【文章內(nèi)容簡介】 流動(dòng)的地方，就有泵在工作。其主要應(yīng)用范圍是：農(nóng)田排灌、石油化工、動(dòng)力工業(yè)、城市給排水、采礦和船舶工業(yè)等。另外，泵在火箭燃料供給、船舶推進(jìn)方面也得到應(yīng)用。 泵在動(dòng)力工業(yè)中的火力發(fā)電廠的應(yīng)用 如圖 6 所示。 發(fā)電是一個(gè)汽水循環(huán)過程。從加熱器向鍋爐供水用的是鍋爐給水泵。從汽輪機(jī)出來的廢汽到冷凝器凝結(jié)成水，需要冷凝泵將冷凝水打入加熱器進(jìn)行再次循環(huán)。冷凝器用的冷卻循環(huán) 水是由循環(huán)水泵供給的。鍋爐排灰用的泵為灰渣泵。 圖 6 泵在火力發(fā)電廠的應(yīng)用 各種用途使用泵的形式 用途 主要用途 概要 泵型 農(nóng)業(yè)用 灌溉 排水 水田或旱田灌溉 土壤改良或排洪水 低揚(yáng)程離心泵 深井潛水泵 混流泵 小型潛水泵 軸流泵 潛水軸流泵 噴灌泵 (自吸 ) 潛水混流泵 自來水 工程 引水 送水 配水 增壓 把原水引到凈水場(chǎng) 從凈水場(chǎng)向配水池送水 從配水池向需要端分配水 在配水管路途中對(duì)水增壓 雙吸離心泵 立式混流泵 立式離 心泵 潛水混流泵 污水處理 （下水道） 排水 中繼 污水處理 排放污水、雨水 把污水提升到高處而后自然下流 輸送污水污物 立式（臥式）污水泵 可調(diào)葉片混流泵 混流泵、軸流泵 污水潛水泵 長沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 7 火力 發(fā)電廠 鍋爐給水 冷凝水 循環(huán)水 除灰 向鍋爐給水 抽吸冷凝器內(nèi)凝結(jié)水 向冷凝器輸送冷卻循環(huán)水 水力輸送鍋爐灰渣 高溫高壓多級(jí)離心泵 高抗汽蝕性能臥式（立式）離心泵 立式混流泵、軸流泵 渣漿泵、灰渣泵 礦山、 鋼鐵廠 坑內(nèi)排水 水力采煤 水力輸煤 鋼鐵除磷 排除坑內(nèi)涌水 從噴嘴噴射高壓水粉碎煤層 水力輸送煤?；虼置毫? 用高壓水除去軋制鋼材表面鱗片 潛水泵 臥式多級(jí)離心泵 高壓往復(fù)泵 高揚(yáng)程渣漿泵 石油工業(yè) 鉆井 抽油 注水 輸油 煉油 帶出鉆屑冷卻鉆頭 從井內(nèi)抽油 向水井注水增加油層壓力 集散油輸送和長距離管道輸送 在煉油廠各裝置流程中輸送各種油 活塞式泥漿泵 離心泥漿泵 活塞式抽油泵 (轉(zhuǎn)子式稠油泵 ) 潛油電泵 高壓多級(jí)離心泵 高壓柱塞泵 單吸單級(jí)離心油泵 多級(jí)中開式油泵 雙吸油泵 化學(xué)工業(yè) 化工流 程 高溫液體 低溫液體 熔融金屬 在化工裝置中輸送液體 輸送 400℃以上的熱媒鹽等 高溫介質(zhì) 輸送 100℃以下的液態(tài)氧等 單級(jí)耐腐蝕離心泵 液下泵 高溫泵 低溫泵 船舶工業(yè) 鍋爐給水 抽凝結(jié)水 輸送循環(huán)水 貨油 清艙 平衡 推進(jìn) 向鍋爐給水 抽吸冷凝器凝結(jié)水 輸送冷凝器用循環(huán)水 裝油、卸油，清艙 平衡船體和噴水推進(jìn) 汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)中開式多級(jí)泵 立式臥式 (第一級(jí)雙吸 )泵 立式單吸 (兩級(jí) )離心泵 立式往復(fù)泵 軸流泵和導(dǎo)葉式混流泵 建筑施工 排水 疏竣 混 凝土 排除施工中涌水 清淤 壓送混凝土，向攪拌機(jī)供水 工程用潛水泵、自吸泵 污水泵 微型離心泵、柱塞泵 建筑設(shè)備 鍋爐供水 樓房供水 排放污水 溫水循環(huán) 冷房 (冷卻、 循環(huán)、噴霧 ) 向鍋爐供水 向高樓供水 賓館、餐廳等排污水污物 供熱水或暖房用溫水 將冷凍機(jī)冷凝器出來的溫水打到 冷卻塔進(jìn)行循環(huán) 使水在冷凍機(jī)蒸發(fā)器和空調(diào)器 盤管間循環(huán) 小型立式 (臥式 )多級(jí)離心泵 旋渦泵、高樓送水裝置 小型潛水泵、自吸泵、微型泵 立式多級(jí)泵 污水潛水泵 管道泵 屏蔽泵 雙吸泵 輕工 紙漿 藥液 陶瓷泥漿 輸送各種濃度紙漿 輸送黑液 輸送陶瓷泥漿 無堵塞離心泵 耐腐蝕離心泵 隔膜柱塞泵 食品 飲料 酵母 均質(zhì) 輸送飲料、乳品 輸送酵母 細(xì)化果茶、乳品、豆制品等 不銹鋼離心泵 轉(zhuǎn)子泵、齒輪泵 高壓柱塞式均質(zhì)泵 長沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 8 七 、泵的基本參數(shù) 流量 Q 流量是泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送出去的液體量（體積或質(zhì)量） 。 