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文档简介

1、泵的类型、原理、用途一、泵的定义:通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力,即把原动机的机械能变为液体能量从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。二、泵的类型:泵的类型有如下几种:离心泵、真空泵、化工泵、爆油泵三、泵的工作原理:1、容积式泵_利用工作腔容积周期变化来输送液体。2、 叶片泵_利用叶片和液体相互作用来输送液体。四、泵的具体用途:泵的不同用途、不同的输送液体介质、不同流量、扬程的范围,泵的结构型式当然也不一样,材料也不同,概括起来,大致可以分为:1、城市供水 2、污水系统 3、土木、建筑系统 4、农业水利系统 5、电站系统 6、化工系统 7、石油工业系统 8、矿山冶金系统 9、轻工业系统

2、 10、船舶系统水泵基础知识(一)基本概念 1. 供水设备:单位时间内输出一定流量、扬程的自动启停的给水装置。 2. 消防供水设备:用于消防用途的供水设备。2002年前生产该设备必须有省级消防部门颁发的生产许可证书或备案登记证书。凡越省际范围销售,必须到拟销售的省份进行审查备案,办理登记入境(省)销售手续。自我国加入WTO后,公安部取消了入境(省)备案手续,不再发放消防产品登记备案证书。消防供水设备企业只要出具国家消防检测单位的检测合格报告,用户在中国消防产品网站4/上查阅即可。 3. 生活供水设备:用于生活用途的供水设备。 4. 生产供水设备:用于生产用

3、途的供水设备。 5. 囊式落地膨胀水箱:囊式供水设备在锅炉(换热站)膨胀系统的应用。主要取代高位膨胀水箱,解决采暖(制冷)系统中的热胀冷缩问题与自动补水问题。 6. 农田灌溉系统:供水设备在农田灌溉系统的应用。 7. 人工造浪系统:囊式供水设备应用人工造浪系统。(二)供水设备的种类 根据供水设备的用途可分生活供水设备、生产供水设备、消防供水设备三种。根据供水设备的原理与构成分成三类。补气式供水设备、囊式供水设备、变频供水设备。1. 补气式供水设备:利用密封罐内空气的可压缩性,调节输水的给水装置,其作用相当于高位水箱或水塔,由气压罐内压力变化自动控制水泵的工作,当罐内空气压力不足时,能够自动补气

4、增压。 2. 囊式供水设备:囊内为水室,罐囊之间为气室,一次充气常年使用,其运行工况是当气压罐内压力降至用户要求的低限时,压力传感信号通过电控柜开启水泵,自动输水至罐内。当系统压力不断上升,达到高限时,压力传感信号通过电控柜停止水泵运行,系统随用户用水量不断增加,压力不断下降,当再降到低限时,再次开泵,如此反复达到供水目的。 3. 变频供水设备:恒压变频供水设备保持出水压力不变,采用专用单片机或PLC可编程控制变频器的频率输出,始终保持水泵出水压力不变,一般不使用压力罐。变压变量变频供水设备指供水设备按水泵的特殊曲线而变化,一般较少用.供水设备按照取水方式分三种形式自灌式供水设备、吸上式供水设

5、备、半地上式供水设备。供水设备本身没有质量问题时,由于没有分清使用场合,造成用户的不满,降低产品质量信用。1. 蓄水池或水箱中的最底水位始终高于水泵出水口中心,有足够的水让水泵抽取,为自灌式供水设备 。 2. 蓄水池或水箱中的最高水位始终底于水泵进水口中心,水泵抽取时必须灌满引水,使用负压罐或低阀,为吸上式供水设备 3. 水源的水位有时高于水泵出水口,有时低于水泵出水口的供水设备,是半地上供水设备,建议按照吸上式供水设备配置附件。(三)供水设备主要配件基础知识 A、水泵基础知识知识 常用水泵型号代号LG高层建筑给水泵 DL多级立式清水泵BX消防固定专用水泵 ISG单级立式管道泵IS单级卧式清水

