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泵的基础知识大全 泵的基础知识大全 一、什么是泵 泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体, 使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体,也可输送液、气 混合物及含悬浮固体物的液体。 泵通常可按工作原理分为容积式泵、 动力式泵和其他类型泵三类。 除按工作原理分类外, 还可按其他方法分类和命名。如,按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等;按结构可分为单级 泵和多级泵;按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等;按输送液体的性质可分为水泵、油泵和 泥浆泵等。 泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系, 可以画成曲线来表示, 称为泵 的特性曲线,每一台泵都有自己特定的特性曲线。 二、泵的定义与历史来源 输送液体或使液体增压的机械。 广义上的泵是输送流体或使其增压的机械, 包括某些输 送气体的机械。泵把原动机的机械能或其他能源的能量传给液体,使液体的能量增加。 水的提升对于人类生活和生产都十分重要。古代已有各种提水器具,如埃及的链泵(前 17 世纪)、中国的桔槔(前 17 世纪)、辘轳(前 11 世纪)、水车(公元 1 世纪) ,以及 公元前 3 世纪古希腊阿基米德发明的螺旋杆等。 公元前 200 年左右, 古希腊工匠克特西比乌 斯发明了最原始的活塞泵-灭火泵。早在 1588 年就有了关于 4 叶片滑片泵的记载, 以后陆 续出现了其他各种回转泵 。1689 年,法国的D.帕潘发明了 4 叶片叶轮的蜗壳离心泵。1818 年 ,美国出现了具有径向直叶片 、半开式双吸叶轮和蜗壳的离心泵。1840~1850 年,美 国的H.R.沃辛顿发明了泵缸和蒸汽缸对置的蒸汽直接作用的活塞泵, 标志着现代活塞泵的形 成。1851~1875 年,带有导叶的多级离心泵相继发明,使发展高扬程离心泵成为可能。随 后,各种泵相继问世。随着各种先进技术的应用,泵的效率逐步提高,性能范围和应用也日 渐扩大。 三、泵的分类依据 泵的种类繁多,按工作原理可分为①动力式泵,又叫叶轮式泵或叶片式泵,依靠旋转 的叶轮对液体的动力作用, 把能量连续地传递给液体, 使液体的动能 (为主) 和压力能增加, 随后通过压出室将动能转换为压力能,又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。② 容积式泵,依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化,把能量周期性地传递给液体, 使液体的压力增加至将液体强行排出,根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。 ③其他类型的泵, 以其他形式传递能量。 如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体 吸入泵后混合, 进行动量交换以传递能量; 水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高 度传递能量 ;电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外,泵 也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。 四、泵在各个领域中的应用 从泵的性能范围看, 巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上, 而微型泵的流量每小 时则在几十毫升以下;泵的压力可从常压到高达 19.61Mpa200kgf/cm2以上;被输送液体 的温度最低达-200 摄氏度以下,最高可达 800 摄氏度以上。泵输送液体的种类繁多,诸如 输送水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。 在化工和石油部门的生产中,原料、半成品和成品大多是液体,而将原料制成半成品和 成品, 需要经过复杂的工艺过程, 泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压力流 量的作用,此外,在很多装置中还用泵来调节温度。 在农业生产中,泵是主要的排灌机械。我国农村幅原广阔,每年农村都需要大量的泵, 一般来说农用泵占泵总产量一半以上。 在矿业和冶金工业中,泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水,在选矿、冶炼和轧 制过程中,需用泵来供水先等。 在电力部门,核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、冷 凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。 