a、體積流量 (通常使用的流量 )用 Q 表示，單位是： l/s，/hm，/sm 33 等。體積流量與輸送的液體性質(zhì)無關(guān)。 單位換算： m i n60m i n060631 33 l / = / m./ h = m. l / s = b、質(zhì)量（重量）流量用 Qm 表示，單位是： kg/s，t/h 等。 質(zhì)量流量和體積流量的關(guān)系為 ρm Q = Q 式中 ρ —— 液體的密度 ? ?33 t/m,kg/m ，常溫清水 3kg/m 1000 = ρ 。 例 :某臺(tái)泵流量 /hm 50 3 ，求抽水時(shí)每小時(shí)重量？水的比重 ρ 為 3kg/m 1000 。 解： t / h50 =k g / h 5 0 0 0 0 = k g / m 1 0 0 0 / h m 50 = Q = Q 33ρm 揚(yáng)程 H 揚(yáng)程是泵所輸送的單位重量液體從泵進(jìn)口處（泵進(jìn)口法蘭）到泵出口處（泵進(jìn)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 mm/NN ?? ，即泵抽送的液柱高度，習(xí)慣簡稱為米。 泵的揚(yáng) 程只表征泵本身的性能，只和泵進(jìn)、出口法蘭處的液體能量有關(guān)，而和泵系統(tǒng)裝置無直接關(guān)系。但是，利用能量方程，可以用泵裝置中液體的能量表示泵的揚(yáng)程。 根據(jù)定義，泵的揚(yáng)程可以寫為 sd E E = H Ed －在泵出口處單位重量液體的能量（ m）； Es －在泵進(jìn)口處單位重量液體的能量（ m）。 單位重量液體的能量在水力學(xué)中稱為水頭， 通常由壓力水頭 p/ρ g（ m） 、速度水頭 v2/2g（ m） 和位置水頭 z （ m） 三部分組成，即 dddd z +/2 g v+/ρp =E 2g s2sgss z +/2 g v+/ρp =E 因此 )(2 22 sdsdsd zzg vvg ppH ?????? ? 圖 7 計(jì)算泵揚(yáng)程的簡圖 式中 pd、 ps —— 泵出口、進(jìn)口處液體的靜壓力； vd、 vs —— 泵出口、進(jìn)口處液體的速度； zd、 zs —— 泵出口、進(jìn)口到任選的測(cè)量基準(zhǔn)面的距離。 泵的揚(yáng)程包括吸程在內(nèi)，近似為泵出口和入口壓力差。 長沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 9 揚(yáng)程用 H 表示，單位為 m 。泵的壓力用 P表示， 單位為 Mpa（兆帕）， H = P / ρ . 如 P 為 2cm / kg 1 ，則 )( k g /m 1000 / )( k g /c m 1 = H 32 m 10 = ) / m( k g 1000 / )( k g / m 10000 = )( k g / m 1000 / )( k g / c m 1 = H 3232 ) 進(jìn) 口 壓 力 = P出口 壓 = P ( ρ / ) P P ( = H ,cm / kg 1 0 . 2 = M p a 1 12122 力， 轉(zhuǎn)速 n 轉(zhuǎn)速 是泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)，用符號(hào) n表示，單位是 r/min（ rpm）。 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)。 泵在工作時(shí)液體在葉輪的進(jìn)口處因一定真空壓力下會(huì)產(chǎn)生汽體，汽化的氣泡在液體質(zhì)點(diǎn)的撞擊運(yùn)動(dòng)下，對(duì)葉輪等金屬表面產(chǎn)生剝蝕，從而破壞葉輪等金屬，此時(shí)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(biāo)注，用 （ NPSH） r。 