泵基礎(chǔ)知識及水泵選型課件

泵基礎(chǔ)知識上海泵業(yè)有限公司泵基礎(chǔ)知識上海泵業(yè)有限公司講解目錄一泵的基本知識

二泵的基本參數(shù)

三泵的選型

四泵的汽蝕

五常見及需要注意的問題2泵基礎(chǔ)知識講解目錄一泵的基本知識

二泵的定義與歷史來源泵屬于流體機(jī)械的一種，流體機(jī)械是指以流體為工作介質(zhì)和能量載體的機(jī)械設(shè)備。流體機(jī)械根據(jù)能量傳遞的方向不同，可分為原動機(jī)(水輪機(jī)、汽輪機(jī))和工作機(jī)（泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)）。泵屬于工作機(jī)，即消耗能量的機(jī)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(jì)）、中國的桔槔（前17世紀(jì)）、轆轤（前11世紀(jì)）、水車（公元1世紀(jì)），以及公元前3世紀(jì)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、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心泵。1840～1850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(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。1851～1875年，帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼發(fā)明，使發(fā)展高揚(yáng)程離心泵成為可能。隨后，各種泵相繼問世。隨著各種先進(jìn)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(kuò)大。3泵基礎(chǔ)知識泵的定義與歷史來源泵屬于流體機(jī)械的一種，流體機(jī)械是泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用泵在各個領(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(dá)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(dá)-200攝氏度以下，最高可達(dá)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(jī)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(jī)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(yuǎn)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(jī)車的用水、機(jī)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(jī)、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(yùn)行。正是這樣，所以把泵列為通用機(jī)械，它是機(jī)械工業(yè)中的一類生要產(chǎn)品。

4泵基礎(chǔ)知識泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用4泵基礎(chǔ)知識泵的分類1）、工作原理可分為又分為葉片式、容積式和其它形式。①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。②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(qiáng)行排出，根據(jù)工作元件的運(yùn)動形式又可分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵。③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(jìn)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(shí)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(jìn)行分類。5泵基礎(chǔ)知識泵的分類1）、工作原理可分為又分為葉片式、容積式和其它形式。2)按工作葉輪數(shù)目來分類

①單級泵：即在泵軸上只有一個葉輪。（IS、IH系列，AY系列，S系列等）

②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(yáng)程為n個葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。（D、DG系列）3)按工作壓力來分類

①低壓泵：壓力低于100米水柱；

②中壓泵：壓力在100～650米水柱之間；

③高壓泵：壓力高于650米水柱。（多級離心泵可達(dá)2800m）泵的操作原理、構(gòu)造及分類6泵基礎(chǔ)知識2)按工作葉輪數(shù)目來分類

①單級泵：即在泵軸上只有一個4)按葉輪進(jìn)水方式來分類

①單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個進(jìn)水口；

②雙側(cè)進(jìn)水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側(cè)都有一個進(jìn)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

地放在了一起。（KDOW系列泵）

單級單吸泵單級雙吸泵泵的操作原理、構(gòu)造及分類7泵基礎(chǔ)知識4)按葉輪進(jìn)水方式來分類

①單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，5)按泵殼結(jié)合縫形式來分類

①水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。

（最常見的水平中開泵是KDOW雙吸泵）

②垂直結(jié)合面泵：即結(jié)合面與軸心線相垂直。

（ZAIHCZ系列泵）

6)按泵軸位置來分類

①臥式泵：泵軸位于水平位置。

②立式泵：泵軸位于垂直位置。

泵的操作原理、構(gòu)造及分類8泵基礎(chǔ)知識5)按泵殼結(jié)合縫形式來分類

①水平中開式泵：即在通過軸7)按葉輪出來的水引向壓出室的方式分類①蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。

（IS系列泵最具代表性）

②導(dǎo)葉泵：水從葉輪出來后，進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉，之后進(jìn)

下一級或流入出口管。（常用于多級泵和軸流泵）泵的操作原理、構(gòu)造及分類9泵基礎(chǔ)知識7)按葉輪出來的水引向壓出室的方式分類泵的操作原理、構(gòu)造及分一、操作原理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(nèi)。葉輪緊固于泵軸上，泵軸與電機(jī)相連，可由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。吸入口位于泵殼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(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為離心泵。泵的操作原理、構(gòu)造10泵基礎(chǔ)知識一、操作原理泵的操作原理、構(gòu)造10泵基礎(chǔ)知識離心泵的工作過程：開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。開泵后，泵軸帶動葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)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。在泵殼中由于流道的不斷擴(kuò)大，液體的流速減慢，使大部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強(qiáng)從排出口流入排出管道。泵內(nèi)的液體被拋出后，葉輪的中心形成了真空，在液面壓強(qiáng)（大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)了被排除液體的位置。離心泵啟動時，如果泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)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(nèi)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(diào)節(jié)閥，用于開停車和調(diào)節(jié)流量。泵的操作原理、構(gòu)造及分類11泵基礎(chǔ)知識離心泵的工作過程：泵的操作原理、構(gòu)造及分類11泵基礎(chǔ)知識二、基本部件和構(gòu)造1）葉輪將電動機(jī)的機(jī)械能傳給液體,使液體的動能有所提高。2）泵殼匯集液體，作導(dǎo)出液體的通道；使液體的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。3）軸封裝置為了防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵殼內(nèi)。泵的操作原理、構(gòu)造及分類12泵基礎(chǔ)知識二、基本部件和構(gòu)造泵的操作原理、構(gòu)造及分類12泵基礎(chǔ)知識泵的操作原理、構(gòu)造及分類填料密封和機(jī)械密封的比較13泵基礎(chǔ)知識泵的操作原理、構(gòu)造及分類填料密封和機(jī)械密封的比較13泵基礎(chǔ)知工作壓力和密封填料密封水泵最大工作壓力4-5bar.(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格)

機(jī)械密封水泵水泵最大工作壓力<10bar時:不平衡機(jī)械密封(標(biāo)準(zhǔn))水泵最大工作壓力>10bar時:平衡機(jī)械密封 (額定值與密封的結(jié)構(gòu)有關(guān))泵的操作原理、構(gòu)造及分類14泵基礎(chǔ)知識工作壓力和密封填料密封水泵最大工作壓力4-5bar.