在国防建设中,飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的沉浮 等都需要用泵。高压和有放射性的液体,有的还要求泵无任何泄漏等。 在船舶制造工业中,每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上,其类型也是各式各样的。 其它如城市的给排水、 蒸汽机车的用水、 机床中的润滑和冷却、 纺织工业中输送漂液和染料、 造纸工业中输送纸浆,以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等,都需要有大量的泵。 总之,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日常的 生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行。正是这样,所以把泵列为通用机械,它是机械 工业中的一类生要产品。 五、泵的基本参数 表征泵主要性能的基本参数有以下几个 1、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 QmρQ 式中 ρ液体的密度(kg/m3,t/m3),常温清水ρ1000kg/m3。 2、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/Nm,即泵抽送液体 的液柱高度,习惯简称为米。 3、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。 4、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Δh表示。 5、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 PeρgQHWγQHW 式中 ρ泵输送液体的密度(kg/m3); γ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η表示。 六、什么叫流量用什么字母表示如何换算 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/s3.6 m3/h0.06 m3/min60L/min GQρ G为重量 ρ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ρ为 1000 公斤/立方米。 解GQρ501000m3/hkg/ m350000kg / h50t/h 七、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 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),HP/ρ. 如P为 1kg/cm2,则H(lkg/ cm2/1000kg/ m3 H1kg/ cm2/1000 公斤/m310000 公 斤/m2/1000 公斤/m310m 1Mpa10kg/c m2,HP2-P1/ρ P2出口压力 P1进口压力 八、什么叫汽蚀余量什么叫吸程各自计量单位表示字母 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体, 汽化的气泡在液体质点 的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽化压 力, 汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。 单位用米 标注,用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δh即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的 安装高度,单位用米。 吸程标准大气压(10.33 米)-汽蚀余量-安全量(0.5 米) 标准大气压能压管路真空高度 10.33 米。 例如某泵必需汽蚀余量为 4.0 米,求吸程Δh 解Δh10.33-4.0-0.55.83 米 九、什么是水泵的汽蚀现象以及其产生原因 1、汽蚀 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生 气泡的现象称为汽蚀。 2、汽蚀溃灭 汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消 失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 3、产生汽蚀的原因及危害 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原 因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产 生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压 液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。 