吸程即為必需汽蝕余量 Δh ：即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度，單位用 m。 吸程 = 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 () 汽蝕余量 安全量 （ ） 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能壓管路真空高度 m 。 例如：某泵必需汽蝕余量為 m，求吸程 Δh ？ 解： m 5 . 8 3 = 0 . 5 4 . 0 1 0 . 3 3 =Δ h 功率和效率 泵的功率通常指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)（如電機(jī)）傳到泵軸上的功率，故又稱軸功率，用 P（或 N）表示。 泵的有效功率又稱為輸出功率，用 Pe （或 Ne ）表示。它是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中獲得的有效能量。 因?yàn)閾P(yáng)程是 泵輸出去的單位重量液體從泵中獲得的有效能量，所以揚(yáng)程和質(zhì)量流量及重力加速度的乘積，就是單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸出去的液體所獲得的有效能量 —— 泵的有效功率。 或 1000/gQHPe ?? (kW) 式中 ρ —— 泵輸送液體的密度（ kg/m3） g —— 重力加速度 （ m/s2） （通常取 g = m/s2） Q —— 體積流量（ m3/s） H —— 泵的揚(yáng)程（ m） 或 102QHPe ??（ kW） 泵效率 η — 有效功率 Pe和軸功率 P之比 PPe?? （ %） 長沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 10 ※ 泵軸功率和電機(jī)配備功率之間關(guān)系 泵軸功率是設(shè)計(jì)點(diǎn)上原動(dòng)機(jī)傳給泵的功率，在實(shí)際工作時(shí)，其工況點(diǎn)會(huì)變化，因此原動(dòng)機(jī)傳給泵的功率應(yīng)有一定余量，另電機(jī)輸出功率因功率因數(shù)關(guān)系，因此經(jīng)驗(yàn)作法是電機(jī)配備功率大于泵軸功率。 軸功率 余量 倍 倍 倍 11kW 以上 倍 并根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) Y系列電機(jī)功率規(guī)格選配。 八 、泵的特性曲線 用曲線的形式表示泵性能參數(shù)之間的關(guān)系，稱為泵的性能曲線（也叫特性曲線）。通常用橫坐標(biāo)表示流量 Q，縱坐標(biāo)表示揚(yáng)程 H、效率 η 、軸功率 P、汽蝕余量 NPSH 等 ，如圖 8所示 。 泵特性曲線全面、綜合、直觀地表示了泵的性能，因而有多方面的用途。用戶可以根據(jù)特性曲線選擇要求的泵，確定泵的安裝高度，掌握泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。制造廠在泵制造完了以后，通過試驗(yàn)作出特性曲線，并根據(jù)特性曲線形狀的變化，分析泵幾何參數(shù)對(duì)泵性能的影響，以便設(shè)計(jì)制造出符合要求 性能的泵。 在曲線上，對(duì)任一各 Q 點(diǎn)，都可以找出與其對(duì)應(yīng)的 H、 P、η、 NPSHr。通常把這一組相應(yīng)的參數(shù)稱為工況點(diǎn)，一般把最高效率點(diǎn)稱為最佳工況點(diǎn)（也就是設(shè)計(jì)點(diǎn)）。在實(shí)際生產(chǎn)中，必須參照泵的性能曲線來選擇泵的工況點(diǎn)，這樣才能使泵經(jīng)常在高效區(qū)運(yùn)行，可調(diào)泵（ n可調(diào)，葉片角度可調(diào)）的目的就是使泵常年在高效區(qū)運(yùn)行。 長沙佳能通用泵業(yè)有限公司 ※ 內(nèi)部資料 ※ 11 圖 8 泵特性曲線 特性曲線的形式 ， 如圖 9 所示 單調(diào)下降的特性曲線 —— 在這種曲線中 Q=0 時(shí)揚(yáng)程最大，隨著流量的增加，揚(yáng)程逐漸下降，每一個(gè)揚(yáng)程對(duì)應(yīng)一個(gè)流量，這是一種穩(wěn)定的揚(yáng)程曲線。