6、泵 DA1多级卧式清水泵QJ潜水电泵泵型号意义例:40LG12-1540-进出口直径(mm) LG-高层建筑给水泵(高速) 12流量(m3/h) 15-单级扬程(M)例:200QJ20-108/8200-表示机座号200 QJ-潜水电泵 20流量20m3/h 108-扬程108M 8-级数8级水泵的基本构成:电机、联轴器、泵头(体)及机座(卧式)。见图水泵的主要参数有:流量, 用Q表示,单位是M3/H ,L/S。扬程,用H表示,单位是M。 对清水泵,必需汽蚀余量(M)参数非常重要,特别是用于吸上式供水设备时。 对潜水泵,额定电流参数(A)非常重要,特别是用于变频供水设备时。电机的主要参数:电机

7、功率(KW),转速(r/min),额定电压(V),额定电流(A)。联轴器 泵头(体_) 卧式机座 B、压力容器基本知识 1、压力:压力是垂直作用于物体单位面积上的力。确切名称是压力强度,简称压强,习惯上叫做压力kgf/cm2。压力的单位一般用大气压,在工程单位中用公斤/厘米表示,也可以用水柱或水银柱表示,国际统一单位是牛顿N/mm2、帕或兆帕MN/m2 、 Mpa。 1工程大气压kgf/cm2=0.098牛顿N/mm2=0.098帕MN/m2=0.098兆帕Mpa=10米水柱的压强。2、容器:容器是由曲面构成用于盛装物料的空间构件。容器大体是由:筒体、封头(端盖)、发兰、支座、接管、人孔等组成

8、。3、补气式、囊式供水设备罐体的总容积、可调水容积计算及水泵启动次数:VZ=Vx/1-b Vs=Cqb/4nmax Vo=Vs(-1)/(1-b ) 筒体重量计算:W=7.85Dnh/106Kg。 封头的下料参考尺寸 =1.2Dn+2S+2倍直边高度(25、40、50)mm Dn-封头的公称直径mm S封头钢板厚度mm Vz -罐体的总容积 Vx - 罐体的水容积。 - 容积系数 b-工作压力比:p1/p2 C-安全系数 qb-水泵出水量M3/hnmax -水泵启动次数次/小时 Vs -可调水容积 Vo -保护水容积4、压力上限P1、下限P2:设定水泵启动、停止的压力值。5、法兰标示方法: P

9、N1.0 DN50 平焊发兰6、囊式罐体常用工程尺寸600 800 1000 1200 1400 1600 2000常用筒体的容积、及重量(钢制)见表6-1 椭圆封头的尺寸、容积、重量见表6-2C、相关自动控制知识 1、仪表:压力控制器 图片 -压力开关,低于下限接通、达到上限断开;压力表图片 -显示系统压力值的仪表;远传压力表图片-将压力信号转换成电信号,并传递输出电信号的压力表; 2、变频器。PLC可编程控制器。恒压供水控制器。3、常用电器元件:空气开关、交流接触器、热继电器、中间继电器、时间继电器。电压表与电流表、万用表的使用及电工基础知识交流电源电压的测量,线路通断测量,电阻值的测量。

10、电源知识:三相四线制 ,零线与接地。、控制柜的控制形式典型原理图 电气原理图的识别:主线路图与控制线路图控制柜外部接线图的识别。D、阀门及供水设备附件1. 负压罐引水筒:保障吸上式供水设备水泵真空度的设备 2. 底阀:保障吸上式供水设备水泵真空度的止回阀。 3. 供水设备反馈装置:自供水设备出水管引出的细小水管接入吸上式供水设备水泵的灌水口的固定装置。 4. 液位控制器:61F-G液位控制器OMROM液位控制器,探测水池水位,输出接通、断开信号的开关装置。可防止水泵在无水时运转。 5. 闸阀 止回阀 蝶阀 截止阀 安全阀 三通旋塞阀 排气阀 减压阀 6. 压力表弯 7. 电磁阀 自动E、补气式