在气泡凝结破裂的同时, 液体质点以很高的速度填充空 穴, 在此瞬间产生很强烈的水击作用, 并以很高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百 至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。 4、汽蚀过程 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。 水 泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外, 还会产生噪声和振动, 并导致泵的性能 下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。 十、什么是泵的特性曲线 通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上, 离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括流 量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲 线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相 对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心 泵最高效率点的工况称为最佳工况点, 最佳工况点一般为设计工况点。 一般离心泵的额定参 数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行,即节能,又能保证 泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。 十一、什么叫泵的效率公式如何 指泵的有效功率和轴功率之比。ηPe/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积。 Peρg QH W 或PeγQH/1000 (KW) ρ泵输送液体的密度(kg/m3) γ泵输送液体的重度 γρg (N/ m3) g重力加速度(m/s) 质量流量 QmρQ t/h 或 kg/s 十二、什么是泵的全性能测试台 能通过精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备为全性能测试台。 国家标准精度为 B级。流量用精密蜗轮流量计测定,扬程用精密压力表测定。吸程用精密真空表测定。功率 用精密轴功率机测定。转速用转速表测定。效率根据实测值nrQ102 计算。 十三、泵体常用材料 175 条 15 25 35 45 000Cr16Ni60Mo17Ti 00Cr14Ni14Si4 00Cr17Ni13Mo2N 00Cr18Ni10 00Cr18Ni10N 00Cr18Ni5Mo3Si2 00Cr20Ni25Mo4.5Cu 00Cr20Ni25Mo4Cu 00Cr20Ni33Mo2Cu3Nb 00Cr30Ni42Mo3Cu2 0Cr13Ni25Mo3Cu3Nb 0Cr13Ni7Si4 0Cr16Ni60Mo17W4(轧) 0Cr16Ni60Mo17W4(铸) 0Cr17Ni4Cu4Nb 0Cr17Ni7Al 0Cr18Ni11Nb 0Cr18Ni9Ti 0Cr19Ni9 0Cr20Ni25Mo5Cu2 0Cr20Ni30Mo2Cu3 0Cr20Ni42Mo3Cu2 0Cr30Ni42Mo 12CrNi2 15CrMo 16MnCrS5 1Cr13 1Cr17 1Cr17Ni2 1Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni12Mo3Ti 1Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 1Cr24Ni20Mo2Cu3 1Cr26Ni6Mo2 1Cr26Ni6Mo2Cu3 1Cr28Ni31Mo4Cu2 20Cr 20CrMnTi 21CrMoV57V 24CrMoV 25Cr2Mo 25Cr2MoVA 2Cr13 347L 35CrMo 38CrMoAl 38CrMoAlA 3Cr13 40青铜粉聚四氟乙烯 40Cr 40CrNiMo 40CrV 42CrMo 4Cr13 50CrVA 60Si2MnA 65Mn 99 瓷 CGZ352-20 CGZ352-25 CGZ352-30 EB26-1 F30CrMo F5 F50-1 FCr30 GCr15 HT150 HT200 HT250 KmTBCr1 KmTBCr15Mo2 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 QT600-3 RQTAl4Si4 RS4 S51 