泵基礎知識泵基礎知識泵基礎知識泵基礎知識2講講 解解 目目 錄錄 一一 泵的泵的基本知識基本知識二二 泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)三三 泵的選型泵的選型四四 泵的汽蝕泵的汽蝕五五 常見及需要注意的問題常見及需要注意的問題泵基礎知識泵基礎知識3泵泵的定義與歷史來源的定義與歷史來源 泵屬于流體機械的一種，流體機械是指以流體為工作介質和能量載泵屬于流體機械的一種，流體機械是指以流體為工作介質和能量載體的機械設備。體的機械設備。流體機械根據(jù)能量傳遞的方向不同，可分為原動機流體機械根據(jù)能量傳遞的方向不同，可分為原動機(水輪機、汽輪水輪機、汽輪機機)和工作機（泵、風機、壓縮機）。泵屬于工作機，即消耗能量的機械。和工作機（泵、風機、壓縮機）。泵屬于工作機，即消耗能量的機械。水的提升對于人類生活和生產(chǎn)都十分重要。古代已有各種提水器具，如埃及的鏈泵（前17世紀）、中國的桔槔（前17世紀）、轆轤（前11世紀）、水車（公元1世紀），以及公元前3世紀古希臘阿基米德發(fā)明的螺旋桿等。公元前200年左右，古希臘工匠克特西比烏斯發(fā)明了最原始的活塞泵-滅火泵。早在1588年就有了關于4葉片滑片泵的記載，以后陸續(xù)出現(xiàn)了其他各種回轉泵。1689年，法國的D.帕潘發(fā)明了4葉片葉輪的蝸殼離心泵。1818年，美國出現(xiàn)了具有徑向直葉片、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心泵。18401850年，美國的H.R.沃辛頓發(fā)明了泵缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接作用的活塞泵，標志著現(xiàn)代活塞泵的形成。18511875年，帶有導葉的多級離心泵相繼發(fā)明，使發(fā)展高揚程離心泵成為可能。隨后，各種泵相繼問世。隨著各種先進技術的應用，泵的效率逐步提高，性能范圍和應用也日漸擴大。泵基礎知識泵基礎知識4泵泵在各個領域中的應用在各個領域中的應用泵泵在各個領域中的應用在各個領域中的應用 從泵的性能范圍看，巨型泵的流量每小時可達幾十萬立方米以上，而微型泵的流量每小時則在幾十毫升以下；泵的壓力可從常壓到高19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被輸送液體的溫度最低達-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、污水等）、油液、酸堿液、懸浮液、和液態(tài)金屬等。在化工和石油部門的生產(chǎn)中，原料、半成品和成品大多是液體，而將原料制成半成品和成品，需要經(jīng)過復雜的工藝過程，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，在很多裝置中還用泵來調節(jié)溫度。在農業(yè)生產(chǎn)中，泵是主要的排灌機械。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(chǎn)量一半以上。在礦業(yè)和冶金工業(yè)中，泵也是使用最多的設備。礦井需要用泵排水，在選礦、冶煉和軋制過程中，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、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環(huán)水泵和灰渣泵等。在國防建設中，飛機襟翼、尾舵和起落架的調節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉動、潛艇的沉浮等都需要用泵。高壓和有放射性的液體，有的還要求泵無任何泄漏等。在船舶制造工業(yè)中，每艘遠洋輪上所用的泵一般在百臺以上，其類型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機車的用水、機床中的潤滑和冷卻、紡織工業(yè)中輸送漂液和染料、造紙工業(yè)中輸送紙漿，以及食品工業(yè)中輸送牛奶和糖類食品等，都需要有大量的泵。總之，無論是飛機、火箭、坦克、潛艇、還是鉆井、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。