11、供水设备的补气技术 F、深井水供水设备的配置问题 G、吸上式供水设备的注意事项生活供水设备 ZJC- ZJC- ZJC- ZJC- ZJCG ZJCF ZJC-型补气式供水设备 设备选型参考ZJC- 型供水设备功能参数表4-1 ZJC-型囊式供水设备 设备选型参考ZJC- 型供水设备功能参数表4-2 ZJC-变频供水设备 设备选型参考ZJC- 型供水设备功能参数表4-3 ZJC- 无吸程供水设备:无吸程(无负压)生活供水设备。直接从市政管网中取水,通过无吸程(无负压)容器装置,变频调速自动控制供水。 设备选型参考ZJC- 型供水设备功能参数表4-4 ZJCG囊式落地膨胀水箱 备选型参考ZJCG

12、囊式落地膨胀水箱功能参数表4-5 ZJCF净化供水器:即能满足供水设备的要求,又能对水质进行处理的装置。设备选型参考ZJCF 型净化供水设备功能参数表4-6 (四)消防供水设备及相关名称 消防供水设备按照设备作用分按结构组成分消防主泵供水设备消防增压稳压供水设备消防气压供水设备消防变频供水设备消火栓系统自动供水设备自动喷水系统 供水设备 消火栓系统增压稳压供水设备自动喷水系统增压稳压供水设备 消防供水设备分消防主泵供水设备与消防增压稳压供水设备(或称辅助泵)。 消防主泵供水设备一般流量Q=15 -50 L/S,扬程H=40100M,功率N=11-75KW。 消防增压稳压设备一般Q小于等于5 L

13、/S,H小于等于30M,N小于等于7.5KW。消防主泵供水设备按系统分消火栓系统自动供水设备、自动喷水系统供水设备.消防增压稳压设备可分为1)消火栓系统增压稳压供水设备:在高层建筑中,消火栓系统增压稳压供水设备的Q小于等于5 L/S,H小于等于30M(上置式),调节水容积V=300L。2)自动喷水(喷淋)系统增压稳压供水设备:在高层建筑中,自动喷水(喷淋)系统增压稳压供水设备的Q小于等于1L/S,H小于等于30M(上置式),调节水容积V=150L。消防增压稳压设备一般采用囊式供水设备,也有选用补气式的,也有使用变频供水设备的。高(低)区生活供水设备。高层建筑中分区供水时使用的高(低)区生活供水

14、设备。水箱给水泵(供水设备)在高层建筑中,往楼顶水箱送水的水泵(供水设备)。相关消防工程系统及知识 建筑工程消防设施 火灾自动报警系统 水灭火系统 气体自动灭火系统 泡沫灭火系统 建筑灭火器配置 触发器件火灾报警装置火灾警报装置消防控制设备电源 消火栓系统自动喷水灭火系统 闭式自动喷水灭火 开式自动喷水灭火 预作用自动喷水统干湿式自动喷水系统干式自动喷水系统湿式自动喷水系统水喷雾灭火系统水幕系统雨淋系统水箱给水泵(供水设备)。在高层建筑中,往楼顶A、火灾自动报警系统 1、触发器件:在火灾自动报警系统中,自动或手动产生火灾报警信号的器件,主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器:对火灾

15、参数响应,并自动产生火灾报警信号的器件。1) 感温火灾报警器2) 烟感火灾报警器3) 感光火灾报警器4) 气体火灾报警器5) 复合火灾报警器手动火灾报警按钮:用手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件。2、火灾报警装置:用以接收、显示和传递火灾报警信号,并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备。火灾报警控制器 3、火灾警报装置:在火灾自动报警系统中,用以发出区别于环境声、光的火灾报警信号的装置。4、消防控制设备:在火灾自动报警系统中,当接收到来自触发器的火灾报警信号,能够自动或手动启动相关设备并显示其状态的设备。 消防控制中心 消防控制中心负责整座大楼或一个建筑群的火灾监控

16、与消防工作的指挥。起到防水管理中心警卫管理中心设备管理中心信息情报中心的作用,也是消防机关在本大楼灭火的指挥中心。消防控制中心的设备由集中报警控制器室内消火栓系统的控制装置自动喷水灭火系统的控制装置干粉泡沫灭火系统的控制装置卤代烷二氧化碳等管网灭火系统的控制装置电动防火门防火卷帘的控制装置通讯空调防烟排烟设备及电动防火阀的控制装置电梯控制装置火灾事故广播设备及控制装置消防通讯设备组成。 B、水灭火系统 消防给水系统:由室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统(包括水雾灭火系统)构成。1) 分类:高压给水系统、临时高压给水系统、低压给水系统;2) 水源:水量、水质、取水、防冻;3) 消防水池4) 消防