SHX-1 SHX-2 SHX-3 SHX-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 ZG0Cr17NiCu4Nb ZG0Cr18Ni12Mo2Ti ZG0Cr18Ni12Mo6N ZG0Cr18Ni5Mo5 ZG0Cr18Ni9Ti ZG0Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5 ZG0Cr24Ni20Mo2Cu3 ZG0Cr30Ni42Mo3Cu2 ZG1Cr13 ZG1Cr13Ni ZG1Cr17 ZG1Cr17Ni3 ZG1Cr18Ni12Mo3Ti ZG1Cr18Ni9 ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr19Mo2R ZG20CrNi ZG230-450 ZG270-500 ZG4Cr13 ZGCr17Mn2MoCuR ZGCr17Mn9Ni4Mo2CuN ZGCr17Mo2CuR 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 泵的适用范围和特性一览表 泵的适用范围和特性一览表 本文从泵的各项指标包括流量、扬程、效率、结构特点、操作与维 修、适用范围几个方面对叶片泵(包括离心泵、轴流泵、旋涡泵)、容 积式泵(包括往复泵、转子泵)的适用范围和特性进行了详细的阐述。 具体的泵的适用范围和特性见下表 11。 叶 片 泵 容积式泵 指标 离心泵 轴流泵旋涡泵 往复泵 转子泵 均匀 性 均 匀 不均匀 比较均匀 稳定 性 不恒定,随管路情况变化而变化 恒 定 流 量 范围 m/h 1.630000 15024500 0.410 0600 1600 特点 对应一定流量,只能达到一定的扬程 对应一定流量可达到不同扬 程, 由管路系统确定 扬 程 范围 102600m 220m 8150m 0.2100MPa 0.260MPa 特点 在设计点最高,偏离越远,效率越低 扬程高时,效率 降 低较小 扬程高时, 效 率降 低较大 效 率 范围 最 高 0.50.8 0.70.9 0.250.5 0.70.85 0.60.8 点 结构特点 结构简单,造价低,体积小,重量轻, 安装检修方便 结构复杂,振动 大,体积大,造 价高 同离心泵 流量 调节 方法 出口节流 或改变转 速 出口节流或 改变叶片安 装角度 不能用出 口阀调节, 只能用旁 路调节 同旋涡泵,另还 可调节转速和 行程 同旋涡泵 自吸 作用 一般没有 没有 部分型号 有 有 有 启动 出口阀关 闭 出口阀全开 出口阀全开 操 作 与 维 修 维修 简便 麻烦 简便 适用范围 粘度较低 的各种介 质 特别适用于 大流量, 低扬 程, 粘度较低 的各种介质 特别适用 于小流量, 较高压力 的低粘度 清洁介质 适用于高压力、 小流量的清洁 介质(含悬浮液 或要求完全无 泄漏可用隔膜 泵) 适用于中低 压力、 中小流 量尤其适用 于粘性高的 介质 泵的正确布置方法 泵的正确布置方法 一、泵的布置方式 (1)露天布置 一般将泵集中布置在管廊下方或侧面, 也可以布置在被抽吸设备附近, 主要优点是通风 良好,操作和维修方便。若泵布置在管廊下方时,泵出口中心线应对齐,距管廊柱中心线 0.6 米。 (2)半露天布置 半露天布置的泵适用于多雨地区,一般在管廊下方布置泵,在管道上部设顶棚。或将泵布置 在框架的下层地面上,以框架平台作为顶棚。根据泵的布置要求,将泵布置成单排、双排或 多排。 (3)室内布置 室内布置的泵适用于寒冷或多风沙地区,以及工艺有特殊要求的场合。 二、泵的布置要求 (1)对于露天或半露天布置的泵,一般使泵与原动机的轴线与管廊轴线垂直。 (2)对于室内布置的泵,当其输送液体温度高于自燃点或输送液体为液态烃时,应与 其它泵分别布置在各自的房间内,并用防火墙隔开。 泵布置在室内时, 一般不考虑机动检修车辆的通行要求。 泵端或泵侧与墙之间的净距不 宜小于 1.21.5m,两排泵之间净距不应小于 2m。 蒸汽往复泵的动力侧和泵侧应留有抽出活塞和拉杆的位置。 立式泵布置在管廊下方或框架下方时,其上方应留出泵体安装和检修所需要的空间。 管道布置时,泵的两侧至少要留出一侧做维修用。 三、泵的安装间距 两台泵之间的净距不宜小于 700mm,泵前端操作通道不应小于 1000mm,对于多级泵,泵 前端的检修通道宽度不应小于 1800mm。一般泵的前端检修通道宽度不应小于 1250mm,以便 小型叉车通过。 齿轮泵的相关常识 齿轮泵的相关常识 由两个齿轮相互啮合在一起形成的泵称为齿轮泵。 齿轮泵的流量公式为 Q2qZnηv 式中 Z齿数; n转数,转/分; ηv容积效率,对一般的齿轮泵,其值可取为 0.700.90; q两齿之间坑的容积,米。 当齿轮转动时, 被吸进来的液体充满了齿与齿之间的齿坑, 并随着齿轮沿外壳壁被输送 到压力空间中去。在这里,由于两齿轮的相互啮合,使齿坑内的液体挤出,排向压力管。液 体受挤压时,压力作用在齿轮上,给轴施加了一个径向负荷。挤压后封闭空间逐渐增大,形 成负压区,外界的液体就在大气压力的作用之下流进齿轮泵吸入口。