第一章 泵

一、概述 (3)

（一）、离心泵的类型与基本结构 (3)

（二）、离心泵的主要性能参数 (3)

二、离心泵的实际性能曲线 (5)

三、离心泵的汽蚀 (6)

（一）、汽蚀机理及其危害 (6)

（二）、防止汽蚀的措施 (6)

四、液体性质对泵性能的影响 (7)

（一）、液体密度对泵性能的影响 (7)

（二）、液体粘度对泵性能的影响 (7)

（三）、液体饱和蒸汽压对泵工作的影响 (7)

（四）、液体浓度对泵的影响 (7)

五、离心泵的流量调节 (7)

（一）、改变泵出口调节阀的开度 (7)

（二）、改变泵的工作转速调节 (8)

（三）、旁路调节 (8)

（四）、切割叶轮调节 (8)

（五）、参数控制及改变泵的联结方式。 (8)

六、离心泵的主要零部件 (8)

（一）、叶轮 (8)

（二）、泵过流部分的固定元件 (8)

（三）、轴向力的平衡设施 (9)

（四）、密封装置 (9)

七、离心泵的选择与使用 (9)

（一）离心泵的型号 (9)

（二）离心泵的选择 (11)

（三）离心泵的操作 (11)

八、其他常用类型泵 (13)

（一）往复泵 (13)

（二）齿轮泵 (14)

第一章泵

一、概述

（一）、离心泵的类型与基本结构

泵是把原动机的机械能转换给液体而变成液体的势能或动能的机械。泵的类型很多，与其它泵相比，离心泵具有结构简单，体积小，质量轻，流量稳定，易于制造和便于维护等一系列优点。但离心泵对高粘度液体以及流量小，压力高的情况适用性差，并且在通常情况下启动之前需先灌泵，这些是它的不足之处。

依使用要求不同，离心泵有不同的类型：

①按叶轮数目可分为单级泵和多级泵；

②按叶轮进液方式可分为单吸式和双吸式；按泵壳接缝剖分型式可分为水平剖分式和垂直于

泵轴剖分的分段式泵；

③按泵壳的结构还可分为蜗壳式泵和透平式泵。

④按泵扬程的大小分为低压泵（扬程小于20米水柱）、中压泵（20～160米水柱）和高压泵

（高于160米水柱）；

⑤按输送介质不同又可分为清水泵，油泵以及耐腐蚀泵等。

离心泵的主要构件有：叶轮、转轴、吸液室、压液室、扩压管（在泵壳上）、密封、密封环（承磨环）以及轴承以外，有些离心泵还装有专门的转能装置（导轮）、平衡叶轮轴向力的平衡盘或提高泵汽蚀性能的诱导轮等。离心泵的工作原理是利用机器的作功元件（回转的叶轮）对液体作功，使液体在离心力场中压力得到提高，同时也增加动能，在扩压管中动能转化成静压能。

离心泵在启动之前，泵内应灌满液体，此过程称为灌泵。工作时，作功部件—叶轮中的液体跟着叶轮旋转，产生离心惯性力，在此离心惯性力作用下液体自叶轮甩出，提高了压力和速度，液体经过泵的导轮，压液室和扩压管，进一步提高压力后，从泵的排液口到泵外管路中。与此同时，由于轮内液体被抛出，在叶轮中间的吸液口造成了低压，因而使吸液池中的液体，在液面上的压力下，经吸液管及泵的吸液室进入叶轮中。这样，液体就连续不断地通过离心泵。

如果启动时不灌泵的话，由于泵内空气密度远小于液体，在一般离心泵的运转条件下，气体通过离心泵所能得到的压升很小，也即叶轮入口的真空度很低，往往不足以吸进吸液池的液体。（二）、离心泵的主要性能参数

离心泵的主要性能参数有转速n，流量Q，扬程H，功率N和效率η等。

（1）转速n 即离心泵叶轮的转速以r/min表示。

（2）流量Q 有泵的流量（即有效流量）和理论流量之分，

大多采用容积流量Q，单位为m3/s，m3 /min，m3 /h或l/s，有时也用质量流量G表示，单位为kg/s，kg/min和t/h。

泵的流量Q是指单位时间内由泵的排液口排出的液量。

泵的理论流量Q t单位时间内流入泵作功元件里的液量。由于一般泵在工作时不免有内部和外部泄漏，因此泵的理论流量Q t与泵的流量间有如下关系：

Q t=Q＋∑q m3/S

式中∑q为单位时间内泵的容积泄漏量，单位与Q相同，它既包括所有不经排液管而漏到泵体外的外部泄漏，也包括从叶轮出来后仍漏回叶轮入口的内部泄漏。

（3）扬程H 有泵的扬程（实际扬程）及理论扬程之分。

①实际扬程H离心泵的实际扬程一般就称为泵的扬程，指单位重量液体流过泵时的能量。单位是J/N，化简后为m。虽然泵的扬程单位和高度单位相同，但不能简单地将其理解为泵所能提升液体的高度。由于液体流过泵时增加的能量为机械能。包括静压能、动能和位能，其中的一倍分用于提高液体压力，一部分用于增加液体流速，还有一部分用于克服流动阻力，剩下的部分才能用于提升液体的高度，因此，泵所能提升液体的高度小于其扬程。一般离心泵的扬程都随流量增大而降低，泵铭牌上所标扬程为泵在设计工况点工作时的扬程，不是泵的最大扬程。

②理论扬程H T离心泵的理论扬程指叶轮对流过其流道的单位重量液体供给的能量。由于液体流过泵内流道时要产生沿程磨擦损失、局部阻力损失和冲击损失，所以，理论扬程大于实际扬程。

（4）功率有效功率、水力功率和轴功率之分。

①有效功率N e是单位时间内泵排出口流出的液体从泵中取得的能量。其值可按下式计算：

N e= ρgQ H /1000 kw

式中：ρ—液体密度，kg/m3；

g —重力加速度，g=9.8m/s2

②水力功率N i水力功率是叶轮供给流过泵内流道液体的功率，其值可按下式计算：

N i= Q T H Tρg /1000 kw

③轴功率N轴功率是离心泵的输入功率，即原动机传给泵轴的功率。由于泵轴在将此

功率传给叶轮的过程中要与轴承、轴封产生机械磨擦，叶轮将接受的功率进一步传给液

体的过程中，其表面还要和液体产生机械磨擦，若将总机械磨擦消耗的功率记为N m，则

轴功率为水力功率N i与机械磨擦耗功率N m之和，即：

N= N i＋N m kw