17、水箱5) 消防水泵房和消防水泵6) 消防用水量计算1、消火栓灭火系统 以消火栓、水带、水枪等灭火设施构成的灭火系统。分为室外消火栓灭火系统和室内消火栓灭火系统。室外消火栓灭火系统由消防水源、消防供水设施、室外消防给水管网、室外消火栓灭火设施等组成。室内消火栓灭火系统由消防水源、消防供水设备、室内消防给水管网、室内消火栓灭火设施等组成。2、自动喷水灭火系统: 在火灾情况下,能自动洒水灭火,以保障人身和财产安全的一种防火系统。特征是通过加压(水泵、供水设备)装置将水送至管网到有热敏元件的喷头处,喷头在火灾的热环境中自动打开洒水灭火。分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统。1)喷头:主要表现

18、在火灾探测性能和灭火性能。喷头在火灾时主要有两个作用过程,首先是探测火灾,然后在保护面积上进行布水以控制和扑灭火灾。2)湿式报警阀(装置) 湿式报警阀是湿式自动喷水灭火系统的主要部件,安装在总供水干管上,连接供水设备和配水管网,是一种只允许水流单方向流入配水管网,并在规定流量下报警的止回型阀门,在系统动作前,它将管网与水流隔开,避免用水和可能的污染;当系统开启时,报警阀打开,接通水源和配水管;在报警阀开启的同时,部分水流通过阀座上的环形槽,经信号管送至水力警铃,发出音响报警信号。常用水泵型号代号 LG-高层建筑给水泵 DL-多级立式清水泵 BX-消防固定专用水泵ISG-单级立式管道泵 IS -

19、单级卧式清水泵 DA1-多级卧式清水泵 QJ-潜水电泵 泵型号意义:如40LG1215 40进出口直径(mm) LG高层建筑给水泵(高速)12流量(m3/h) 15-单级扬程(M)200QJ20-108/8 200-表示机座号200 QJ-潜水电泵 20流量20m3/h 108-扬程108M 8-级数8级 水泵的基本构成:电机、联轴器、泵头(体)及机座(卧式)。水泵的主要参数有:流量, 用Q表示,单位是M3/H ,L/S。扬程,用H表示,单位是M。 对清水泵,必需汽蚀余量(M)参数非常重要,特别是用于吸上式供水设备时。 对潜水泵,额定电流参数(A)非常重要,特别是用于变频供水设备时。 电机 的

20、主要参数:电机功率(KW),转速(r/min),额定电压(V),额定电流(A)。联轴器 泵头(体_) 卧式机座 泵选型一般程序及需要考虑的几方面因素1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素 2、考虑选择卧式、立式和其它型式(管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式)。卧式泵拆卸装配方便,3、 易管理、但体积大,4、 价格较贵,5、 需很大占地面积;立式泵,6、 很多情况下叶轮淹没在水中,7、 任何时候可以启动,8、 便于自动盍或远程控制,9、 并且紧凑,10、 安装面积小,11、

21、 价格较便宜。 3、根据液体介质性质,确定清水泵,热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或者采用不堵塞泵。 安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用防爆电动机。 4、振动量分为:气动、电动(电动分为220v电压和380v电压)。 5、根据流量大小,选单吸泵还是双吸泵:根据扬程高低,选单吸泵还是多吸泵,高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低,当选单级泵和多级泵同样都能用时,宜选用单级泵。 6、确定泵的具体型号,采用什么系列的泵选用后,就可按最大流量,放大5%10%余量后的扬程这两个性能主要参数,在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。 利用泵特性曲线,在横坐标上找到所需流量值,

22、在纵坐标上找到所需扬程值,从两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想情况一般不会很少,通常会碰上下列几种情况: A、第一种:交点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多,或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程较大的泵。或设法减小管路阻力损失。 B、第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内 ,就初步定下此型号,然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,若扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大,就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选扬程较小

