什么是泵？  

1．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，齿轮油泵也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。  

2．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。潜水泵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。 

3．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。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。

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，消防泵依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，液下泵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；隔膜泵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。

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，计量泵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19.61Mpa(200kgf/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，消防泵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、自吸泵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。

泵的基本参数

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：
Qm=ρQ
式中　ρ——液体的密度（kg/m3，t/m3），常温清水ρ=1000kg/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N·m/N=m，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。隔膜泵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：
Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
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。

选型原则

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、造船、轻工、农业、民用和国防等各部门，在国民经济中占有重要的地位。据2002年统计，我国泵产量达200多万台，泵的电能消耗占全国电能消耗的21%以上，因此大力降低泵用能源消耗，对节约能源具用十分重大的意义。

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。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：

必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工况点（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。

所选择的泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。

具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减轻泵体平台的建造强度，又不使泵体发生汽蚀，运行平稳、寿命长。

按所选泵建泵站，工程投资少，运行费用低。

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、介质中所含固体的颗粒直径、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3～5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、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ns>100的大流量低扬程泵，流量余量取，对ns<50的小流量高扬程泵，流量余量取10%,50≤ns≤100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。

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