另外,在负压区由于封 闭空间容积的增大,会使液体中的空气和水蒸气析出,发生与汽蚀现象类似的冲蚀作用,使 齿轮表面受到破坏。 正因为如此, 有的齿轮泵上开有平衡孔或平衡槽。 然而在大多数情况下, 是采用斜齿轮; 因为斜齿轮在啮合时封闭空间的容积几乎是不变的, 即在其中一段容积增大 时,另一段容积却在缩小。所以上述现象并不严重。 齿轮泵的特点是具有良好的自吸性能,且构造简单、工作可靠。 从上面的公式中可以看出,对一确定的齿轮泵(尺寸D、d、b和n都是定值),其排油量 也亦确定, 是一个不变的定值。 因而它的特性曲线是一条垂直线 (即不管外界压力如何变化, 它的排油量都是固定不变的)。又因为齿轮泵的出口和入口是隔绝的,所以在外界需用油量 减少时,会引起出口管道的压力急剧升高,致使出口管道和泵壳发生爆破。因此齿轮泵出口 (或出口管道上)都设有安全阀,它在压力升高到一定程度时动作,使出口管内的一部分油 泄掉。特性曲线在高压区域,流量向小的方向偏移,这主要是在压力高时,泵内液体沿齿端 间隙由出口向入口的漏泄造成的。 齿轮泵在检修时,主要测量间隙是 1、齿轮的端面与泵壳的轴向间隙,一般取 0.20 毫米左右。用压铅丝法测量。 2、齿轮的外圆与泵壳的径向间隙,一般半径方向上取 0.100.15 毫米(但要比轴瓦间 隙大些),也可按直径的 0.0030.005 选取(指总间隙)。用塞尺测量。 3、两齿轮啮合处间隙一般取 0.30 毫米,如间隙过大会加速磨损,如过小则又会引起发 热咬住。用压铅丝法测量。 4、轴瓦间隙,当轴径为 2040 毫米时,取 0.060.12 毫米。用塞尺或游标卡尺测量。 齿轮啮合的部位最好在检修前后保持不变,为此拆泵时可在齿轮上打出记号。 齿轮泵在运行时,不允许关闭出口阀门,在启动和停止时,也应保持出口阀门处于开启 位置,这时只操作入口阀门即可。 防止泵产生汽蚀现象的方案一览表 防止泵产生汽蚀现象的方案一览表 离心泵工作时不允许汽蚀产生,因此必须保证 NPSHaNPSHrS。当 NPSHa 不能满足此要 求时,可采取买方(用户)设法提高 NPSHa 值,如 降低泵的安装高度(提高吸液面 位置或降低泵的安装位置),必要时采用倒灌方式或卖方(泵厂)设法降低 NPSHr 值的方法(如过流部件采用耐汽蚀的材料如硬质合金、磷青铜、18-8、Cr-Ni 钢等)予 以解决,详见下表 方法 优点 缺点 备注 1、降低泵的安装高度(提高 吸液面位置或降低泵的安装位 置),必要时采用倒灌方式 可选用效率 较高,维修 方便的泵 增加安装 费用 次法最好 ,建议尽 可能采用 2、减小吸入管路的阻力,如 加大管径,减少管路附件、底 阀、弯管、闸阀等 可改进吸入 条件,节约 能耗 增加投资 费用(指 管径放大) 3、增加一台升压泵 可降低主泵 价格,提高 主泵效率 增 加 设 备 和 管 路 维 修 量 增大 4、降低泵送液体温度,以降 低气化压力 可选用效率 较高,维修 方便的泵 需 增 加 冷 却 系统 5、避免在进口管路采用节流 阀 避免局部阻 力损失 买方采取的 方法 6、在流量、扬程相同情况下 ,采用双吸泵,其 NPSHr 值 小 有时也可 考虑采用 1、提高流道表面光洁度,对 流道进行打磨和清理 方法简单 加工成本 上升 经常采用 卖方采取的 方法 2、加大叶轮进口处直径,以 降低进口流速 方法简单 回流的可 能性增大, 一般很少 采用 不 利 于 稳 定 运转 3、降低泵的转速 简单易行 同样流量、 扬程下, 低 速 泵 价 格 高, 效率低 一般较少 采用 4、在泵进口增加诱导轮 简单易行 泵 的 最 大 工 作 范 围 有 所 缩小 经常采用 5、对叶片可调的混流泵、轴 流泵,可采用调节叶片安装角 度的方法 经常采用 6、过流部件采用耐汽蚀的材 料如硬质合金、磷青铜、18-8、 Cr-Ni 钢等 泵的结构、 性能曲线 均不变 材料成本 上升 较少采用 分析齿轮泵代替柱塞泵功能的技术 分析齿轮泵代替柱塞泵功能的技术 受定排量的结构限制,通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。然而,附件入螺纹联接组 合阀方案对于提高其功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的,因而,齿轮泵的性能 可接近价昂、复杂的柱塞泵。 例如在泵上直接安装控制阀,可省去泵与方向之间管路, 从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏,从而提高了工作可靠性。而且泵本身安装 阀可降低回路的循环压力,提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路,其 中有些是实践证明可行的基本回路, 而有些则属创新研究。 卸载元件将在大流量泵与小功率 单泵结合起来。液体从两个泵的出口排出,起到达到预定压力和(或)流量。这时,大流量 泵便把流量从其出口循环到入口, 从而减少了该泵对系统的输出流量, 即将磁的功率减少至 略高于高压部分工作的所需值。