流量揚(yáng)程性能曲線最大工作壓力(NP)軸功率相似定律功率計算公式泵的基本參數(shù)15泵基礎(chǔ)知識流量揚(yáng)程性能曲線最大工作壓力(NP)軸功率相似定律功率計

流量流速[m/s]×管道截面積

[m2]=流量[m3/h]泵的基本參數(shù)16泵基礎(chǔ)知識流量=流量[m3/h]泵的基本參數(shù)16泵基礎(chǔ)知識揚(yáng)程入口壓力出口壓力揚(yáng)程(水泵)泵的基本參數(shù)17泵基礎(chǔ)知識揚(yáng)程入口壓力出口壓力揚(yáng)程泵的基本參數(shù)17泵基礎(chǔ)知識揚(yáng)程總靜壓局部阻力沿程阻力++=揚(yáng)程[m]揚(yáng)程(系統(tǒng))泵的基本參數(shù)18泵基礎(chǔ)知識揚(yáng)程總靜壓局部阻力沿程阻力++=揚(yáng)程[m]揚(yáng)程泵的基本參總靜壓總靜壓泵(非自吸)泵(自吸)總靜壓揚(yáng)程泵的基本參數(shù)19泵基礎(chǔ)知識總靜壓總靜壓泵(非自吸)泵(自吸)總靜壓揚(yáng)程泵的基本參數(shù)摩擦阻力揚(yáng)程Flowinm3/h摩擦阻力inm01002003004003201808020管路阻力曲線(f=X2)泵的基本參數(shù)20泵基礎(chǔ)知識摩擦阻力揚(yáng)程Flowinm3/h摩擦阻力水泵性能曲線流量m3/h揚(yáng)程inmBEP(最高效率點(diǎn))大直徑葉輪小直徑葉輪效率曲線727275758080838385338308280泵的基本參數(shù)21泵基礎(chǔ)知識水泵性能曲線流量m3/h揚(yáng)程inmB運(yùn)行圖并聯(lián)運(yùn)行單臺運(yùn)行管路阻力曲線泵的基本參數(shù)22泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行圖并聯(lián)運(yùn)行單臺運(yùn)行管路阻力曲線泵的基本參數(shù)22泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行圖并聯(lián)運(yùn)行流量流量流量泵1泵2泵1+2泵的基本參數(shù)23泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行圖并聯(lián)運(yùn)行流量流量流量泵1泵2泵1+2泵的基本運(yùn)行情況系統(tǒng)阻力曲線流量inm3/h系統(tǒng)阻力inm陡的阻力曲線摩擦力大正常阻力曲線

阻力變化緩慢平緩的阻力曲線摩擦力小泵的基本參數(shù)24泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行情況系統(tǒng)阻力曲線流量inm3/h系統(tǒng)阻力運(yùn)行情況多臺水泵并聯(lián)的阻力曲線流量流量流量陡峭的阻力曲線變化平緩的阻力曲線平坦的阻力曲線泵的基本參數(shù)25泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行情況多臺水泵并聯(lián)的阻力曲線流量流量流量陡峭的阻力曲線變化閥門全關(guān)時壓力最大工作壓力[m]最大工作壓力(PN*)工作壓力吸入口靜壓（注意：開式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)）+=*PN:Nominalpressure泵的基本參數(shù)26泵基礎(chǔ)知識閥門全關(guān)時壓力最大工作壓力[m]最大工作壓力(PN*)工最大工作壓力(PN*)工作壓力流量inm3/h揚(yáng)程inm關(guān)閉閥們時水泵揚(yáng)程工作點(diǎn)閉閥揚(yáng)程泵的基本參數(shù)27泵基礎(chǔ)知識最大工作壓力(PN*)工作壓力流量inm3/h揚(yáng)程最大工作壓力(PN*)工作壓力入口靜壓入口靜壓供水系統(tǒng)泵的基本參數(shù)28泵基礎(chǔ)知識最大工作壓力(PN*)工作壓力入口靜壓入口靜壓供水系統(tǒng)泵的最大工作壓力(PN*)水泵承壓最大工作壓力(PN*)密封系統(tǒng)泵殼法蘭泵的基本參數(shù)29泵基礎(chǔ)知識最大工作壓力(PN*)水泵承壓最大工作壓力(PN*)密封工作壓力<最大工作壓力(PN)最大工作壓力(PN*)*PN:公稱壓力Example:閉閥壓力 =60m吸入口靜壓 =50m工作壓力 =110m=11bar水泵承壓必須大于11bar泵的基本參數(shù)30泵基礎(chǔ)知識工作壓力<最大工作壓力(PN)最大工作壓力(PN*)*相似定律Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2)2P1/P2=(N1/N2)3注意：如果葉輪直徑改變或水泵轉(zhuǎn)速改變，NPSH?將發(fā)生變化。泵的基本參數(shù)31泵基礎(chǔ)知識相似定律Q1/Q2=N1/N2注意：如果葉輪直徑改變或水相似定律流量200l/s,揚(yáng)程37.5m,選用水泵型號ASP200B,葉輪直徑360mm轉(zhuǎn)速1450RPM,效率87%工況點(diǎn)軸功率84.5kW.如果轉(zhuǎn)速變?yōu)?000RPM，根據(jù)相似定律此時流量和揚(yáng)程及功率為多少？N1=1450RPM,N2=1000RPMQ1=200l/sQ2=Q1xN2/N1=200x1000/1450=138l/sH1=37.5mH2=H1x(N2/N1)2=37.5x(1000/1450)2=17.8mP1=84.5kWP2=P1x(N2/N1)3=84.5x(1000/1450)3=27.7kW舉例泵的基本參數(shù)32泵基礎(chǔ)知識相似定律舉例泵的基本參數(shù)32泵基礎(chǔ)知識PowerAbsorbedP