正是這樣，所以把泵列為通用機械，它是機械工業(yè)中的一類生要產(chǎn)品。泵基礎知識泵基礎知識5泵的泵的分分類類1）、工作原理可分為又分為葉片式、容積式和其它形式。葉片式泵，依靠旋轉的葉輪對液體的動力作用，把能量連續(xù)地傳遞給液體，使液體的動能（為主）和壓力能增加，隨后通過壓出室將動能轉換為壓力能，又可分為離心泵、軸流泵、部分流泵和旋渦泵等。容積式泵，依靠包容液體的密封工作空間容積的周期性變化，把能量周期性地傳遞給液體，使液體的壓力增加至將液體強行排出，根據(jù)工作元件的運動形式又可分為往復泵和回轉泵。其他類型的泵，以其他形式傳遞能量。如射流泵依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入泵后混合，進行動量交換以傳遞能量；水錘泵利用制動時流動中的部分水被升到一定高度傳遞能量；電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下產(chǎn)生流動而實現(xiàn)輸送。另外，泵也可按輸送液體的性質、驅動方法、結構、用途等進行分類。泵基礎知識泵基礎知識62)2)按工作葉輪數(shù)目來分類按工作葉輪數(shù)目來分類 單級泵：即在泵軸上只有一個葉輪。單級泵：即在泵軸上只有一個葉輪。（ISIS、IHIH系列，系列，AYAY系列，系列，S S系列等）系列等）多級泵：即在泵軸上有兩個或兩個以上的葉輪，這時泵的總多級泵：即在泵軸上有兩個或兩個以上的葉輪，這時泵的總揚程為揚程為n n個葉輪產(chǎn)生的揚程之和。個葉輪產(chǎn)生的揚程之和。（D D、DGDG系列）系列）3)3)按工作壓力來分類按工作壓力來分類 低壓泵：壓力低于低壓泵：壓力低于100100米水柱；米水柱；中壓泵：壓力在中壓泵：壓力在100100650650米水柱之間；米水柱之間；高壓泵：壓力高于高壓泵：壓力高于650650米水柱。（多級離心泵可達米水柱。（多級離心泵可達2800m2800m）泵的操作原理、構造及泵的操作原理、構造及分分類類泵基礎知識泵基礎知識74)4)按葉輪進水方式來分類按葉輪進水方式來分類 單側進水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個進水口；單側進水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個進水口；雙側進水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側都有一個進水口。它雙側進水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側都有一個進水口。它 流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個單吸泵葉輪背靠背流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個單吸泵葉輪背靠背 地放在了一起。地放在了一起。（KDOWKDOW系列泵）系列泵）單級單吸泵單級單吸泵 單級雙吸泵單級雙吸泵泵的操作原理、構造及泵的操作原理、構造及分分類類泵基礎知識泵基礎知識85)5)按泵殼結合縫形式來分類按泵殼結合縫形式來分類 水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結合縫。水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結合縫。（最常見的水平中開泵是（最常見的水平中開泵是KDOWKDOW雙吸泵）雙吸泵）垂直結合面泵：即結合面與軸心線相垂直。垂直結合面泵：即結合面與軸心線相垂直。（ZA IH CZZA IH CZ系列泵）系列泵）6)6)按泵軸位置來分類按泵軸位置來分類 臥式泵：泵軸位于水平位置。臥式泵：泵軸位于水平位置。立式泵：泵軸位于垂直位置。立式泵：泵軸位于垂直位置。泵的操作原理、構造及泵的操作原理、構造及分分類類泵基礎知識泵基礎知識97)7)按葉輪出來的水引向壓出室的方式分類按葉輪出來的水引向壓出室的方式分類 蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進入具有螺旋線形狀的泵殼。蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進入具有螺旋線形狀的泵殼。