第四篇水泵基础知识

什么是泵？泵可以分为哪些不同类型？

泵是用来把原动机的机械能转变为液体动能和压力能的一种设备。 泵一般用来输送液体，可以从位置低的地方送到位置高的地方，或者从压力低的容器送到压力高的容器。 泵的种类可分为：

1.叶片泵： 离心泵 、 轴流泵、混流泵、自吸泵、旋涡泵 2.容积泵： 齿轮泵、螺杆泵、活塞泵 3.其他型式泵： 喷射泵、真空泵。 火电厂中主要有哪三中水泵？作用？

给水泵：把除氧器贮水箱内具有一定温度、除过氧的给水，提高压力后输送到锅炉，以满足锅炉用水需要。

凝泵：把凝汽器热井内的凝结水升压后送到回热系统。

循泵：向汽轮机凝汽器供给冷却水，用以冷却汽轮机的排汽，在发电厂中，循泵还要向冷油器、发电机空冷器等提供冷却水。 离心泵的工作原理

离心泵的工作原理是在泵内充满水的情况下，叶轮旋转使叶轮内的水也跟着旋转，叶轮内的水在离心力的作用下获得能量，叶轮槽道中的水甩向外围流进泵壳，于是叶轮中心压力降低，低于进水管内压力，水就在这个压力差作用下流入叶轮。这样水泵就不断地吸水、供水。

轴流泵的工作原理是什么？

轴流泵的工作原理就是在泵内充满液体的情况下，叶轮旋转时对液体产生提升力，把能量传给液体，使水沿着轴向前进，同时跟着叶轮旋转。轴流泵常用作循环水泵。

轴流式泵的工作原理是：旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能，其

结构如图所示。叶轮1安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳3内,当叶轮旋转时，流体轴向流入，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵适用于大流量、低压力。

螺杆泵的工作原理是什么？

由两个或三个螺杆啮合在一起组成的泵称螺杆泵。螺杆泵的工作原理是螺杆旋转时，被吸入螺丝空隙中的液体，由于螺杆间螺纹的相互啮合受挤压，沿着螺纹方向向出口侧流动。螺纹相互啮合后，封闭空间逐渐增加形成真空，将吸入室中的液体吸入，然后被挤出完成工作过程

活塞式往复泵工作原理

齿轮泵的工作原理是什么？

由两个齿轮相互啮合在一起组成的泵称齿轮泵。齿轮泵的工作原理是：齿轮转动时，齿轮间相互啮合，啮合后封闭空间逐渐增大，产生真空区，将外界的液体吸入齿轮泵的入口处，同时齿轮啮合时，使充满于齿轮坑中的液体被挤压，排向压力管。 喷射泵的工作原理是什么？

利用较高能量的液体，通过喷嘴产生高速液体后形成负压来吸取液体的装置称喷射泵。喷射泵的工作原理是利用较高能量的液体，通过喷嘴产生高速度，裹挟周围的流体一起向扩散管运动，使接受室中产生负压，将被输送液体吸入接受室，与高速流体一起在扩散管中升压后向外流出。

离心泵有哪些种类？

离心泵按工作叶轮数目可分为：单级泵、多级泵。 按工作压力可分为：低压泵、中压泵、高压 泵 按叶轮进水方式可分为：单吸泵、双吸泵。

按泵壳结合缝形式可分为：水平中开式泵、垂直结合面泵。

按泵轴位置可分为：卧式泵、立式泵。按叶轮出来的水引向压出室的方式可分为：蜗壳泵、导叶泵。

按泵的转速可否改变可分为：定速泵、调速泵。 泵的主要性能参数有哪些？

? 扬程：单位重量的液体通过泵后所获得的能量用H表示。单位m ? 流量：单位时间内泵提供的液体数量，有体积流量和质量流量。

? 转速：泵每分钟的转数。 单位 n/min，水泵的转速越高，它所输送的流量与扬程也就

越大。增高转速可以减少叶轮级数，缩小叶轮直径，从而使水泵的尺寸大为缩小，重量大为减轻

? 轴功率：原动机传给泵轴上的功率。Kw ? 效率：泵的有用规律和轴功率之比。

? 汽蚀余量：泵进口处液体所具有的能量超出液体发生汽蚀时具有能量的差值。 ? 有效汽蚀余量：装置安装后使泵在运转时所具有的汽蚀余量。 ? 必须汽蚀余量：液体从泵的吸入口到叶道进口压力最低出的压力降。

什么叫原动机功率?什么叫轴功率?什么叫有效功率?