23、的泵。 选泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状Q-H特性曲线。 A、 如:要将液位输送到必须维持一定液面高度的容器中去, B、 此时变稀 C、 望量有较大的变化,而 D、 扬程变化很小, E、 为次应选用平坦H-O曲线的泵。 F、 有如:把石油送到管式加热炉中去, G、 若工作中流量变化小, H、 则炉管中易产生结焦现象。要避免这种情况, I、希望但流量略有减小时, J、 管中油的压力有较大增加, K、 使刚要形成的焦疤被较高液流压力冲刷掉, L、 这时,宜选用Q-H曲线较为徒降的油泵。 7、泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关产品目录或样本上,根据该型号性

24、能表或性能曲线进行校改,看正常工作点是否落在该泵优先工作区?有效NPSH是否大于(NPSH)。也可反过来以NPSH校改几何安装高度? 8、 对于输送粘度大于20mm2/s的液体泵,一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘度的性能曲线,特别要对吸如性能进行认真计算或较核。 9、 确定泵的台数和备用率: 对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联工作的两台小泵相当,(指扬程、流量相同),大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作: 流量很大,一台泵达不到此流量。 对于需要有50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三抬)

25、对某些大型泵,可选用70%流量要求的泵并联操作,不用备用泵,在一台泵检修时,另一抬泵仍然承担生产上70%的输送。 对需24小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,运转,一台备用,一台维修。中国泵阀资讯网水泵选型的原则与步骤第一节 选用原则 泵是一种面大量广的通用型机械设备,它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门,在国民经济中占有重要的地位。据79 年统计,我国泵产量达125.6万台。泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上。因此大力降低泵有能源消耗,对节约能源具用十分重大的意义。 近年来,我们泵行业设计研制了许多高效节能产品,如 IHF、CQB、FSB、UHB等

26、型号的泵类产品,对降低泵的能源消耗起了积极作用。但是目前在国民经济各个领域中,由于选型 不合理,许多的泵处于不合理运行状况,运行效率低,浪费了大量能源。还有的泵由于选型不合理,根本不能使用,或者使用维修成本增加,经济效益低。由此可见,合理选泵对节约能源同样具有重要意义。 所谓合理选泵,就是要综合考虑泵机组和泵站的投资和运行费用等综合性的技术经济指标,使之符合经济、安全、适用的原则。具体来说,有以下几个方面:1. 必须满足使用流量和扬程的要求,即要求泵的运行工次点(装置特性曲线 与泵的性能曲线的交点)经常保持在高效区间运行,这样既省动力又不易损坏机件。 2. 所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价

27、便宜,又要具有良好的特性和较高的效率。 3. 具有良好的抗汽蚀性能,这样既能减小泵房的开挖深度,又不使水泵发生汽蚀,运行平稳、寿命长。 4. 按所选水泵建泵站,工程投资少,运行费用低。第二节 选型步骤 一、列出基本数据: 1、介质的特性:介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。 2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。 3、介质温度:() 4、所需要的流量 一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量,但必须考虑工艺变化时对流量的影响。农业用泵如果是采用明渠输水,还必须考虑渗漏及蒸发量。 5、压力:吸水池压力,排水池压力,管道系统中的压力降(扬程损失)。 6、管道系统数据(管径、长度、管道

28、附件种类及数目,吸水池至压水池的几何标高等)。 如果需要的话还应作出装置特性曲线。 在设计布置管道时,应注意如下事项:A、合理选择管道直径,管道直径大,在相同流量下、液流速度小,阻力损失小,但价格高,管道直径小,会导致阻力损失急剧增大,使所选泵的扬程增加,配带功率增加,成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综合考虑。B、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。C、管道布置应尽可能布置成直管,尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度,必须转弯的时候,弯头的弯曲半径应该是管道直径的35倍,角度尽可能大于90。D、泵的排出侧必须装设阀门(球阀或截止阀等)和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点,逆止