（ISIS系列泵最具代表性）系列泵最具代表性）導葉泵：水從葉輪出來后，進入它外面設置的導葉，之后進導葉泵：水從葉輪出來后，進入它外面設置的導葉，之后進 下一級或流入出口管。下一級或流入出口管。（常用于多級泵和軸流泵）（常用于多級泵和軸流泵）泵的操作原理、構造及泵的操作原理、構造及分分類類泵基礎知識泵基礎知識10一、操作原理一、操作原理 由若干個彎曲的葉片組成的由若干個彎曲的葉片組成的葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內。葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內。葉輪緊固于泵軸上，泵軸與電機相連，葉輪緊固于泵軸上，泵軸與電機相連，可由電機帶動旋轉。吸入口位于泵殼可由電機帶動旋轉。吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連，并在吸入管底中央與吸入管路相連，并在吸入管底部裝一止逆閥。泵殼的側邊為排出口，部裝一止逆閥。泵殼的側邊為排出口，與排出管路相連，裝有調節(jié)閥。與排出管路相連，裝有調節(jié)閥。離心泵之所以能輸送液體，主離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉葉輪所產(chǎn)生的離心要是依靠高速旋轉葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為力，因此稱為離心泵離心泵。泵的操作原理、構造泵的操作原理、構造泵基礎知識泵基礎知識11離心泵的工作過程：離心泵的工作過程：開泵前，先在泵內灌滿要輸送的液體。開泵前，先在泵內灌滿要輸送的液體。開泵后，泵軸帶動葉輪一起高速旋轉產(chǎn)生離心力。液體在此作用下，開泵后，泵軸帶動葉輪一起高速旋轉產(chǎn)生離心力。液體在此作用下，從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以很高的速度流入泵殼。在泵殼從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以很高的速度流入泵殼。在泵殼中由于流道的不斷擴大，液體的流速減慢，使大部分動能轉化為壓力能。最中由于流道的不斷擴大，液體的流速減慢，使大部分動能轉化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強從排出口流入排出管道。泵內的液體被拋出后，葉輪后液體以較高的靜壓強從排出口流入排出管道。泵內的液體被拋出后，葉輪的中心形成了真空，在液面壓強（大氣壓）與泵內壓力（負壓）的壓差作用的中心形成了真空，在液面壓強（大氣壓）與泵內壓力（負壓）的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管路進入泵內，填補了被排除液體的位置。下，液體便經(jīng)吸入管路進入泵內，填補了被排除液體的位置。離心泵啟動時，如果泵殼內存在空氣，由于空氣的密度遠小于液體的離心泵啟動時，如果泵殼內存在空氣，由于空氣的密度遠小于液體的密度，葉輪旋轉所產(chǎn)生的離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸密度，葉輪旋轉所產(chǎn)生的離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真空度，這樣，離心泵就無法工作。為了使啟動前泵內充滿上液體所需要的真空度，這樣，離心泵就無法工作。為了使啟動前泵內充滿液體，在吸入管道底部裝一止逆閥。此外，在離心泵的出口管路上也裝一調液體，在吸入管道底部裝一止逆閥。此外，在離心泵的出口管路上也裝一調節(jié)閥，用于開停車和調節(jié)流量。節(jié)閥，用于開停車和調節(jié)流量。泵的操作原理、構造及泵的操作原理、構造及分分類類泵基礎知識泵基礎知識12二、基本部件和構造二、基本部件和構造1 1）葉輪）葉輪 將電動機的機械能傳給液體將電動機的機械能傳給液體,使液體的動使液體的動能有所提高。能有所提高。2 2）泵殼）泵殼 匯集液體，作導出液體的通道；匯集液體，作導出液體的通道；使液體的能量發(fā)生轉換，一部分動能轉變使液體的能量發(fā)生轉換，一部分動能轉變?yōu)殪o壓能。為靜壓能。