泵是输送和提升液体的机器

第十六章常见泵的分类和工作原理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，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。

容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片及水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

第一节泵的分类及在电厂中的应用一、泵的分类（一）按照泵的工作原理来分类，泵可分为以下几类1、容积式泵容积式泵是指靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。

容积泵根据运动部件运动方式的不同又分为：往复泵和回转泵两类。

按运动部件结构不同有：活塞泵和柱塞泵，有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。

2、叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。

根据泵的叶轮和流道结构特点的不同，叶轮式泵又可分为：离心泵（centrifugal pump）轴流泵（axial pump）混流泵（mixed-flow pump）旋涡泵（peripheral pump）喷射式泵（jet pump）（二）其它分类1、泵还可以按泵轴位置分为：（1）立式泵（vertical pump）（2）卧式泵（horizontal pump）2、按吸口数目分为：（1）单吸泵 (single suction pump)（2）双吸泵 (double suction pump)3、按驱动泵的原动机来分：（1）电动泵（motor pump ）（2）汽轮机泵（steam turbine pump）（3）柴油机泵（diesel pump）（4）气动隔膜泵（diaphragm pump如图16－1 为泵的分类图16－1 泵的分类二、各种类型泵在电厂中的典型应用第二节离心泵的理论基础知识离心泵主要包括两个部分：1.旋转的叶轮和泵轴（旋转部件）。

泵的基础知识大全一、泵的定义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、悬浮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、泵的分类依据泵的各类繁多,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,随后通过夺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化排出,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;三、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,汽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,冲击频繁可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿;4．汽蚀过程在水泵中产生气泡破裂使过流部件遭受到破坏的各种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以外,还会产生噪声和热振动,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;磁力泵工作原理磁力泵由泵、磁力传动器、电动机三部分组成;关键部件磁力传动器由外磁转子、内磁转子及不导磁的隔离套组成;当电动机带动外磁转子旋转时,磁场能穿透空气隙和百磁性物质,带动与叶轮相连的内磁转子作同步旋转,实现动力的无接触传递,将动密封转化为静密封;由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产; 一．磁力泵的工作原理将n对磁体n为偶数按规律排列组装在磁力传动器的内、外磁转子上,使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统;当内外两磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角=0,此时磁系统的磁能最大;去掉外力后,由于磁系统的磁极相互排斥,磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态;于是磁体产生运动,带动磁转子旋转;二．结构特点1.永磁体由稀土永磁材料制成的永磁体工作温度范围广-45-400℃,矫顽力高,磁场方向具有很好的各向异性,在同极相接近时也不会发生退磁现象,是一种很好的磁场源;2.隔离套在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上感应出涡电流并转化成热量;涡流的表达式为：其中Pe-涡流；K-常数；n-泵的额定转速；T-磁传动力矩；F-隔套内的压力；D-隔套内径；F-材料的电阻率；当泵设计好后,n、T是工况给定的 ,要降低涡流只能从F、D 等方面考虑;选用高电阻率、高强度的非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显;3.冷却润滑液流量的控制泵运转时,必须用于少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和滑动轴承的摩擦副进行冲洗冷却;冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%,内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于涡流而产生高热量;当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时,将导致介质温度高于永磁体的工作温度,使内磁转子逐步失去磁性,使磁力传动器失效;当介质为水或水基液时,可使环隙区域的温升维持在3-5℃；当介质为烃或油时,可使环隙区域的温升维持在5-8℃.4.滑动轴承磁力泵滑动轴承的材料有浸渍石墨、填充聚四氟乙烯、工程陶瓷等;由于工程陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用工程陶瓷制作;由于工程陶瓷很脆且膨胀系数小,所以轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故;5.保护措施当磁力传动器的从动部件在过载情况下运行或转子卡死时,磁力传动器的主、从动部件会自动滑脱,保护机泵;此时磁力传动器上的永磁体在主动转子交变磁场的作用下,将产生涡损、磁损,造成永磁体温度升高,磁力传动器滑脱失效;三．磁力泵的优点同使用机械密封或填料密封的离心泵相比较,磁力泵具有以下优点;1.泵轴同动密封变成封闭式静密封,彻底避免了介质泄漏;2.无需独立润滑和冷却水,降低了能耗;3.由联轴器传动变成同步拖动,不存在接触和摩擦;功耗小、效率高,且具有阻尼减振作用,减少了电动机振动对泵的影响和泵发生气蚀振动时对电动机的影响;4.过载时,内、外磁转子相对没脱,对电机、泵有保护作用;四．运行注意事项1.防止颗粒进入⑴不允许有铁磁杂质、颗粒进入磁力传严禁空转承摩擦副;⑵输送易结晶或沉淀的介质后要及时冲洗停泵后向泵腔内灌注清水,运转1min后排放干净,以保障滑动轴承的使用寿命;⑶输送含有固体颗粒的介质时,应在泵流管入口处过滤;2.防止退磁⑴磁力矩不可设计得过小;⑵应在规定温度条件下运行,严禁介质温度超标;可在磁力泵隔离套外表面装设铂电阻温度传感器检测环隙区域的温升,以便温度超限时报警或停机;3.防止干摩擦⑴严禁空转;⑵严禁介质抽空;⑶在出口阀关闭的情况下,泵连续运转时间不得超过2min,以防磁力传动器过热而失效;泵的种类及技术性能按照作用原理泵可分为动力工泵类、容积式泵类及其他类型泵; 1．离心泵离心泵的基本性能参数为流量Qm3/h,L/h、扬程Hm、允许汽蚀余量△hrm、转速n转/min,轴功率N和效率η;这类泵结构简单,重量较轻,可以输送温度不超过80℃的清水及物理及化学性质类似于水的液体; 2．轴流泵轴流泵大多是单级的,可分为固定叶片式和可调叶片式两种; 3．旋涡泵与离心泵相比,在相同的叶轮直径和转速下,旋涡泵的扬程比离心泵高2倍~4倍,但其效率较低,一般仅为20%~50%;旋涡泵输送液体洁净,粘度不大,不含固体颗粒; 4．往复泵往复泵有电动泵、直动泵、隔膜泵、计量泵四种; 5．螺杆泵螺杆泵的特点是流量和压力的脉动很小,噪声小,寿命长,有自吸能力,结构简单紧凑;有单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵之分; 6．齿轮泵齿轮泵结构简单,制造容易,工作可靠,维护方便,能自吸,但流量和压力的脉动及噪声较大;齿轮泵适用于输送不含固体颗粒的多种液体,其输送液体的粘度范围很宽,可以输送高压力的液体; 7．液环泵液环泵是一种输送气体的流体机械;液环泵的工作液常有水、硫酸、油等;液环真空泵常用于真空蒸发、干燥、水泵吸水等;液环压缩机主要用于压送煤气、乙烯、氯气、氧气等; 8．真空泵真空泵的种类很多,有往复式具空泵、旋转真空泵、罗茨真空泵和射流真空泵;。