29、阀在液体倒流时可防止泵反转,并使泵避免水锤的打击。(当液体倒流时,会产生巨大的反向压力,使泵损坏)二、确定流量扬程 流量的确定 a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量,应按最大流量考虑。 b、如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。对于ns100的大流量低其不意扬程泵,流量余量取5%,对ns50的小流量高扬和泵,流量余量取10%,50ns100的泵,流量余量也取5%,对质量低劣和运行条件恶劣的泵,流量余量应取10%。 c、如果基本数据只给重量流量,应换算成体积流量。水泵选型的分类1、根据泵的工作原理和结构分:叶片式泵、容积式泵 (和其他类型的泵)如:喷射泵、空气升液泵、电磁泵

30、等叶片式泵如:离心泵、旋涡泵、混流泵、轴流泵等容积式泵如:往复泵、转子泵 两种往复泵:电动泵、蒸气泵电动泵:柱塞(活塞)泵、隔膜泵、计量泵转子泵:齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵等2、根据介质上分:清水泵、污水(污物)泵、油泵、耐腐蚀泵等;3、从使用安装方式上分:管道式泵、液下式泵、潜水式泵等。水泵的基本参数表征泵主要性能的基本参数有以下几个:一、 流量Q流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)。体积流量用Q表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s等。质量流量用Qm表示,单位是:t/h,kg/s等。质量流量和体积流量的关系为: Qm=Q式中液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水=

31、1000kg/m3。二、 扬程H扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处(泵出口法兰)能量的增值。也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。其单位是Nm/N=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。三、转速n转速是泵轴单位时间的转数,用符号n表示,单位是r/min。四、汽蚀余量NPSH汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量国内曾用h表示。五、功率和效率泵的功率通常是指输入功率,即原动机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用P表示;泵的有效功率又称输出功率,用Pe表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中

32、所获得的有效能量,所以,扬程和质量流量及重力加速度的乘积,就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量即泵的有效功率:Pe=gQH(W)=QH(W)式中 泵输送液体的密度(kg/m3); 泵输送液体的重度(N/m3); Q泵的流量(m3/s); H泵的扬程(m); g重力加速度(m/s2)。轴功率P和有效功率Pe之差为泵内的损失功率,其大小用泵的效率来计量。泵的效率为有效功率和轴功率之比,用表示。 如何正确计算采购泵的投入成本水泵在使用过程中起到的作用远远高于当初购买它而花费的成本,这样,我们必须将水泵出现问题和故障时浪费的工作时间和维修费用也计算到整体成本当中去;同样的,泵在运转过程中将耗

33、费大量的电能,长年累月下来,一台小小的泵消耗的电能是让人咂舌的。经过国外一些泵大厂对售出产品的跟踪调查显示,泵在其使用寿命中耗费的最大资金不是初次的采购成本,也不是维护费用,而是其消耗的电能。 其实某种类型的泵的原理都是一样的,里面的结构、部件也是大同小异,最大的差异体现在部件的选材、做工和质量。和其他产品不一样的是,泵的部件成本差异是十分显著的,差距大到一般人都无法想象。比如一个很小的轴封,便宜的几毛钱就可以买到,而好的产品却要几十甚至上百元,可想而知采用这两种产品制造出来的产品差距有多大,而让人担忧的是,在前期使用过程中它们几乎是没有差别的。上百上千倍的价格差距体现在产品的性能和使用期限上

34、。短命(几个月)、噪音(一两个月后出现)、漏液(两三个月后出现)等现象接连不断的发生,让许多用户后悔开始不该省了那几十块钱。而使用过程中的大噪音和高热量实际上是宝贵的电能转换为了没有用的动能(机械摩擦)与热能,实际做的有效功(抽水)却少得可怜。真空泵的分类按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体传输泵和气体捕集泵。一、气体传输泵气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出,借以达到抽气目的的真空泵,这种泵基本上有两种类型:1、变容真空泵 变容真空泵是利用泵腔容积的周期性变化来完成吸气和排气过程的一种真空泵。气体在排出前被压缩。这种泵分为往复式及旋转式两种:往复真空泵:是利用泵腔内活