3 3）軸封裝置）軸封裝置 為了防止高壓液體從泵殼內沿軸的四周而為了防止高壓液體從泵殼內沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵殼內。漏出，或者外界空氣漏入泵殼內。泵的操作原理、構造及泵的操作原理、構造及分分類類泵基礎知識泵基礎知識13泵的操作原理、構造及泵的操作原理、構造及分分類類填料密封和機械密封的比較填料密封和機械密封的比較泵基礎知識泵基礎知識14工作壓力和密封工作壓力和密封工作壓力和密封工作壓力和密封 填料密封水泵填料密封水泵 最大工作壓力最大工作壓力 4-5 bar.(4-5 bar.(標準規(guī)格標準規(guī)格)機械密封水泵機械密封水泵水泵最大工作壓力水泵最大工作壓力 10 bar 10 bar 10 bar 時時:平衡機械密封平衡機械密封 (額定值與密封的結構有關額定值與密封的結構有關)泵的操作原理、構造及泵的操作原理、構造及分分類類泵基礎知識泵基礎知識15 流量流量揚程揚程性能曲線性能曲線最大工作壓力最大工作壓力(NP)軸功率軸功率相似定律相似定律功率計算公式功率計算公式泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識16 流量流量流速流速流速流速 m/sm/s管管管管道截面積道截面積道截面積道截面積 m2m2=流量流量流量流量 m3/hm3/h泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識17揚程揚程入口壓力入口壓力出口壓力出口壓力揚程揚程揚程揚程(水泵水泵水泵水泵)泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識18揚程揚程總靜壓總靜壓總靜壓總靜壓局部阻力局部阻力局部阻力局部阻力沿程阻力沿程阻力沿程阻力沿程阻力+=揚程揚程揚程揚程 mm揚程揚程揚程揚程(系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng))泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識19總靜壓總靜壓總靜壓總靜壓總靜壓總靜壓泵泵(非自吸非自吸)泵泵(自吸自吸)總靜壓總靜壓揚程揚程泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識20摩擦阻力摩擦阻力摩擦阻力摩擦阻力揚程揚程Flowinm3/h摩擦阻力摩擦阻力inm01002003004003201808020管路阻力曲線管路阻力曲線(f=X2)泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識21水泵性能曲線水泵性能曲線流量流量m3/h揚程揚程inmBEP(最高效率點最高效率點)大直徑葉輪大直徑葉輪小直徑葉輪小直徑葉輪效率曲線效率曲線727275758080838385338308280泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識22運行圖運行圖并聯(lián)運行并聯(lián)運行并聯(lián)運行并聯(lián)運行單臺運行單臺運行單臺運行單臺運行管路阻力曲線管路阻力曲線管路阻力曲線管路阻力曲線泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識23運行圖運行圖并聯(lián)運行并聯(lián)運行并聯(lián)運行并聯(lián)運行流量流量流量流量流量流量泵泵1泵泵2泵泵1+2泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識24運行情況運行情況系統(tǒng)阻力曲線系統(tǒng)阻力曲線系統(tǒng)阻力曲線系統(tǒng)阻力曲線流量流量inm3/h系統(tǒng)阻力系統(tǒng)阻力inm陡的阻力曲線陡的阻力曲線摩擦力大摩擦力大正常阻力曲線正常阻力曲線阻力變化緩慢阻力變化緩慢平緩的阻力曲線平緩的阻力曲線摩擦力小摩擦力小泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識25運行情況運行情況多臺水泵并聯(lián)的阻力曲線多臺水泵并聯(lián)的阻力曲線多臺水泵并聯(lián)的阻力曲線多臺水泵并聯(lián)的阻力曲線流量流量流量流量流量流量陡峭的阻力曲線陡峭的阻力曲線變化平緩的阻力曲線變化平緩的阻力曲線平坦的阻力曲線平坦的阻力曲線泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識26閥門全關時閥門全關時閥門全關時閥門全關時壓力壓力壓力壓力最大工作壓力最大工作壓力最大工作壓力最大工作壓力 mm最大工作壓力最大工作壓力(PN*)工作壓力工作壓力工作壓力工作壓力吸入口靜壓吸入口靜壓吸入口靜壓吸入口靜壓（注意：開式系統(tǒng)、閉式系（注意：開式系統(tǒng)、閉式系（注意：開式系統(tǒng)、閉式系（注意：開式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)）統(tǒng)）統(tǒng)）統(tǒng)）+=*PN:Nominal pressure泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識27最大工作壓力最大工作壓力(PN*)工作壓力工作壓力工作壓力工作壓力流量流量inm3/h揚程揚程inm關閉閥們時水關閉閥們時水泵揚程泵揚程工作點工作點閉閥揚程閉閥揚程閉閥揚程閉閥揚程泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識28最大工作壓力最大工作壓力(PN*)工作壓力工作壓力工作壓力工作壓力入入口口靜靜壓壓入口靜壓入口靜壓入口靜壓入口靜壓供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識29最大工作壓力最大工作壓力(PN*)水泵承壓水泵承壓水泵承壓水泵承壓最大工作壓力最大工作壓力最大工作壓力最大工作壓力(PN*)PN*)密封系統(tǒng)密封系統(tǒng)泵殼泵殼法蘭法蘭泵的基本參數(shù)泵的基本參數(shù)泵基礎知識泵基礎知識30工作壓力工作壓力工作壓力工作壓力75%75%時，最好時，最好選用齒輪泵或者螺桿泵。選用齒輪泵或者螺桿泵。b.b.密度：密度：離心泵的流量與密度無關；離心泵的流量與密度無關；離心泵的揚程與密度無關；離心泵的揚程與密度無關；離心泵的效率不隨密度改變；離心泵的效率不隨密度改變；當密度當密度1000Kg/m1000Kg/m3 3時，電機的功率應該為一般功率與介質相時，電機的功率應該為一般功率與介質相對清水密度比的乘積，以防電機過載超流對清水密度比的乘積，以防電機過載超流。泵基礎知識泵基礎知識39c.c.粘度：粘度：介質的粘度對泵的性能影響很大，粘度過大時，泵的壓頭介質的粘度對泵的性能影響很大，粘度過大時，泵的壓頭（揚程）減小，流量減小，效率下降，泵的軸功率增大。（揚程）減小，流量減小，效率下降，泵的軸功率增大。當粘度增加時，泵的揚程曲線下降，最佳工況的揚程和流當粘度增加時，泵的揚程曲線下降，最佳工況的揚程和流量均隨之下降，而功率則隨之上升，因而效率降低。一般樣本上量均隨之下降，而功率則隨之上升，因而效率降低。一般樣本上的參數(shù)均為輸送清水時的性能，當輸送粘性介質時應進行換算。的參數(shù)均為輸送清水時的性能，當輸送粘性介質時應進行換算。d.d.腐蝕性：介質有腐蝕時，采用抗腐蝕性能好的材料。腐蝕性：介質有腐蝕時，采用抗腐蝕性能好的材料。e.e.毒性：考慮密封方式，可采用干氣密封等。毒性：考慮密封方式，可采用干氣密封等。泵泵 的的 選選 型型泵基礎知識泵基礎知識40泵泵 的的 選選 型型2 2、介質中所含固體的顆粒直徑、含量多少。、介質中所含固體的顆粒直徑、含量多少。根據(jù)顆粒直徑、含量多少，可選擇采用單流道、雙流道、多根據(jù)顆粒直徑、含量多少，可選擇采用單流道、雙流道、多流道形式的葉輪。顆粒含量流道形式的葉輪。顆粒含量60%60%時，考慮采用渣漿泵。時，考慮采用渣漿泵。3 3、介質溫度：（、介質溫度：（）高溫介質需考慮密封材料的選擇及材料的熱膨脹系數(shù)。介質高溫介質需考慮密封材料的選擇及材料的熱膨脹系數(shù)。介質溫度偏低時，考慮采用低溫潤滑油和低溫電機。溫度偏低時，考慮采用低溫潤滑油和低溫電機。4 4、所需要的流量（、所需要的流量（Q Q）a a、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量，應按最大流、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量，應按最大流量考慮。量考慮。b b、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量，應考慮留有一定的余量。、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量，應考慮留有一定的余量。c c、如果基本數(shù)據(jù)只給質量流量，應換算成體積流量。、如果基本數(shù)據(jù)只給質量流量，應換算成體積流量。泵基礎知識泵基礎知識415 5、揚程：、揚程：水泵的揚程大約為提水高度的水泵的揚程大約為提水高度的1.151.151.21.2倍（使用于補水泵只倍（使用于補水泵只給出系統(tǒng)圖需要計算揚程的狀況）給出系統(tǒng)圖需要計算揚程的狀況）。如遇到只給出最小流量、最大流量及相對應的揚程，應盡可如遇到只給出最小流量、最大流量及相對應的揚程，應盡可能按大流量選擇。能按大流量選擇。因為：因為：a a、高揚程的泵用于低揚程，便會出現(xiàn)流量過大，導致電機超、高揚程的泵用于低揚程，便會出現(xiàn)流量過大，導致電機超載，若長時間運行，電機溫度升高，甚至燒毀電機載，若長時間運行，電機溫度升高，甚至燒毀電機 。b b、小流量泵在大流量下運行時，會產(chǎn)生汽蝕，泵長時間汽蝕，、小流量泵在大流量下運行時，會產(chǎn)生汽蝕，泵長時間汽蝕，影響水泵過流部件的壽命。影響水泵過流部件的壽命。泵泵 的的 選選 型型泵基礎知識泵基礎知識421 1、汽蝕形成、汽蝕形成 泵在運轉中，抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的該液體泵在運轉中，抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的該液體汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，形成氣泡，當含有大量氣汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，形成氣泡，當含有大量氣泡的液體流進葉輪內的高壓區(qū)時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡泡的液體流進葉輪內的高壓區(qū)時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡破裂的同時，液體質點以很高的速急劇地縮小以至破裂。在氣泡破裂的同時，液體質點以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強烈的水擊作用，并以很高的沖擊度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，沖擊應力可達幾百至幾千個大氣壓，沖擊頻頻率打擊金屬表面，沖擊應力可達幾百至幾千個大氣壓，沖擊頻率可達每秒幾萬次，嚴重時會將壁擊穿率可達每秒幾萬次，嚴重時會將壁擊穿 。泵泵 的的 汽汽 蝕蝕泵基礎知識泵基礎知識432 2.汽蝕汽蝕的危害的危害 a a、葉輪上留下打擊狀的坑葉輪上留下打擊狀的坑；影響葉輪的使用壽命。；影響葉輪的使用壽命。b b、設備產(chǎn)生、設備產(chǎn)生振動振動。c c、增加、增加噪音噪音。d d、輕微的汽蝕只會造成水泵效率或揚程的降低。輕微的汽蝕只會造成水泵效率或揚程的降低。低比轉速泵低比轉速泵 隨汽蝕性能下降明顯，高比轉速泵，當汽蝕達到一定程度時，性隨汽蝕性能下降明顯，高比轉速泵，當汽蝕達到一定程度時，性能開始下降。能開始下降。e e、嚴重的汽蝕會產(chǎn)生很強的噪音，并縮短水泵的使用壽。嚴重的汽蝕會產(chǎn)生很強的噪音，并縮短水泵的使用壽。f f、估算來講，損失最大占設計揚程的估算來講，損失最大占設計揚程的3%3%。g g、對于多級水泵對于多級水泵,汽蝕只會對第一級葉輪產(chǎn)生影響。汽蝕只會對第一級葉輪產(chǎn)生影響。泵泵 的的 汽汽 蝕蝕泵基礎知識泵基礎知識443 3、泵汽蝕的基本關系式為：、泵汽蝕的基本關系式為：NPSHcNPSHrNPSHNPSHaNPSHcNPSHrNPSHNPSHa式中式中 NPSHaNPSHa裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量，裝置汽蝕余量又叫有效汽蝕余量，是指在現(xiàn)場條件下的汽蝕余量。是指在現(xiàn)場條件下的汽蝕余量。它可也根據(jù)系統(tǒng)的設計圖紙計算出來它可也根據(jù)系統(tǒng)的設計圖紙計算出來，越大越不易汽蝕；越大越不易汽蝕；NPSHrNPSHr泵汽蝕余量，又叫必需的汽蝕余量，泵汽蝕余量，又叫必需的汽蝕余量，是指水泵的一個特性數(shù)據(jù)，它是指水泵的一個特性數(shù)據(jù)，它是由水泵制造廠商提供的。該數(shù)值在水泵的性能圖表中是由水泵制造廠商提供的。該數(shù)值在水泵的性能圖表中已經(jīng)被已經(jīng)被標示出來標示出來，越越小泵抗汽蝕性能越好；小泵抗汽蝕性能越好；NPSHcNPSHc臨界汽蝕余量，是指對應泵性能下降一定值的汽蝕量；臨界汽蝕余量，是指對應泵性能下降一定值的汽蝕量；NPSHNPSH許用汽蝕余量，是確定泵使用條件用的汽蝕余量。許用汽蝕余量，是確定泵使用條件用的汽蝕余量。為保證系統(tǒng)的安全運行為保證系統(tǒng)的安全運行：實際汽蝕余量值（實際汽蝕余量值（NPSHaNPSHa）必須必須 要要 高于高于 設計汽蝕余量值設計汽蝕余量值(NPSHr)NPSHr)。即：即：NPSHa NPSHrNPSHa NPSHr泵泵 的的 汽汽 蝕蝕泵基礎知識泵基礎知識45泵泵 的的 汽汽 蝕蝕5.5.實際汽蝕余量實際汽蝕余量（NPSHa)NPSHa)的計算公式的計算公式 NPSHa=(Hz-Hf)+(Hp NPSHa=(Hz-Hf)+(Hp Hvp)Hvp)其中：其中：Hp=Hp=水泵入口處液體表面的絕對壓力水泵入口處液體表面的絕對壓力(m)m)Hz=Hz=液體距離水泵中心線的靜態(tài)高差液體距離水泵中心線的靜態(tài)高差(m)m)注注:對于立式水泵對于立式水泵 以第一級葉輪的中心線為準。以第一級葉輪的中心線為準。Hf=Hf=管路系統(tǒng)入口處摩擦和入口損失包括動壓頭。管路系統(tǒng)入口處摩擦和入口損失包括動壓頭。(m)m)Hvp=Hvp=在水泵工作溫度下的液體蒸汽壓力。在水泵工作溫度下的液體蒸汽壓力。(m)m)如果如果NPSHANPSHA數(shù)值數(shù)值很小很小，建議選擇建議選擇：更大一些型號的水泵或轉速更慢一些的更大一些型號的水泵或轉速更慢一些的水泵。水泵。泵基礎知識泵基礎知識46Hz =5 mHz =5 mHf =1.5m(Hf =1.5m(摩擦阻力損失）摩擦阻力損失）Hp =1.01325bar(Hp =1.01325bar(大氣壓力）大氣壓力）=10.7=10.7m m Hvp=0.7011bar(90oCHvp=0.7011bar(90oC蒸汽壓力蒸汽壓力)=7.4)=7.4m mNPSHA=(Hz-Hf)+(Hp-Hvp)NPSHA=(Hz-Hf)+(Hp-Hvp)=(5-1.5)+(10.7-7.4)=(5-1.5)+(10.7-7.4)=6.8 m =6.8 m泵泵 的的 汽汽 蝕蝕泵基礎知識泵基礎知識47 Hz =-0.5 m;Hz =-0.5 m;Hf =1.5m(Hf =1.5m(摩擦阻力損失）摩擦阻力損失）;Hp =1.01325bar(Hp =1.01325bar(大氣壓力）大氣壓力）=10.7=10.7m;m;Hvp=0.7011bar(90oC Hvp=0.7011bar(90oC蒸汽壓力蒸汽壓力)=7.4)=7.4m m 。NPSHA=(Hz-Hf)+(Hp-Hvp)=(-0.5-1.5)+(10.7-7.4)NPSHA=(Hz-Hf)+(Hp-Hvp)=(-0.5-1.5)+(10.7-7.4)=1.3 m =1.3 m泵泵 的的 汽汽 蝕蝕泵基礎知識泵基礎知識484 4、防止汽蝕的措施、防止汽蝕的措施 防止泵發(fā)生汽蝕從兩方面考慮，即增大防止泵發(fā)生汽蝕從兩方面考慮，即增大NPSHaNPSHa和減小和減小NPSHrNPSHr，常用的以下幾種方法。，常用的以下幾種方法。a a、減小幾何吸上高度、減小幾何吸上高度hghg（或增加幾何倒灌高度）；（或增加幾何倒灌高度）；h=10m-NPSH-hh=10m-NPSH-h hh：管路阻力，也叫安全系數(shù)，?。汗苈纷枇Γ步邪踩禂?shù)，取：0.50.51.0m1.0m水柱水柱 h h：吸程：吸程b b、增加管徑，盡量減小管路長度，彎頭和附件等；、增加管徑，盡量減小管路長度，彎頭和附件等；c c、盡量調小流量，防止泵長時間在大流量下運行；、盡量調小流量，防止泵長時間在大流量下運行；泵泵 的的 汽汽 蝕蝕泵基礎知識泵基礎知識49d d、在同樣轉速和流量下，采用雙吸泵，因減小進口流速、泵不、在同樣轉速和流量下，采用雙吸泵，因減小進口流速、泵不易發(fā)生汽蝕；易發(fā)生汽蝕；e e、加誘導輪或增加葉輪進口處的光潔度。