(kW)

=Q[m3/h]xH[m]367x(水泵效率)P

(kW)

=Q[l/s]xH[m]102x(水泵效率)Or水泵軸功率計算選擇電機(jī)時要考慮：安全系數(shù).水泵單臺運(yùn)行與并聯(lián)運(yùn)行.泵的基本參數(shù)33泵基礎(chǔ)知識PowerAbsorbedP(kW)=Q[m3/h]切削定律WhereD=要求的工作點(diǎn)葉輪直徑D1=已知葉輪直徑H=要求的工作點(diǎn)的揚(yáng)程H1=從零點(diǎn)與D1直徑曲線交點(diǎn)處揚(yáng)程從零點(diǎn)與已知最大葉輪直徑點(diǎn)相交.計算公式計算方法：D=D1√(H/H1)泵的基本參數(shù)34泵基礎(chǔ)知識切削定律Where從零點(diǎn)與已知最大葉輪直徑點(diǎn)相交.計算方法選型依據(jù):我們要選擇什么樣的泵，需要哪些條件依據(jù)?水泵流量。運(yùn)行水泵臺數(shù)及備用水泵臺數(shù)。水泵揚(yáng)程。水泵吸入口壓力。水泵數(shù)量。NPSHA供貨范圍。供電條件(頻率,電壓…).是否配有變頻設(shè)備。介質(zhì)類型(如：清水or乙二醇？冷凍水？冷卻水？河水？海水？…).介質(zhì)溫度。泵的選型35泵基礎(chǔ)知識選型依據(jù):水泵流量。泵的選型35泵基礎(chǔ)知識BEP(最高效率點(diǎn))12流量inm3/h揚(yáng)程inm

面積 :功率低，電機(jī)效率低。葉輪受力不平衡(偏離),軸承負(fù)荷大，密封磨損快。1

面積 :功率高，過載.內(nèi)部的影響和振動是很大的(徑向受力不平衡,振動,扭動,彎曲...).33

面積 :最合適.盡量接近最高效率點(diǎn).23泵的選型36泵基礎(chǔ)知識BEP(最高效率點(diǎn))12流量inm3/h揚(yáng)程盡可能按照買方要求的參數(shù)、型式、材料等選型，其他的解決方法可做為選擇。如果買方對水泵的轉(zhuǎn)速和噪音要求不高，那么綜合考慮揚(yáng)程、流量、NPSH值滿足的情況下選擇最便宜的和高轉(zhuǎn)速的泵型。選擇的水泵應(yīng)在高效區(qū)范圍內(nèi)工作。選型時注意設(shè)計揚(yáng)程與實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程差異，可以適當(dāng)微調(diào)(下調(diào))設(shè)計揚(yáng)程值，至我們水泵的高效點(diǎn)，這樣更安全。泵的選型37泵基礎(chǔ)知識盡可能按照買方要求的參數(shù)、型式、材料等選型，其他的解決方法泵的選型1、介質(zhì)的特性：介質(zhì)名稱、密度、粘度、腐蝕性、毒性等。

a.介質(zhì)名稱：清水、污水、石油等。當(dāng)介質(zhì)含氣量>75%時，最好選用齒輪泵或者螺桿泵。

b.密度：

離心泵的流量與密度無關(guān)；

離心泵的揚(yáng)程與密度無關(guān)；

離心泵的效率不隨密度改變；

當(dāng)密度≠1000Kg/m3時，電機(jī)的功率應(yīng)該為一般功率與介質(zhì)相對清水密度比的乘積，以防電機(jī)過載超流。

38泵基礎(chǔ)知識泵的選型1、介質(zhì)的特性：介質(zhì)名稱、密度、粘度、腐蝕性、c.粘度：介質(zhì)的粘度對泵的性能影響很大，粘度過大時，泵的壓頭（揚(yáng)程）減小，流量減小，效率下降，泵的軸功率增大。當(dāng)粘度增加時，泵的揚(yáng)程曲線下降，最佳工況的揚(yáng)程和流量均隨之下降，而功率則隨之上升，因而效率降低。一般樣本上的參數(shù)均為輸送清水時的性能，當(dāng)輸送粘性介質(zhì)時應(yīng)進(jìn)行換算。d.腐蝕性：介質(zhì)有腐蝕時，采用抗腐蝕性能好的材料。

e.毒性：考慮密封方式，可采用干氣密封等。泵的選型39泵基礎(chǔ)知識c.粘度：泵的選型39泵基礎(chǔ)知識泵的選型

2、介質(zhì)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

流道形式的葉輪。顆粒含量>60%時，考慮采用渣漿泵。

3、介質(zhì)溫度：（℃）

高溫介質(zhì)需考慮密封材料的選擇及材料的熱膨脹系數(shù)。介質(zhì)

溫度偏低時，考慮采用低溫潤滑油和低溫電機(jī)。

4、所需要的流量（Q）

a、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量，應(yīng)按最大流

量考慮。

b、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量，應(yīng)考慮留有一定的余量。

c、如果基本數(shù)據(jù)只給質(zhì)量流量，應(yīng)換算成體積流量。

40泵基礎(chǔ)知識泵的選型

2、介質(zhì)中所含固體的顆粒直徑、含量多少。

5、揚(yáng)程：

水泵的揚(yáng)程大約為提水高度的1.15～1.2倍（使用于補(bǔ)水泵只給出系統(tǒng)圖需要計算揚(yáng)程的狀況）。

如遇到只給出最小流量、最大流量及相對應(yīng)的揚(yáng)程，應(yīng)盡可能按大流量選擇。

因?yàn)椋?/p>

a、高揚(yáng)程的泵用于低揚(yáng)程，便會出現(xiàn)流量過大，導(dǎo)致電機(jī)超載，若長時間運(yùn)行，電機(jī)溫度升高，甚至燒毀電機(jī)。

b、小流量泵在大流量下運(yùn)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。泵的選型41泵基礎(chǔ)知識5、揚(yáng)程：