水泵的功率通常指输入功率,即由原动机传给水泵泵轴上的功率,一般称为轴功率,用P表示,单位为kw.

轴功率P不可能全部用来提高液体的能量,其中必有一部分能量损失,只有一部分功率被有效利用,被有效利用的功率称为有效功率,用Pe表示,单位为kw。它表示为单位时间内流过水泵的液体所获得的有效能量。有效功率和轴功率的比值称为泵的效率。

原动机的输出功率，称为原动机功率，用Pg表示。考虑水泵可能出现超负荷运行，所以Pg选择要比轴功率P大一些，既Pg＞P＞Pe 有效功率Pe计算

Pe=ρgqH/1000

离心泵的轴功率P和有效功率Pe之差是在泵内损失的功率,其大小可以用效率η表示. η=Pe/P=ρgqH/1000P

所以轴功率P为 P=ρgqH/1000η

例如：已知给水泵的流量Q=2300kN/h，扬程H=1300m，给水重度γ=8918N/立方米，若给水泵的效率η1=0.65，原动机的备用系数K=1.05，原动机的传动效率η2=0.98，试计算原动机的容量。 什么是水泵的比转速？

在设计制造水泵时为了将各种流量和扬程的水泵进行比较，可以把一个水泵的尺寸按几何相似原理成比例的缩小为一个扬程为1米，功率为1马力（流量为75L/s）的模型泵，该模型泵的转数就是这泵的比转数ns。 ns=3.65nＱ0.5／H0.75 相 似 定 律

流量相似定律：几何相似的泵与风机，在相似工况下运行时，其流量之比与几何尺寸之比(一般用叶轮出口直径D：)的三次方成正比，与转速的一次方成正比，与容积效率的一次方成正比。

扬程相似定律：几何相似的泵与风机，在相似工况下运行时，扬程之比与几何尺寸比的平方成正比，与转速比的平方成正比，与流动效率比的一次方成正比。

功率相似定律：几何相似的泵与风机，在相似工况下运行时，其功率之比与几何尺寸比的五次方成正比，与转速比的三次方成正比，与密度比的一次方成正比，与机械效率比的一次方成反比。经验表明，如果模型与原型的转数和几何尺寸相差不大，可以认为在相似工况下运行 时，各种效率相等

为什么可用比转速对泵进行分类

对于同一台泵有不同的比转速，一般把效率最高点的比转速作为该泵的比转速。比转数ns是对水泵进行分类并表明它结构特点的综合性能参数。在一定的转数下，比转数大的泵适应与流量大、扬程小的场合，相反，比转数小的泵适合于流量小、扬程高的场合。比转速和泵的入口直径和出口宽度有关，随着泵的入口直径和出口宽度增加，比转速增加，因此可以用比转速对泵进行分类： ns=30～300为离心泵 ns=300～500 为混流泵，ns=500～1000 为轴流泵， 在离心泵中 ns=30～80 为低比转速离心泵，ns=80～150为中比转速离心泵，ns=150～300 为高比转速离心泵。 离心泵由哪些构件组成？

离心泵的主要组成部分有转子和静子两部分。转子包括叶轮、轴、轴套、键和联轴器等。静子包括泵壳、密封设备（填料筒、水封环、密封圈）、轴承、机座、轴向推力平衡设备等。 多级离心泵的主要部件由转子、泵壳、吸人室、压水室、密封装置、轴向力平衡装置和轴承等组成。

? 吸入室

离心泵吸人管法兰至叶轮进口前的空间过流部分称为吸人室。其作用

是在最小水力损失情况下，引导液体平稳地进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀地分布。按结构吸人室可分为直锥形吸人室,弯管形吸人室,环形吸人室,半螺旋形吸人室