流量降低的百分比取决于此时未卸载排量占总排量的比率, 组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、 孔道和辅件及其它可能的泄漏。 最简单的卸载 元件由人工操纵。 弹簧使卸载阀接通或关闭, 当给阀一操纵信号时, 阀的通断状态好被切换。 杠杆或其它机械机构是操纵这种阀的最简单方法。导控(气动或液压)卸载阀是操纵方式的 一种改进,因为此为阀可进行远程控制。其最大的进展是采用电气或电子关控制的电磁阀, 它不仅可用远程控制, 而且可用微机自动控制, 通常认为这种简单的卸载技术是应用的最佳 情况。 人工操纵卸载元件常用于为快速运作而需大流量及快速运作而需大流量及为精确控制 而减少流量的回路,例如快速伸缩的起重臂回路。图 1 所示回路的卸载无操纵信号作用(左 位)时,回路一直输出大流量。对于常开阀,在常态下回路将输出小流量。压力传感卸载是 最普遍的方案。如图 2 所示,弹簧作用使卸载阀处于其大流量位置(左位)。回路压力达到 溢流阀预调值时,溢流阀开启,卸载阀在液压下和作用下切换至其小流量位置(右位)。压 力传感卸载阀基本上是一个达到系统压力即卸的自动卸载元件, 普遍用于测程仪分裂和液压 虎钳中。 流量传感卸载回路中的卸载阀也是由弹簧将其压向大流量位置(左们)。该阀中的固定 节流孔尺寸按设备的发动机最佳速度所需流量确定。 若发动机速度超出此最佳范围, 则节流 小孔压降将增加,从而将卸载阀移位至小流量位置(右位)。因此大流量泵相邻的元件做成 可对最大流量节流的尺寸, 故此回路能耗少、 工作平稳且成本较低。 这种回路的典型应用是, 限定回路流量达最佳范围以提高整个系统的性能, 或限定机器高速行驶期间的回路压力。 常 用于垃圾运载卡车等。 压力流量传感卸载回路的卸载阀也是由弹簧压向大流量位置 (左位) , 无论达到预定压力还是流量,都会卸载。设备在空转或正常工作速度下均可完成高压工作。 此特性减少了不必要的流量, 故降低了所需的功率。 因为此种回路具有较宽的负载和速度变 化范围,故常用于挖掘设备。 具有功率综合的压力传感卸载回路, 它由两组略加变化的压力传感卸载泵组成, 两组泵由 同一原动机驱动,每台磁接受另一卸载泵的导控卸载信号。此咱传感方式称之为交互传感, 它可使一组泵在高压下工作而另一级泵大流量下工作。 两只溢流阀可按每个回路特殊的压力 调整,以使一台或两台泵卸载。此方案减少了功率需求,故可采用小容量价廉原动机。所示 为负载传感卸载回路。当主控阀的控制阀(下腔)无负载传感信号时,泵的所有流量经阀 1、 阀 2 排回油箱;当给此控制阀施加负载传感信号时,泵向回路供液;当泵的输出压力超过负 载传感阀的压力预定值时, 泵仅向回路提供工作流量, 而多余流量经阀 2 的节流位置 (上位) 旁通回油箱。带负载传感元件的齿轮泵与柱塞泵相比,具有低成本、抗污染能力强及维护要 求低的优点。 不论泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小,定值一次流量控制阀总可 保证设备工作所需的流量。 在图 7 所示的这种回路中, 泵的输出流量必须大于或等于一次油 路所需流量,二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量阀(比例阀)将一次控制与液压泵 结合起来,省去管路并消除外泄漏,故降低了成本。此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重 机上常可见到的转向机构, 它省去了一个泵。 负载传感流量控制阀的功能与定值一次流量控 制的功能十分相近即无论泵的转速、工作压力或支路抽需流量大小,均提供一次流量。但 所示方案,仅通过一次油口向一次油路提供所需流量,直至其最大调整值。此回路可替代标 准的一次流量控制回路而获得最大输出流量。因无载回路的压力低于定值一次流量控制方 案,故回路温升低、无载功耗小。负载传感比列流量控制阀与一次流量控制阀一样,其典型 应用是动力转向机构。 对于旁路流量控制,不论泵的转速或工作压力高低,泵总按预定最大值向系统供液,多 余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制了系统的流量,使其具有最佳性能。其优点是,通 过回路规模来控制最大调整流量,降低成本;将泵和阀组合成一体,并通过泵的旁通控制, 使回路压力降至最低,从面减少管路及其泄漏。 旁路流量控制阀可与限定工作流量(工作 速度)范围的中团式负载传感控制阀一起设计。此种型式的齿轮泵回路,常用于限制液压操 纵以使发动机达最佳速度的垃圾载卡车或动力转向泵回路中,也可用于固定式机械设备。 干式吸油阀是一咱气控液压阀,它用于泵进油节流,当设备的液压空载时,仅使极小流 量通过泵;而在有负载时,全流量吸入泵。如图 10 所示,这种回路可省去泵与原动机间的 离合器,从而降低了成本,还减少了空载功耗,因通过回路的极小流量保持了设备的原动机 功率。另外,还降低了泵在空载时的噪声。干式吸油阀回路可用于由内燃机驱动的任何车辆 中开关式液压系统,例如垃圾装填卡车及工业设备。 目前, 齿轮泵的工作压力已接近柱塞泵, 组合负载传感方案为齿轮泵提供了变量的可能 性, 这意味着齿轮泵与柱塞泵之间原有清楚的界限变得愈来愈模糊了。 