水泵的揚(yáng)程大約為提水高度的1.15～1.21、汽蝕形成

泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，抽送液體的絕對壓力降低到當(dāng)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(dāng)含有大量氣泡的液體流進(jìn)葉輪內(nèi)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(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)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(dá)幾百至幾千個大氣壓，沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬次，嚴(yán)重時會將壁擊穿。泵的汽蝕42泵基礎(chǔ)知識1、汽蝕形成

泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，抽送液體的絕對壓力降低到當(dāng)時2.汽蝕的危害

a、葉輪上留下打擊狀的坑；影響葉輪的使用壽命。

b、設(shè)備產(chǎn)生振動。

c、增加噪音。

d、輕微的汽蝕只會造成水泵效率或揚(yáng)程的降低。低比轉(zhuǎn)速泵隨汽蝕性能下降明顯，高比轉(zhuǎn)速泵，當(dāng)汽蝕達(dá)到一定程度時，性能開始下降。

e、嚴(yán)重的汽蝕會產(chǎn)生很強(qiáng)的噪音，并縮短水泵的使用壽。

f、估算來講，損失最大占設(shè)計揚(yáng)程的3%。

g、對于多級水泵,汽蝕只會對第一級葉輪產(chǎn)生影響。泵的汽蝕43泵基礎(chǔ)知識2.汽蝕的危害

a、葉輪上留下打擊狀的坑；影響葉輪的使3、泵汽蝕的基本關(guān)系式為：

NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa

式中

NPSHa—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。它可也根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計圖紙計算出來，越大越不易汽蝕；

NPSHr—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)被標(biāo)示出來，越小泵抗汽蝕性能越好；

NPSHc—臨界汽蝕余量，是指對應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕量；

[NPSH]—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(yùn)行：

實(shí)際汽蝕余量值（NPSHa）必須要高于設(shè)計汽蝕余量值(NPSHr)。

即：NPSHa>NPSHr泵的汽蝕44泵基礎(chǔ)知識3、泵汽蝕的基本關(guān)系式為：

NPSHc≤NPSHr≤[NPS泵的汽蝕5.實(shí)際汽蝕余量（NPSHa)的計算公式

NPSHa=(Hz-Hf)+(Hp–Hvp)

其中：

Hp=水泵入口處液體表面的絕對壓力(m)

Hz=液體距離水泵中心線的靜態(tài)高差(m)

注:對于立式水泵以第一級葉輪的中心線為準(zhǔn)。

Hf=管路系統(tǒng)入口處摩擦和入口損失包括動壓頭。(m)

Hvp=在水泵工作溫度下的液體蒸汽壓力。(m)

如果NPSHA數(shù)值很小，建議選擇：

更大一些型號的水泵或轉(zhuǎn)速更慢一些的水泵。45泵基礎(chǔ)知識泵的汽蝕5.實(shí)際汽蝕余量（NPSHa)的計算公式

Hz=5m

Hf=1.5m(摩擦阻力損失）

Hp=1.01325bar(大氣壓力）=10.7m

Hvp=0.7011bar(90oC蒸汽壓力)=7.4m

NPSHA=(Hz-Hf)+(Hp-Hvp)

=(5-1.5)+(10.7-7.4)

=6.8m泵的汽蝕46泵基礎(chǔ)知識Hz=5m

Hf=1.5m(摩擦阻力損失）

Hz=-0.5m;

Hf=1.5m(摩擦阻力損失）;

Hp=1.01325bar(大氣壓力）=10.7m;

Hvp=0.7011bar(90oC蒸汽壓力)=7.4m。

NPSHA=(Hz-Hf)+(Hp-Hvp)=(-0.5-1.5)+(10.7-7.4)

=1.3m泵的汽蝕47泵基礎(chǔ)知識

Hz=-0.5m;4、防止汽蝕的措施防止泵發(fā)生汽蝕從兩方面考慮，即增大NPSHa和減小NPSHr，常用的以下幾種方法。a、減小幾何吸上高度hg（或增加幾何倒灌高度）；△h=10m-NPSH-∑h∑h：管路阻力，也叫安全系數(shù)，取：0.5～1.0m水柱△h：吸程b、增加管徑，盡量減小管路長度，彎頭和附件等；

c、盡量調(diào)小流量，防止泵長時間在大流量下運(yùn)行；

泵的汽蝕48泵基礎(chǔ)知識4、防止汽蝕的措施泵的汽蝕48泵基礎(chǔ)知識d、在同樣轉(zhuǎn)速和流量下，采用雙吸泵，因減小進(jìn)口流速、泵不易發(fā)生汽蝕；

e、加誘導(dǎo)輪或增加葉輪進(jìn)口處的光潔度。f、對于在苛刻條件下運(yùn)行的泵，為避免汽蝕破壞，可使用耐汽蝕材料。泵的汽蝕49泵基礎(chǔ)知識d、在同樣轉(zhuǎn)速和流量下，采用雙吸泵，因減小進(jìn)口流速、泵不易發(fā)1、電機(jī)的選擇電機(jī)的選擇要留有一定的安全余量。國內(nèi)廠家經(jīng)驗(yàn)做法：軸功率余量

