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泵的基礎知識

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。 泵通常可按工作原理分為容積式泵、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；按結構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zui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(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，標志著現(xiàn)代活塞泵的形成。1851～1875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*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。
三、泵的分類依據(jù)
泵的種類繁多，按工作原理可分為：①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。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(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、結構、用途等進行分類。
四、泵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達19.61Mpa（200kgf/cm2）以上；被輸送液體的溫度zui低達-200攝氏度以下，zui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(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zui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(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。 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。
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系為： Qm=ρQ 式中　ρ——液體的密度（kg/m3，t/m3），常溫清水ρ=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，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Δh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=ρgQH（W）=γQH（W） 式中　ρ——泵輸送液體的密度（kg/m3）； γ——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η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=Qρ G為重量 ρ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ρ為1000公斤/立方米。 解：G=Qρ=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？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/ρ.如P為1kg/cm2