35、塞做往复运动,将气体吸入、压缩并排出。因此,又称为活塞式真空泵。旋转真空泵:是利用泵腔内活塞做旋转运动,将气体吸入,压缩并排出。旋转真空泵又有如下几种型式:油封式真空泵:它是利用油类密封各运动部件之间的间隙,减少有害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有气镇装置,故又称气镇式真空泵。按其结构特点分为如下五种型式。a)旋片式真空泵:转子以一定的偏心距装在泵壳内并与泵壳内表面的固定面靠近,在转子槽内装有两个(或两个以上)旋片,当转子旋转时旋片能沿其径向槽往复滑动且与泵壳内壁始终接触,此旋片随转子一起旋转,可将泵腔分成几个可变容积。b)滑阀式真空泵:在偏心转子外部装有一个滑阀,转子旋转带动滑阀沿泵

36、壳内壁滑动和滚动,滑阀上部的滑阀杆能在可摆动的滑阀导轨中滑动,而把泵腔分成两个可变容积。c)定片式真空泵:在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转子,泵壳上装有一个始终与转子表面接触的径向滑片,当转子旋转时,滑片能上、下滑动将泵腔分成两个可变容积。d)余摆线式真空泵:在泵腔内偏心装有一个型线为余摆线的转子,它沿泵腔内壁转动并将泵腔分成两个可变容积。e)多室旋片式真空泵:在一个泵壳内并联装有由同一个电动机驱动的多个独立工作室的旋片真空泵。干式真空泵:它是一种不用油类(或液体)密封的变容真空泵。液环式真空泵:带有多叶片的转子偏心装在泵壳内,当它旋转时,把液体(通常为水或油)抛向泵壳形成泵壳同心的液环

37、,液环同转子叶片形成了容积周期变化的几个小容积,故亦称旋转变容真空泵。罗茨真空泵:泵内装有两个相反方向同步旋转的双叶形或多叶形的转子,转子间、转子同泵壳内壁之间均保持一定的间隙。它属于旋转变真空泵。机械增压泵即为这种型式的真空泵。2、动量传输泵这种泵是依靠高速旋转的叶片或高速射流,把动量传输给气体或气体分子,使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。具体可分为下述几种类型。分子真空泵:它是利用高速旋转的转子把能量传输给气体分子,使之压缩、排气的一种真空泵。它有如下几种型式:牵引分子泵:气体分子与高速运动的转子相碰撞而获得动量,被送到出口,因此,是一种动量传输泵。涡轮分子泵:泵内装有带槽的圆盘或带叶

38、片的转子,它在定子圆盘(或定片)间旋转。转子圆周的线速度很高。这种泵通常在分子流状态下工作。复合分子泵:它是由涡轮式和牵引式两种分子泵串联组合起来的一种复合式分子真空泵。(2)喷射真空泵:它是利用文丘里(Venturi)效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵,适于在粘滞流和过渡流状态下工作。这种泵又可详细地分成以下几种:液体喷射真空泵:以液体(通常为水)为工作介质的喷射真空泵。气体喷射真空泵:以非可凝性气体作为工作介质的喷射真空泵。蒸气喷射真空泵:以蒸气(水、油或汞等蒸气)作为工作介质的喷射真空泵。(3)扩散泵:以低压高速蒸气流(油或汞等蒸气)作为工作介质的喷射真空泵。气体

39、分子扩散到蒸气射流中,被送到出口。在射流中气体分子密度始终是很低的,这种泵适于在分子流状态下工作。可分为:自净化扩散泵:泵液中易挥发的杂质经专门的机械输送到出口而不回到锅炉中的一种油扩散泵。分馏式扩散泵:这种泵具有分馏装置,使蒸气压强较低的工作液蒸气进入高真空工作的喷嘴,而蒸气压强较高的工作液蒸气进入低真空工作的喷嘴,它是一种多级油扩散泵。(4)扩散喷射泵:它是一种有扩散泵特性的单级或多级喷嘴与具有喷射真空泵特性的单级或多级喷嘴串联组成的一种动量传输泵。油增压泵即属于这种型式。(5)离子传输泵:它是将被电离的气体在电磁场或电场的作用下,输送到出口的一种动量传输泵。二、气体捕集泵这种泵是一种使气