0.12-0.55kw1.3-1.5倍

0.75-2.2kw1.2-1.4倍

3.0-7.5kW1.15-1.25倍

11kW以上1.1-1.15倍

常見及需要注意的問題50泵基礎(chǔ)知識1、電機(jī)的選擇常見及需要注意的問題50泵基礎(chǔ)知識2、離心泵啟動時要關(guān)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(nèi)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(yáng)程很低，流量很大，此時泵電機(jī)（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(jī)及線路損壞，因此啟動時要關(guān)閉出口閥，才能使泵正常運(yùn)行。離心泵在零流量時，軸功率為額定工況下軸功率的30％～90％。軸流泵在零流量時，軸功率為額定工況下軸功率的140％～200％。所以軸流泵要開閥啟動。常見及需要注意的問題51泵基礎(chǔ)知識2、離心泵啟動時要關(guān)閉出口閥，軸流泵啟動時要打開出口閥。常見3、泵啟動前要檢查泵軸運(yùn)動是否正常，是否有卡死想象。點(diǎn)動電機(jī)，看運(yùn)轉(zhuǎn)方向是否正確。4、泵安裝時，泵進(jìn)出口管路上不能承重。泵軸對中要在注滿水的條件下進(jìn)行。5、潛水排污泵長期不用時，應(yīng)清洗并吊起置于通風(fēng)干燥處，注意防凍。若置于水中，每15天至少運(yùn)轉(zhuǎn)30min（不能干磨），以檢查其功能和適應(yīng)性。常見及需要注意的問題52泵基礎(chǔ)知識3、泵啟動前要檢查泵軸運(yùn)動是否正常，是否有卡死想象。點(diǎn)動電機(jī)決定機(jī)械密封壽命長短的關(guān)鍵點(diǎn)水泵設(shè)計(軸是否偏移,軸承負(fù)載和軸承座的同心度…)安裝(軸對中是否保持…)工作點(diǎn)(是否在高效區(qū),如在可延長機(jī)械密封壽命)表面材料(適合介質(zhì)，碳化硅、碳化鎢）密封潤滑(潤滑不好可縮短密封壽命)應(yīng)用場合(如果在高溫、高壓場合,密封壽命縮短)常見及需要注意的問題53泵基礎(chǔ)知識決定機(jī)械密封壽命長短的關(guān)鍵點(diǎn)水泵設(shè)計(軸是否偏移,軸承負(fù)軸承軸承壽命與其承受負(fù)荷有關(guān)。

通常情況下軸承壽命為50,000hrs(大約6年24x7)高負(fù)荷軸承設(shè)計壽命可達(dá)10萬小時常見及需要注意的問題54泵基礎(chǔ)知識軸承軸承壽命與其承受負(fù)荷有關(guān)。常見及需要注意的問題54泵基決定軸承壽命長短的關(guān)鍵點(diǎn)軸承荷載在設(shè)計點(diǎn)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).安裝/水泵軸對中/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常見及需要注意的問題55泵基礎(chǔ)知識決定軸承壽命長短的關(guān)鍵點(diǎn)軸承荷載在設(shè)計點(diǎn)常見及需要注意的問Thanksforyourattention!我們愿和您攜手同行Thanksforyourattention!我們愿和泵基礎(chǔ)知識上海泵業(yè)有限公司泵基礎(chǔ)知識上海泵業(yè)有限公司講解目錄一泵的基本知識

二泵的基本參數(shù)

三泵的選型

四泵的汽蝕

五常見及需要注意的問題58泵基礎(chǔ)知識講解目錄一泵的基本知識

二泵的定義與歷史來源泵屬于流體機(jī)械的一種，流體機(jī)械是指以流體為工作介質(zhì)和能量載體的機(jī)械設(shè)備。流體機(jī)械根據(jù)能量傳遞的方向不同，可分為原動機(jī)(水輪機(jī)、汽輪機(jī))和工作機(jī)（泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)）。泵屬于工作機(jī)，即消耗能量的機(jī)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(jì)）、中國的桔槔（前17世紀(jì)）、轆轤（前11世紀(jì)）、水車（公元1世紀(jì)），以及公元前3世紀(jì)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、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心泵。1840～1850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(biāo)志著現(xiàn)代活塞泵的形成。1851～1875年，帶有導(dǎo)葉的多級離心泵相繼發(fā)明，使發(fā)展高揚(yáng)程離心泵成為可能。隨后，各種泵相繼問世。隨著各種先進(jìn)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(kuò)大。59泵基礎(chǔ)知識泵的定義與歷史來源泵屬于流體機(jī)械的一種，流體機(jī)械是泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用泵在各個領(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(dá)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(dá)-200攝氏度以下，最高可達(dá)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(jī)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(jī)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(yuǎn)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(jī)車的用水、機(jī)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(jī)、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(yùn)行。正是這樣，所以把泵列為通用機(jī)械，它是機(jī)械工業(yè)中的一類生要產(chǎn)品。

60泵基礎(chǔ)知識泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用泵在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用4泵基礎(chǔ)知識泵的分類1）、工作原理可分為又分為葉片式、容積式和其它形式。①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。②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(qiáng)行排出，根據(jù)工作元件的運(yùn)動形式又可分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵。③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(jìn)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(shí)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(jìn)行分類。61泵基礎(chǔ)知識泵的分類1）、工作原理可分為又分為葉片式、容積式和其它形式。2)按工作葉輪數(shù)目來分類

①單級泵：即在泵軸上只有一個葉輪。（IS、IH系列，AY系列，S系列等）

②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(yáng)程為n個葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。（D、DG系列）3)按工作壓力來分類

①低壓泵：壓力低于100米水柱；

②中壓泵：壓力在100～650米水柱之間；

③高壓泵：壓力高于650米水柱。（多級離心泵可達(dá)2800m）泵的操作原理、構(gòu)造及分類62泵基礎(chǔ)知識2)按工作葉輪數(shù)目來分類

①單級泵：即在泵軸上只有一個4)按葉輪進(jìn)水方式來分類

①單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個進(jìn)水口；

②雙側(cè)進(jìn)水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側(cè)都有一個進(jìn)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