转数 泵轴每分钟旋转的次数，常用符号n表示，单位为r/min.功率 单位时间内泵对液体所作的功，用N表示，单位有W或KW。 泵的功率分输入的轴功率N（原动机的有效功率）和输出的有效功率Ne。有效功率表示在单位时间内泵输送出去的液体从泵中所获得有效能头。 泵的有效功率为： N= ρ HQ/1000
离心泵基本构造及其作用
轴承 是套在泵轴上支撑轴的部件，有滚动轴承和滑动轴承之分，滚动轴承结构简单，摩擦力较小，可以减少启动时的摩擦损失，并能保证泵轴晃动量小，因而密封的径向间隙较小，从而降低泄露损失，提高容积效率。
离心泵基本构造及其作用
滚动轴承：是在承受载荷和彼此相对运动的零件间有滚动体作滚动运动的轴承；是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。一般见到的都是滚动轴承，应用于较小的机械，承受较低的载荷。 1.外圈——装在轴承座孔内，一般不转动 2.内圈——装在轴颈上，随轴转动 3.滚动体——滚动轴承的核心元件 4.保持架——将滚动体均匀隔开，避免摩擦
离心泵基本构造及其作用
叶轮有开式、半闭式和闭式三种，如图所示。 开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类
滑动轴承：
离心泵基本构造及其作用
轴封 由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。 轴封装置主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中，以达到密封和防止进气引起泵气蚀的目的。 轴封的形式有带骨架的橡胶密封、填料密封和机械密封。目前主要采用机械密封。

泵名词解释
泵是一种用来抽取或推动流体（液体或气体）的机械设备。

它通过转动或往复运动来产生压力差，从而使流体在管道或系统中流动。

泵的基本结构包括：主要部件（如泵体、叶轮、轴、轴承）和附件（如密封装置、冷却系统）。

根据出口压力和流量需求的不同，泵的类型可以有很多种，常见的有离心泵、轴流泵、混流泵、齿轮泵、柱塞泵等。

离心泵是最常见的泵之一，其工作原理是通过转子的旋转将流体吸入泵体，在叶轮的离心力作用下使流体加速离开泵体。

由于叶轮的形状和尺寸不同，离心泵可以用于不同的流量和压力需求。

轴流泵工作原理是通过叶片的形状和排列，使流体在轴向方向上流动，从而产生压力。

轴流泵适用于需求大流量和较低压力的场合，如农田灌溉、工业处理等。

混流泵是离心泵和轴流泵的结合，其叶轮由一系列带有不同的叶片形状的圆环组成。

混流泵适用于中等流量和中等压力的场合。

齿轮泵是一种正交或斜齿齿轮的泵，通过齿轮之间的啮合来推动流体。

齿轮泵适用于需求高压力和较小流量的场合。

柱塞泵是利用柱塞在缸体内的往复运动来推动流体的泵。

柱塞
泵适用于高压力和小流量的场合，如高压洗涤机、注射设备等。

泵在各个领域中都有广泛的应用，如供水、排水、油田开采、化工过程、食品加工、能源生产等。

根据不同的工况和要求，可以选择适合的泵型和材料来提供最佳的性能和可靠性。

总之，泵是一种用来抽取或推动流体的机械设备，通过转动或往复运动产生压力差，使流体在管道或系统中流动。

不同类型的泵适用于不同的工况和要求，广泛应用于各个领域中。