40、体分子被吸附或凝结在泵的内表面上,从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵,有以下几种型式。1、吸附泵它主要依靠具有大表面的吸附剂(如多孔物质)的物理吸附作用来抽气的一种捕集式真空泵。2、吸气剂泵它是一种利用吸气剂以化学结合方式捕获气体的真空泵。吸气剂通常是以块状或沉积新鲜薄膜形式存在的金属或合金。升华泵即属于这种型式。3、吸气剂离子泵它是使被电离的气体通过电磁场或电场的作用吸附在有吸气材料的表面上,以达到抽气的目的。它有如下几种型式。(1)蒸发离子泵:泵内被电离的气体吸附在以间断或连续方式升华(或蒸发)而覆在泵内壁的吸气材料上,以实现抽气的一种真空泵。(2)溅射离子泵:泵内被电离

41、的气体吸附在由阴极连续溅射散出来的吸气材料上,以实现抽气目的的一种真空泵。4、低温泵利用低温表面捕集气体的真空泵空泵型号及规格的表示方法国产真空泵的型号通常以表3-2中的汉语拼音字母来表示。若在拼音字母前冠以“2”字,则表示泵在结构上为双级泵。某些真空泵系列对其抽气速率则以几何级数来分档。其单位是“L/S”。共分18个等级,分别为0.2,0.5,1,2,4,8,15,30,70,150,300,600,1200,2500,5000,10000,20000,40000。真空泵系列有时也可用泵的入口尺寸来表示,其单位是“mm”。由于泵的种类较多,选用时应参阅不同生产厂家的产品说明书式样本,是很重要

42、的。表3-2 常用真空泵的汉语拼音代号及名称代 号名称代 号名 称W往复真空泵Z油扩散喷射泵(油增压泵)D定片真空泵S升华泵X旋片真空泵LF复合式离子泵H滑阀真空泵GL锆铝吸气剂泵ZJ罗茨真空泵(机械增压泵)DZ制冷机低温泵YZ余摆线真空泵DG灌注式低温泵L溅射离子泵IF分子筛吸附泵XD单级多旋片式真空泵SZ水环泵F分子泵PS水喷射泵K油扩散真空泵P水蒸气喷射泵真空泵在真空系统中所承担的工作任务由于各种真空泵的性能除均能满足对容器进行抽真空的共同点之外,尚具有不同之处。因此在选用时必须明确泵在真空系统中所承担的工作任务是十分重要的,泵在各种不同工作领域中所起的作用归纳起来主要有如下几个方面。1

43、、在系统中做主泵所谓主泵就是对真空系统被抽容器直接进行抽真空,以获得满足工艺要求所需真空度的真空泵。2、粗抽泵粗抽泵是指从大气压开始降低真空系统压强达到另一抽气系统可以开始工作的真空泵。3、前级泵前级泵是指用于使另一个泵的前级压强维持在其最高许可的前级压强以下的真空泵。4、维持泵维持泵是指当真空系统抽气很小时,不能有效的利用主要前级泵。为此,在真空系统中另配一种抽气速度较小的辅助前级泵来维持主泵的正常工作或维持已抽空的容器所需的低压的真空泵。5、粗真空泵或低真空泵粗、低真空泵是指从大气开始,降低被抽容器的压强后工作在低真空或粗真空压强范围内的真空泵。6、高真空泵高真空泵是指在高真空范围工作的真

44、空泵。7、超高真空泵超高真空泵是指在超高真空范围工作的真空泵。8、增压泵增压泵通常指工作在低真空泵和高真空泵之间,用以提高抽气系统在中间压强范围的抽气量或降低前级泵抽气速率要求的真空泵。水泵的基础常见问题什么叫流量?用什么字母表示?用几种计量单位?如何换算?如何换算成重量及公式?答:单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s), L/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60L/minG=Q G为重量 为液体比重例:某台泵流量50 m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重为1000公斤/立方米。解:G=Q=501000(m3/hkg

45、/ m3)=50000kg / h=50t/h什么叫扬程?用什么字母表示?用什么计量单位?和压力的换算及公式?答:单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入口压力差。扬程用H表示,单位为米(m)。泵的压力用P表示,单位为Mpa(兆帕),H=P/.如P为1kg/cm2,则H=(lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ (P2=出口压力 P1=进口压力)什么叫泵的效率?公式如何?答:指泵的有效功率和轴功率之比。=Pe/P泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘

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