地放在了一起。（KDOW系列泵）

單級單吸泵單級雙吸泵泵的操作原理、構(gòu)造及分類63泵基礎(chǔ)知識4)按葉輪進(jìn)水方式來分類

①單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，5)按泵殼結(jié)合縫形式來分類

①水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。

（最常見的水平中開泵是KDOW雙吸泵）

②垂直結(jié)合面泵：即結(jié)合面與軸心線相垂直。

（ZAIHCZ系列泵）

6)按泵軸位置來分類

①臥式泵：泵軸位于水平位置。

②立式泵：泵軸位于垂直位置。

泵的操作原理、構(gòu)造及分類64泵基礎(chǔ)知識5)按泵殼結(jié)合縫形式來分類

①水平中開式泵：即在通過軸7)按葉輪出來的水引向壓出室的方式分類①蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。

（IS系列泵最具代表性）

②導(dǎo)葉泵：水從葉輪出來后，進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉，之后進(jìn)

下一級或流入出口管。（常用于多級泵和軸流泵）泵的操作原理、構(gòu)造及分類65泵基礎(chǔ)知識7)按葉輪出來的水引向壓出室的方式分類泵的操作原理、構(gòu)造及分一、操作原理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(nèi)。葉輪緊固于泵軸上，泵軸與電機(jī)相連，可由電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)。吸入口位于泵殼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(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為離心泵。泵的操作原理、構(gòu)造66泵基礎(chǔ)知識一、操作原理泵的操作原理、構(gòu)造10泵基礎(chǔ)知識離心泵的工作過程：開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。開泵后，泵軸帶動葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)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。在泵殼中由于流道的不斷擴(kuò)大，液體的流速減慢，使大部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強(qiáng)從排出口流入排出管道。泵內(nèi)的液體被拋出后，葉輪的中心形成了真空，在液面壓強(qiáng)（大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)了被排除液體的位置。離心泵啟動時，如果泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)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(nèi)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(diào)節(jié)閥，用于開停車和調(diào)節(jié)流量。泵的操作原理、構(gòu)造及分類67泵基礎(chǔ)知識離心泵的工作過程：泵的操作原理、構(gòu)造及分類11泵基礎(chǔ)知識二、基本部件和構(gòu)造1）葉輪將電動機(jī)的機(jī)械能傳給液體,使液體的動能有所提高。2）泵殼匯集液體，作導(dǎo)出液體的通道；使液體的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。3）軸封裝置為了防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵殼內(nèi)。泵的操作原理、構(gòu)造及分類68泵基礎(chǔ)知識二、基本部件和構(gòu)造泵的操作原理、構(gòu)造及分類12泵基礎(chǔ)知識泵的操作原理、構(gòu)造及分類填料密封和機(jī)械密封的比較69泵基礎(chǔ)知識泵的操作原理、構(gòu)造及分類填料密封和機(jī)械密封的比較13泵基礎(chǔ)知工作壓力和密封填料密封水泵最大工作壓力4-5bar.(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格)

機(jī)械密封水泵水泵最大工作壓力<10bar時:不平衡機(jī)械密封(標(biāo)準(zhǔn))水泵最大工作壓力>10bar時:平衡機(jī)械密封 (額定值與密封的結(jié)構(gòu)有關(guān))泵的操作原理、構(gòu)造及分類70泵基礎(chǔ)知識工作壓力和密封填料密封水泵最大工作壓力4-5bar.

流量揚(yáng)程性能曲線最大工作壓力(NP)軸功率相似定律功率計算公式泵的基本參數(shù)71泵基礎(chǔ)知識流量揚(yáng)程性能曲線最大工作壓力(NP)軸功率相似定律功率計

流量流速[m/s]×管道截面積

[m2]=流量[m3/h]泵的基本參數(shù)72泵基礎(chǔ)知識流量=流量[m3/h]泵的基本參數(shù)16泵基礎(chǔ)知識揚(yáng)程入口壓力出口壓力揚(yáng)程(水泵)泵的基本參數(shù)73泵基礎(chǔ)知識揚(yáng)程入口壓力出口壓力揚(yáng)程泵的基本參數(shù)17泵基礎(chǔ)知識揚(yáng)程總靜壓局部阻力沿程阻力++=揚(yáng)程[m]揚(yáng)程(系統(tǒng))泵的基本參數(shù)74泵基礎(chǔ)知識揚(yáng)程總靜壓局部阻力沿程阻力++=揚(yáng)程[m]揚(yáng)程泵的基本參總靜壓總靜壓泵(非自吸)泵(自吸)總靜壓揚(yáng)程泵的基本參數(shù)75泵基礎(chǔ)知識總靜壓總靜壓泵(非自吸)泵(自吸)總靜壓揚(yáng)程泵的基本參數(shù)摩擦阻力揚(yáng)程Flowinm3/h摩擦阻力inm01002003004003201808020管路阻力曲線(f=X2)泵的基本參數(shù)76泵基礎(chǔ)知識摩擦阻力揚(yáng)程Flowinm3/h摩擦阻力水泵性能曲線流量m3/h揚(yáng)程inmBEP(最高效率點(diǎn))大直徑葉輪小直徑葉輪效率曲線727275758080838385338308280泵的基本參數(shù)77泵基礎(chǔ)知識水泵性能曲線流量m3/h揚(yáng)程inmB運(yùn)行圖并聯(lián)運(yùn)行單臺運(yùn)行管路阻力曲線泵的基本參數(shù)78泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行圖并聯(lián)運(yùn)行單臺運(yùn)行管路阻力曲線泵的基本參數(shù)22泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行圖并聯(lián)運(yùn)行流量流量流量泵1泵2泵1+2泵的基本參數(shù)79泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行圖并聯(lián)運(yùn)行流量流量流量泵1泵2泵1+2泵的基本運(yùn)行情況系統(tǒng)阻力曲線流量inm3/h系統(tǒng)阻力inm陡的阻力曲線摩擦力大正常阻力曲線