、加誘導輪或增加葉輪進口處的光潔度。f f、對于在苛刻條件下運行的泵，為避免汽蝕破壞，可使用耐汽、對于在苛刻條件下運行的泵，為避免汽蝕破壞，可使用耐汽蝕材料。蝕材料。泵泵 的的 汽汽 蝕蝕泵基礎知識泵基礎知識501 1、電機的選擇、電機的選擇 電機的選擇要留有一定的安全余量。電機的選擇要留有一定的安全余量。國內廠家經(jīng)驗做法：國內廠家經(jīng)驗做法：軸功率軸功率 余量余量0.12-0.55kw 0.12-0.55kw 1.3-1.51.3-1.5倍倍0.75-2.2kw 0.75-2.2kw 1.2-1.41.2-1.4倍倍3.0-7.5 kW 3.0-7.5 kW 1.15-1.251.15-1.25倍倍11 kW11 kW以上以上 1.1-1.151.1-1.15倍倍 常見及需要注意的問題常見及需要注意的問題泵基礎知識泵基礎知識512 2、離心泵啟動時要關閉出口閥，軸流泵啟動時要打開出口閥。、離心泵啟動時要關閉出口閥，軸流泵啟動時要打開出口閥。因離心泵啟動時，泵的出口管路內還沒水，因此還不存在管路因離心泵啟動時，泵的出口管路內還沒水，因此還不存在管路阻力和提升高度阻力，在泵啟動后，泵揚程很低，流量很大，此時泵阻力和提升高度阻力，在泵啟動后，泵揚程很低，流量很大，此時泵電機（軸功率）輸出很大（據(jù)泵性能曲線），很容易超載，就會使泵電機（軸功率）輸出很大（據(jù)泵性能曲線），很容易超載，就會使泵的電機及線路損壞，因此啟動時要關閉出口閥，才能使泵正常運行。的電機及線路損壞，因此啟動時要關閉出口閥，才能使泵正常運行。離心泵在零流量時，軸功率為額定工況下軸功率的離心泵在零流量時，軸功率為額定工況下軸功率的30309090。軸流泵在零流量時，軸功率為額定工況下軸功率的軸流泵在零流量時，軸功率為額定工況下軸功率的140140200200。所以軸流泵要開閥啟動。所以軸流泵要開閥啟動。常見及需要注意的問題常見及需要注意的問題泵基礎知識泵基礎知識523 3、泵啟動前要檢查泵軸運動是否正常，是否有卡死想象。點動電、泵啟動前要檢查泵軸運動是否正常，是否有卡死想象。點動電機，看運轉方向是否正確。機，看運轉方向是否正確。4 4、泵安裝時，泵進出口管路上不能承重。泵軸對中要在注滿水的、泵安裝時，泵進出口管路上不能承重。泵軸對中要在注滿水的條件下進行。條件下進行。5 5、潛水排污泵長期不用時，應清洗并吊起置于通風干燥處，注意、潛水排污泵長期不用時，應清洗并吊起置于通風干燥處，注意防凍。若置于水中，每防凍。若置于水中，每1515天至少運轉天至少運轉30min30min（不能干磨），以檢（不能干磨），以檢查其功能和適應性。查其功能和適應性。常見及需要注意的問題常見及需要注意的問題泵基礎知識泵基礎知識53決定機械密封壽命長短的關鍵點決定機械密封壽命長短的關鍵點決定機械密封壽命長短的關鍵點決定機械密封壽命長短的關鍵點水泵設計水泵設計(軸是否偏移軸是否偏移,軸承負載和軸承座的同心度軸承負載和軸承座的同心度)安裝安裝 (軸對中是否保持軸對中是否保持)工作點工作點(是否在高效區(qū)是否在高效區(qū),如在可延長機械密封壽命如在可延長機械密封壽命)表面材料表面材料(適合介質，碳化硅、碳化鎢）適合介質，碳化硅、碳化鎢）密封潤滑密封潤滑(潤滑不好可縮短密封壽命潤滑不好可縮短密封壽命)應用場合應用場合(如果在高溫、高壓場合如果在高溫、高壓場合,密封壽命縮短密封壽命縮短)常見及需要注意的問題常見及需要注意的問題泵基礎知識泵基礎知識54軸承軸承軸承軸承軸承壽命與其承受負荷有關。軸承壽命與其承受負荷有關。通常情況下軸承壽命為通常情況下軸承壽命為 50,000 hrs(50,000 hrs(大約大約6 6年年 24 x 7)24 x 7)高負荷軸承設計壽命可達高負荷軸承設計壽命可達1010萬小時萬小時常見及需要注意的問題常見及需要注意的問題泵基礎知識泵基礎知識55決定軸承壽命長短的關鍵點決定軸承壽命長短的關鍵點決定軸承壽命長短的關鍵點決定軸承壽命長短的關鍵點軸承荷載在設計點軸承荷載在設計點 水泵是否在高效區(qū)工作水泵是否在高效區(qū)工作 （在高效區(qū)工作可延長軸承壽命（在高效區(qū)工作可延長軸承壽命).).安裝安裝/水泵軸對中水泵軸對中/泵室泵室由汽蝕或其他系統(tǒng)原因引起水泵振動將縮短軸承壽命由汽蝕或其他系統(tǒng)原因引起水泵振動將縮短軸承壽命常見及需要注意的問題常見及需要注意的問題Thanks for your attention!我們愿和您攜手同行