性曲线：在某一转速下泵的扬程、功率、效率及汽蚀余量随流量变化的关系曲线
 扬程—流量曲线
 功率—流量曲线
 效率—流量曲线
最佳工况点：指特性曲线图上的效率最高点对应的工况点
优选工况区：在高效区所对应的工况区域（0.6～1.2QP）
 必需汽蚀余量—流量曲线
 特性曲线的作用：反映泵的性能状况、适宜工作的区域，在什么流量下超功率等
 型谱图：按对数规律以泵的流量为横坐标，以扬程为纵坐标制作的某一系列泵的工作性能曲线图。（它包括流量坐标、扬程坐标及系列泵的性能曲线三部分）
六、泵的相似与切割定律
 Q1/Q2 = n1/n2 Q1/Q2 = D1/D2
 H1/H2 =（n1 / n2）2 H1/H2 = （D1/D2）2
 P1/P2 =（n1 / n2）3 P1/P2 = （D1/D2）3
n = （1-S）60 f / p
S——电机转差率 f——电机频率 p——电机极对数
七、泵机组的基本组成简介
 电机 Y系列：
防护等级——IP44（也有IP23及IP54型） 绝缘等级——B级及E级 防爆等级
 Y2系列：
防护等级——IP54 绝缘等级——F级，B级考核 散热片分布合理，且铸造更薄
 蜗壳（泵体）
 作用：静态转能装置
 叶轮：是液体传递能量的部分，是离心泵的主要部件
 闭式：叶片两侧有前盖板和后盖板，主要用于不含杂质的液体输送，这种叶轮的效率高。
 半开式：吸入口一侧没有前盖板，只有后盖板，叶片与壳体的间隙大小在运行中对泵性能很敏感，并有下降趋势，一般用于易于沉淀或含有固体颗粒的液体。
 开式叶轮：叶片两侧没有前后盖板，常用于输送砂浆、污水、含纤维液体，这种叶轮效率最低，它的叶片可以少至2片。
 泵轴：是用来旋转泵叶轮的
 常用材料是碳素钢和不锈钢
 叶轮和轴是用键来联结
 导叶（多见于多级泵）：它是由包围叶轮外面的正向导叶和将液流引向下级叶轮的反导叶组成。
 轴封（动密封） ：是泵的关键密封，它既要防止液体外泄，又要防止空气进入泵体内
 种类：填料密封（见附6）、机械密封、动力密封（迷宫、螺旋、副叶轮密封）和浮动密封四种
 轴承：支撑旋转着的转子零件，并承受作用在转子叶轮上的径向力和轴向力等的各种载荷
 分类：滑动轴承和滚动轴承两大类，每类又可分为径向轴承和推力轴承
八、泵产品的生产工艺及试验
 质量保证体系
 TQM——强调人、全员参与
 ISO9000——强调过程管理
 典型零部件质量工艺控制过程
 新产品试验
 试验设备
 试验指标（水力性能、机械性能）

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