阻力變化緩慢平緩的阻力曲線摩擦力小泵的基本參數(shù)80泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行情況系統(tǒng)阻力曲線流量inm3/h系統(tǒng)阻力運(yùn)行情況多臺水泵并聯(lián)的阻力曲線流量流量流量陡峭的阻力曲線變化平緩的阻力曲線平坦的阻力曲線泵的基本參數(shù)81泵基礎(chǔ)知識運(yùn)行情況多臺水泵并聯(lián)的阻力曲線流量流量流量陡峭的阻力曲線變化閥門全關(guān)時壓力最大工作壓力[m]最大工作壓力(PN*)工作壓力吸入口靜壓（注意：開式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)）+=*PN:Nominalpressure泵的基本參數(shù)82泵基礎(chǔ)知識閥門全關(guān)時壓力最大工作壓力[m]最大工作壓力(PN*)工最大工作壓力(PN*)工作壓力流量inm3/h揚(yáng)程inm關(guān)閉閥們時水泵揚(yáng)程工作點(diǎn)閉閥揚(yáng)程泵的基本參數(shù)83泵基礎(chǔ)知識最大工作壓力(PN*)工作壓力流量inm3/h揚(yáng)程最大工作壓力(PN*)工作壓力入口靜壓入口靜壓供水系統(tǒng)泵的基本參數(shù)84泵基礎(chǔ)知識最大工作壓力(PN*)工作壓力入口靜壓入口靜壓供水系統(tǒng)泵的最大工作壓力(PN*)水泵承壓最大工作壓力(PN*)密封系統(tǒng)泵殼法蘭泵的基本參數(shù)85泵基礎(chǔ)知識最大工作壓力(PN*)水泵承壓最大工作壓力(PN*)密封工作壓力<最大工作壓力(PN)最大工作壓力(PN*)*PN:公稱壓力Example:閉閥壓力 =60m吸入口靜壓 =50m工作壓力 =110m=11bar水泵承壓必須大于11bar泵的基本參數(shù)86泵基礎(chǔ)知識工作壓力<最大工作壓力(PN)最大工作壓力(PN*)*相似定律Q1/Q2=N1/N2H1/H2=(N1/N2)2P1/P2=(N1/N2)3注意：如果葉輪直徑改變或水泵轉(zhuǎn)速改變，NPSH?將發(fā)生變化。泵的基本參數(shù)87泵基礎(chǔ)知識相似定律Q1/Q2=N1/N2注意：如果葉輪直徑改變或水相似定律流量200l/s,揚(yáng)程37.5m,選用水泵型號ASP200B,葉輪直徑360mm轉(zhuǎn)速1450RPM,效率87%工況點(diǎn)軸功率84.5kW.如果轉(zhuǎn)速變?yōu)?000RPM，根據(jù)相似定律此時流量和揚(yáng)程及功率為多少？N1=1450RPM,N2=1000RPMQ1=200l/sQ2=Q1xN2/N1=200x1000/1450=138l/sH1=37.5mH2=H1x(N2/N1)2=37.5x(1000/1450)2=17.8mP1=84.5kWP2=P1x(N2/N1)3=84.5x(1000/1450)3=27.7kW舉例泵的基本參數(shù)88泵基礎(chǔ)知識相似定律舉例泵的基本參數(shù)32泵基礎(chǔ)知識PowerAbsorbedP

(kW)

=Q[m3/h]xH[m]367x(水泵效率)P

(kW)

=Q[l/s]xH[m]102x(水泵效率)Or水泵軸功率計算選擇電機(jī)時要考慮：安全系數(shù).水泵單臺運(yùn)行與并聯(lián)運(yùn)行.泵的基本參數(shù)89泵基礎(chǔ)知識PowerAbsorbedP(kW)=Q[m3/h]切削定律WhereD=要求的工作點(diǎn)葉輪直徑D1=已知葉輪直徑H=要求的工作點(diǎn)的揚(yáng)程H1=從零點(diǎn)與D1直徑曲線交點(diǎn)處揚(yáng)程從零點(diǎn)與已知最大葉輪直徑點(diǎn)相交.計算公式計算方法：D=D1√(H/H1)泵的基本參數(shù)90泵基礎(chǔ)知識切削定律Where從零點(diǎn)與已知最大葉輪直徑點(diǎn)相交.計算方法選型依據(jù):我們要選擇什么樣的泵，需要哪些條件依據(jù)?水泵流量。運(yùn)行水泵臺數(shù)及備用水泵臺數(shù)。水泵揚(yáng)程。水泵吸入口壓力。水泵數(shù)量。NPSHA供貨范圍。供電條件(頻率,電壓…).是否配有變頻設(shè)備。介質(zhì)類型(如：清水or乙二醇？冷凍水？冷卻水？河水？海水？…).介質(zhì)溫度。泵的選型91泵基礎(chǔ)知識選型依據(jù):水泵流量。泵的選型35泵基礎(chǔ)知識BEP(最高效率點(diǎn))12流量inm3/h揚(yáng)程inm

