真空泵的相關(guān)知識

1、泵的基礎(chǔ)知識大全一、什么是泵?泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加。泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等液體,也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。泵通?？砂垂ぷ髟矸譃槿莘e式泵、動力式泵和其他類型泵三類。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水輪泵等;按結(jié)構(gòu)可分為單級泵和多級泵;按用途可分為鍋爐給水泵和計量泵等;按輸送液體的性質(zhì)可分為水泵、油泵和泥漿泵等。泵的各個性能參數(shù)之間存在著一定的相互依賴變化關(guān)系,可以畫成曲線來表示,稱為泵的特性曲線,每一臺泵都有自己特定的特性曲線。二、泵

2、的定義與歷史來源輸送液體或使液體增壓的機械。廣義上的泵是輸送流體或使其增壓的機械,包括某些輸送氣體的機械。泵把原動機的機械能或其他能源的能量傳給液體,使液體的能量增加。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(guān)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(zhuǎn)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、

3、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(dǎo)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(shù)的應(yīng)用,泵的效率逐步提高,性能范圍和應(yīng)用也日漸擴大。三、泵的分類依據(jù)泵的種類繁多,按工作原理可分為:動力式泵,又叫葉輪式泵或葉片式泵,依靠旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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

4、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(fù)泵和回轉(zhuǎn)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(zhì)、驅(qū)動方法、結(jié)構(gòu)、用途等進行分類。四、泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)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達19.61Mpa(200kgf/cm2以上;被輸送液

5、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(fù)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(xué)反應(yīng)的壓力流量的作用,此外,在很多裝置中還用泵來調(diào)節(jié)溫度。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,泵是主要的排灌機械。我國農(nóng)村幅原廣闊,每年農(nóng)村都需要大量的泵,一般來說農(nóng)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(shè)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

6、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(shè)中,飛機襟翼、尾舵和起落架的調(diào)節(jié)、軍艦和坦克炮塔的轉(zhuǎn)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?？傊?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

7、類生要產(chǎn)品。五、泵的基本參數(shù)表征泵主要性能的基本參數(shù)有以下幾個: 1、流量Q 流量是泵在單位時間內(nèi)輸送出去的液體量(體積或質(zhì)量。體積流量用Q表示,單位是:m3/s,m3/h,l/s等。質(zhì)量流量用Qm表示,單位是:t/h,kg/s等。質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為: Qm=Q 式中液體的密度(kg/m3,t/m3,常溫清水=1000kg/m3。 2、揚程H 揚程是泵所抽送的單位重量液體從泵進口處(泵進口法蘭到泵出口處(泵出口法蘭能量的增值。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,即泵抽送液體的液柱高度,習(xí)慣簡稱為米。 3、轉(zhuǎn)速n 轉(zhuǎn)速是泵軸單位時間的轉(zhuǎn)數(shù),用符號n表示

8、,單位是r/min。 4、汽蝕余量NPSH 汽蝕余量又叫凈正吸頭,是表示汽蝕性能的主要參數(shù)。汽蝕余量國內(nèi)曾用h表示。 5、功率和效率泵的功率通常是指輸入功率,即原動機傳支泵軸上的功率,故又稱為軸功率,用P表示;泵的有效功率又稱輸出功率,用Pe表示。它是單位時間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。因為揚程是指泵輸出的單位重液體從泵中所獲得的有效能量,所以,揚程和質(zhì)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即泵的有效功率: Pe=gQH(W=QH(W 式中泵輸送液體的密度(kg/m3;泵輸送液體的重度(N/m3; Q泵的流量(m3/s; H泵的揚程(m; g重

9、力加速度(m/s2。軸功率P和有效功率Pe之差為泵內(nèi)的損失功率,其大小用泵的效率來計量。泵的效率為有效功率和軸功率之比,用表示。六、什么叫流量?用什么字母表示?如何換算?單位時間內(nèi)泵排出液體的體積叫流量,流量用Q表示,計量單位:立方米/小時(m3/h,升/秒(l/s, L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/min G=Q G為重量為液體比重例:某臺泵流量50 m3/h,求抽水時每小時重量?水的比重為1000公斤/立方米。解:G=Q=50×1000(m3/h·kg/ m3=50000kg / h=50t/h 七、什么叫揚程?用什么字母表示?用什么計量單位?

10、和壓力的換算及公式?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。泵的壓力用P表示,單位為Mpa(兆帕,H=P/.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/ (P2=出口壓力 P1=進口壓力 八、什么叫汽蝕余量?什么叫吸程?各自計量單位表示字母?泵在工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,汽化的氣泡在液體質(zhì)點的撞擊運動下,對葉輪等金屬表面產(chǎn)生

11、剝蝕,從而破壞葉輪等金屬,此時真空壓力叫汽化壓力,汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量。單位用米標注,用(NPSHr。吸程即為必需汽蝕余量h: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-汽蝕余量-安全量(0.5米標準大氣壓能壓管路真空高度10.33米。例如:某泵必需汽蝕余量為4.0米,求吸程h?解:h=10.33-4.0-0.5=5.83米九、什么是的汽蝕現(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力時,液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。 2、汽蝕潰滅汽蝕時產(chǎn)生的氣泡,流動到高壓處時

12、,其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。 3、產(chǎn)生汽蝕的原因及危害泵在運轉(zhuǎn)中,若其過流部分的局部區(qū)域(通常是葉輪葉片進口稍后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的液體汽化壓力時,液體便在該處開始汽化,產(chǎn)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(nèi)的高壓區(qū)時,氣泡周圍的高壓水泵液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時,液體質(zhì)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,并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面沖擊應(yīng)力可達幾百至幾千個大氣壓,沖擊頻率可達每秒幾萬次,嚴重時會將壁厚擊穿。 4、汽蝕過程在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使

13、過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對過流部件會產(chǎn)生破壞作用以外,還會產(chǎn)生噪聲和振動,并導(dǎo)致泵的性能下降,嚴重時會使泵中液體中斷,不能正常工作。十、什么是泵的特性曲線?通常把表示主要性能參數(shù)之間關(guān)系的曲線稱為離心泵的性能曲線或特性曲線,實質(zhì)上,離心泵性能曲線是液體在泵內(nèi)運動規(guī)律的外部表現(xiàn)形式,通過實測求得。特性曲線包括:流量-揚程曲線(Q-H,流量-效率曲線(Q-,流量-功率曲線(Q-N,流量-汽蝕余量曲線(Q-(NPSHr,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,功率,效率和汽蝕余量值,這一組參數(shù)稱為工作狀態(tài),簡稱工況或工況點,離心泵

14、最高效率點的工況稱為最佳工況點,最佳工況點一般為設(shè)計工況點。一般離心泵的額定參數(shù)即設(shè)計工況點和最佳工況點相重合或很接近。在實踐選效率區(qū)間運行,即節(jié)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。十一、什么叫泵的效率?公式如何?指泵的有效功率和軸功率之比。=Pe/P 泵的功率通常指輸入功率,即原動機傳到泵軸上的功率,故又稱軸功率,用P表示。有效功率即:泵的揚程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積。 Pe=g QH (W 或Pe=QH/1000 (KW:泵輸送液體的密度(kg/m3:泵輸送液體的重度=g (N/ m3 g:重力加速度(m/s質(zhì)量流量 Qm=Q (t/h 或 kg/s 十二、什么是泵的

15、全性能測試臺?能通過精密儀器準確測試出泵的全部性能參數(shù)的設(shè)備為全性能測試臺。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。吸程用精密真空表測定。功率用精密軸功率機測定。轉(zhuǎn)速用轉(zhuǎn)速表測定。效率根據(jù)實測值:n=rQ102計算。十三、泵體常用材料175條15 25 35 45 000Cr16Ni60Mo17Ti 00Cr14Ni14Si4 00Cr17Ni13Mo2N 00Cr18Ni10 00Cr18Ni10N 00Cr18Ni5Mo3Si2 00Cr20Ni25Mo4.5Cu 00Cr20Ni25Mo4Cu 00Cr20Ni33Mo2Cu3Nb 00Cr30Ni42Mo3C

16、u2 0Cr13Ni25Mo3Cu3Nb 0Cr13Ni7Si4 0Cr16Ni60Mo17W4(軋 0Cr16Ni60Mo17W4(鑄 0Cr17Ni4Cu4Nb 0Cr17Ni7Al 0Cr18Ni11Nb 0Cr18Ni9Ti 0Cr19Ni9 0Cr20Ni25Mo5Cu2 0Cr20Ni30Mo2Cu3 0Cr20Ni42Mo3Cu2 0Cr30Ni42Mo 12CrNi2 15CrMo 16MnCrS5 1Cr131Cr17 1Cr17Ni2 1Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni12Mo3Ti 1Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 1Cr24Ni20Mo2Cu3 1Cr2

17、6Ni6Mo2 1Cr26Ni6Mo2Cu3 1Cr28Ni31Mo4Cu2 20Cr 20CrMnTi 21CrMoV57V 24CrMoV 25Cr2Mo 25Cr2MoVA 2Cr13 347L 35CrMo 38CrMoAl 38CrMoAlA 3Cr13 40%青銅粉+聚四氟乙烯 40Cr 40CrNiMo 40CrV 42CrMo 4Cr13 50CrVA 60Si2MnA 65Mn 99瓷 CGZ352-20 CGZ352-25 CGZ352-30 EB26-1F30%CrMo F5 F50-1 FCr30 GCr15 HT150 HT200 HT250 KmTBCr1 KmTB

18、Cr15Mo2 KmTBCr15Mo3 KmTBCr18-DT KmTBCr18-GT KmTBCr26 KmTBCr2Ni KmTBCr9Ni5Si2 KmTBMn2W2 KmTBMn3Cr2MoCu KmTBMn5Cr2 KmTBMn5Mo2 KmTBMn5W3 KmTBNi4Cr2-GT Lewmet15 Lewmet55 Lewmet66 Lewmet75 Ni65Cu30 NS331 PbSb10-12 PVDF Q235-A Q235-B QT400-18 QT450-10 QT500-7 QT600-3RQTAl4Si4 RS4 S51 SHX-1 SHX-2 SHX-3 SHX

19、-4 STSi13Cu5 STSi14.5Cu6 UHMWPE Z180C13 ZAlSi12CuMgNi ZChSnSb11-6 ZCuAl10Fe3 ZCuSn10P ZCuSn10Pb1 ZCuZn16Si4 ZCuZn38 ZCuZn40Mn2 ZCuZn40Pb2 Zeron25 ZG00Cr14Ni14Si4 ZG00Cr18Ni10 ZG00Cr18Ni12Mo2 ZG00Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5 ZG06Cr13Ni4Mo ZG0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb ZG0Cr13Ni7Si4 ZG0Cr17Ni4Cu4Nb ZG0Cr17Ni7Al ZG0Cr1

20、7NiCu4Nb ZG0Cr18Ni12Mo2Ti ZG0Cr18Ni12Mo6N ZG0Cr18Ni5Mo5 ZG0Cr18Ni9Ti ZG0Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5ZG0Cr24Ni20Mo2Cu3 ZG0Cr30Ni42Mo3Cu2 ZG1Cr13 ZG1Cr13Ni ZG1Cr17 ZG1Cr17Ni3 ZG1Cr18Ni12Mo3Ti ZG1Cr18Ni9 ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr19Mo2R ZG20CrNi ZG230-450 ZG270-500 ZG4Cr13 ZGCr17Mn2MoCuR ZGCr17Mn9Ni4Mo2CuN ZGCr17Mo2CuR

21、ZGCr17Ni3 ZGCr28 ZGCr30 ZGCr5Mo ZGSn6-6-3 ZHSi80-3 ZPbSb10Sn6 ZPbSb16Sn16Cu ZQAl9-4 ZQPb5-25 ZQSn10-1 ZQSn10-2 ZQSn5-5-5 ZQSn6-6-3 ZSnSb11Cu6 ZSnSb8Cu4 聚酰胺1010 填充聚四氟乙烯的石墨泵的適用范圍和特性一覽表本文從泵的各項指標包括流量、揚程、效率、結(jié)構(gòu)特點、操作與維修、適用范圍幾個方面對葉片泵(包括離心泵、軸流泵、旋渦泵、容積式泵(包括往復(fù)泵、轉(zhuǎn)子泵的適用范圍和特性進行了詳細的闡述。具體的泵的適用范圍和特性見下表11。指標葉片泵容積式泵離心

22、泵軸流泵旋渦泵往復(fù)泵轉(zhuǎn)子泵流量均勻性均勻不均勻比較均勻穩(wěn)定性不恒定,隨管路情況變化而變化恒定范圍m³s23/h1.630000150245000.41006001600揚程特點對應(yīng)一定流量,只能達到一定的揚程對應(yīng)一定流量可達到不同揚程,由管路系統(tǒng)確定范圍102600m220m8150m0.2100MPa0.260MPa效率特點在設(shè)計點最高,偏離越遠,效率越低揚程高時,效率降低較小揚程高時,效率降低較大范圍(最高0.50.80.70.90.250.50.70.850.60.8點結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)簡單,造價低,體積小,重量輕,安裝檢修方便結(jié)構(gòu)復(fù)雜,振動大,體積大,造價高同離心泵操作與維修流量調(diào)節(jié)方法出口節(jié)流或改變轉(zhuǎn)速出口節(jié)流或改變?nèi)~片安裝角度不能用出口閥調(diào)節(jié),只能用旁路調(diào)節(jié)同旋渦泵,另還可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和行程同旋渦泵自吸作用一般沒有沒有部分型號有有有啟動出口閥關(guān)閉出口閥全開出口閥全開維修簡便麻煩簡便適用范圍粘度較低的各種介質(zhì)特別適用于大流量,低揚程,粘度較低的各種介質(zhì)特別適用于小流量,較高壓力的低粘度清潔介質(zhì)適