合理选择液压泵方案 的决定因素之一,是整个系统的成本,与价昂的柱塞泵相比,齿轮泵以其成本较低、回路简 单、过滤要求低等特点,成为许多应用场合切实可行的选择方案。 各种泵结构图 各种泵结构图 各种泵结构图 4[ 照片说明 AS带切割排污泵主要部件由叶轮,泵体,底座,潜水电机组成,具有带撕裂的结构, 将纤维等物质撕裂、切断,然后顺利排放,产品执行JB5118-2001污水污物潜水电泵标准 AS带切割排污泵主要部件由叶轮,泵体,底座,潜水电机组成,具有带撕裂的结构, 将纤维等物 质撕裂、切断,然后顺利排放,产品执行JB5118-2001污水污物潜水电泵标准 隔膜泵结构图 CQB磁力泵结构图 ZCQ自吸磁力泵结构图 FYH氟塑液下泵结构图 氟合金磁力泵结构图 IHF氟合金化工离心泵结构图 FS氟合金化工泵结构图 FZB化工自吸泵结构图 2xz旋片真空泵结构图 SZB水环真空泵结构图 W型水力喷射器结构图 G型单螺杆泵结构图 化工用泵的基本选型指南化工用泵的基本选型指南 石油、 化工工业在国民经济中占据非常重要的位置, 化工流程泵作为关键配套设备也越来越 受到人们的关注。由于化工介质的特性错综复杂,加之环境保护的要求不断提高,作为化工 生产厂家, 我们应如何对化工泵进行选型应重点注意哪些方面等等显得尤为重要。 现结 合多数化工公司相关产品特点以对常用化工泵的选型做一点简要评述, 希望能有益于广大客 户在该领域更好地开展工作。 耐腐蚀问题耐腐蚀问题 一直以来,腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一,稍有不慎,轻则损坏设备,重则造成 事故甚至引发灾难。据有关统计,化工设备的破坏约有 60是由于腐蚀引起的,因此在化 工泵选型时首先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是“万能材料”,不论什 么介质和环境条件都捧出不锈钢, 这是很危险的。 下面针对一些常用化工介质谈谈选材的要 点 1.硫酸 作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫 酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在 80以上、温度小于 80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有 较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如 304 (0Cr18Ni9) 、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常 采用高硅铸铁(铸造及加工难度大) 、高合金不锈钢(20 号合金)制造,但其加工难度大和 价格昂贵,因此不被人们看好。氟塑料合金具有很好好的耐硫酸性能,它是中国科学院上海 有机化学研究所的专利材料,我公司于 1985 年引进的专利技术,最早用其开发并生产耐腐 蚀化工泵,经中科院实验证明,目前尚未有哪种化学介质与其能产生反应,因此采用衬氟泵 (F46)是一种更为经济的选择。公司适用产品有IHF衬氟泵、FSB强耐腐蚀离心泵、IMD 氟塑料磁力泵等。 2.盐酸 决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料) ,含钼高硅铁也仅可用于 50℃、30以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性, 所以内衬橡胶泵和塑料泵(如工程塑料、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择。公司适用产品 有CQB型氟塑料无泄漏耐酸泵、CQF工程塑料磁力泵(或氟塑料磁力泵)等。 3.硝酸 一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用最广的耐硝酸材料,对常温 下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如 316、316L)对硝酸 的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如 304、321) ,有时甚至不如。而对于高温硝酸,通常采 用氟塑料合金材料。公司适用产品有CQB氟塑料合金磁力泵、FSB氟合金离心泵等。 4.醋酸 它是有机酸中腐蚀性最强的物质之一,普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严 重腐蚀,不锈钢是优良的耐醋酸材料,含钼的 316 不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。对 于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢或氟塑料泵。如 CQB磁力泵、CQ不锈钢磁力泵 。 5.碱(氢氧化钠)一般腐蚀性不是很强,但一般碱溶液都会产生结晶,因此可选用