面積 :功率低，電機(jī)效率低。葉輪受力不平衡(偏離),軸承負(fù)荷大，密封磨損快。1

面積 :功率高，過載.內(nèi)部的影響和振動是很大的(徑向受力不平衡,振動,扭動,彎曲...).33

面積 :最合適.盡量接近最高效率點(diǎn).23泵的選型92泵基礎(chǔ)知識BEP(最高效率點(diǎn))12流量inm3/h揚(yáng)程盡可能按照買方要求的參數(shù)、型式、材料等選型，其他的解決方法可做為選擇。如果買方對水泵的轉(zhuǎn)速和噪音要求不高，那么綜合考慮揚(yáng)程、流量、NPSH值滿足的情況下選擇最便宜的和高轉(zhuǎn)速的泵型。選擇的水泵應(yīng)在高效區(qū)范圍內(nèi)工作。選型時注意設(shè)計揚(yáng)程與實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程差異，可以適當(dāng)微調(diào)(下調(diào))設(shè)計揚(yáng)程值，至我們水泵的高效點(diǎn)，這樣更安全。泵的選型93泵基礎(chǔ)知識盡可能按照買方要求的參數(shù)、型式、材料等選型，其他的解決方法泵的選型1、介質(zhì)的特性：介質(zhì)名稱、密度、粘度、腐蝕性、毒性等。

a.介質(zhì)名稱：清水、污水、石油等。當(dāng)介質(zhì)含氣量>75%時，最好選用齒輪泵或者螺桿泵。

b.密度：

離心泵的流量與密度無關(guān)；

離心泵的揚(yáng)程與密度無關(guān)；

離心泵的效率不隨密度改變；

當(dāng)密度≠1000Kg/m3時，電機(jī)的功率應(yīng)該為一般功率與介質(zhì)相對清水密度比的乘積，以防電機(jī)過載超流。

94泵基礎(chǔ)知識泵的選型1、介質(zhì)的特性：介質(zhì)名稱、密度、粘度、腐蝕性、c.粘度：介質(zhì)的粘度對泵的性能影響很大，粘度過大時，泵的壓頭（揚(yáng)程）減小，流量減小，效率下降，泵的軸功率增大。當(dāng)粘度增加時，泵的揚(yáng)程曲線下降，最佳工況的揚(yáng)程和流量均隨之下降，而功率則隨之上升，因而效率降低。一般樣本上的參數(shù)均為輸送清水時的性能，當(dāng)輸送粘性介質(zhì)時應(yīng)進(jìn)行換算。d.腐蝕性：介質(zhì)有腐蝕時，采用抗腐蝕性能好的材料。

e.毒性：考慮密封方式，可采用干氣密封等。泵的選型95泵基礎(chǔ)知識c.粘度：泵的選型39泵基礎(chǔ)知識泵的選型

2、介質(zhì)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

流道形式的葉輪。顆粒含量>60%時，考慮采用渣漿泵。

3、介質(zhì)溫度：（℃）

高溫介質(zhì)需考慮密封材料的選擇及材料的熱膨脹系數(shù)。介質(zhì)

溫度偏低時，考慮采用低溫潤滑油和低溫電機(jī)。

4、所需要的流量（Q）

a、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量，應(yīng)按最大流

量考慮。

b、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量，應(yīng)考慮留有一定的余量。

c、如果基本數(shù)據(jù)只給質(zhì)量流量，應(yīng)換算成體積流量。

96泵基礎(chǔ)知識泵的選型

2、介質(zhì)中所含固體的顆粒直徑、含量多少。

5、揚(yáng)程：

水泵的揚(yáng)程大約為提水高度的1.15～1.2倍（使用于補(bǔ)水泵只給出系統(tǒng)圖需要計算揚(yáng)程的狀況）。

如遇到只給出最小流量、最大流量及相對應(yīng)的揚(yáng)程，應(yīng)盡可能按大流量選擇。

因?yàn)椋?/p>

a、高揚(yáng)程的泵用于低揚(yáng)程，便會出現(xiàn)流量過大，導(dǎo)致電機(jī)超載，若長時間運(yùn)行，電機(jī)溫度升高，甚至燒毀電機(jī)。

b、小流量泵在大流量下運(yùn)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。泵的選型97泵基礎(chǔ)知識5、揚(yáng)程：

水泵的揚(yáng)程大約為提水高度的1.15～1.21、汽蝕形成

泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，抽送液體的絕對壓力降低到當(dāng)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(dāng)含有大量氣泡的液體流進(jìn)葉輪內(nèi)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(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)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(dá)幾百至幾千個大氣壓，沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬次，嚴(yán)重時會將壁擊穿。泵的汽蝕98泵基礎(chǔ)知識1、汽蝕形成

泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，抽送液體的絕對壓力降低到當(dāng)時2.汽蝕的危害

a、葉輪上留下打擊狀的坑；影響葉輪的使用壽命。

b、設(shè)備產(chǎn)生振動。

c、增加噪音。

d、輕微的汽蝕只會造成水泵效率或揚(yáng)程的降低。低比轉(zhuǎn)速泵隨汽蝕性能下降明顯，高比轉(zhuǎn)速泵，當(dāng)汽蝕達(dá)到一定程度時，性能開始下降。

e、嚴(yán)重的汽蝕會產(chǎn)生很強(qiáng)的噪音，并縮短水泵的使用壽。

f、估算來講，損失最大占設(shè)計揚(yáng)程的3%。

g、對于多級水泵,汽蝕只會對第一級葉輪產(chǎn)生影響。泵的汽蝕99泵基礎(chǔ)知識2.汽蝕的危害

a、葉輪上留下打擊狀的坑；影響葉輪的使3、泵汽蝕的基本關(guān)系式為：

NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa

式中

NPSHa—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。它可也根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計圖紙計算出來，越大越不易汽蝕；

NPSHr—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)被標(biāo)示出來，越小泵抗汽蝕性能越好；

NPSHc—臨界汽蝕余量，是指對應(yīng)泵性能下降一定值的汽蝕量；

[NPSH]—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(yùn)行：

實(shí)際汽蝕余量值（NPSHa）必須要高于設(shè)計汽蝕余量值(NPSHr)。

即：NPSHa>NPSHr泵的汽蝕100泵基礎(chǔ)知識3、泵汽蝕的基本關(guān)系式為：

NPSHc≤NPSHr≤[NPS泵的汽蝕5.實(shí)際汽蝕余量（NPSHa)的計算公式

NPSHa=(Hz-Hf)+(Hp–Hvp)

其中：

Hp=水泵入口處液體表面的絕對壓力(m)

Hz=液體距離水泵中心線的靜態(tài)高差(m)

注: