泵的选型
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第5章 泵的选型设计
一、概述 二、泵的选型要素 三、泵的选型原则 四、泵的选型依据
五、泵的选型数据
六、泵的选型步骤 七、泵的管路设计 八、输送腐蚀性介质的选泵
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二、泵的设计与选型-要素5-2-3
3.进口压力Ps 和出口压力Pd ，进、出口压力指
泵进出口管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到
壳体的耐压和轴封的要求。 4.温度T 指泵的进口介质温度，一般应给出工艺
过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。 5.装置汽蚀余量NPSHa， 也称有效汽蚀余量。
6.操作状态：分连续操作和间歇操作两种。
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二、泵的设计与选型-要素5-2-4
7.泵的性能曲线
通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性 能曲线或特性曲线，实质上，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 的作用是泵任意的流量点，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。
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二、泵的设计与选型-要素5-2-6
(三)现场条件 1、现场条件包括泵的安装位置（室内、室外） ，环境温度，相对湿度，大气压力，大气腐蚀状况及 危险区域的划分等级条件。
危险区域包括：易燃、易爆、易毒、高温、高空 等特殊场合。 2、其它因素：选型时要考虑场地条件的限制、 工程造价、安装高度等，从而决定采用何种结构形式 的泵型，如卧式泵、立式泵、液下泵、自吸泵等。
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铭牌数据应用到某一特定的运行点
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不同的泵具有不同的性能曲线
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泵性能曲线的作用与种类
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。
包括试验数据绘曲线、规定参数绘曲线、多点参 数绘曲线、切割（变速绘曲线）、粘度换算曲线的绘 制、绘轴流泵曲线、相似换算绘曲线、并联串联曲线 、装置特性曲线、通用特性曲线等。曲线图可以采用 多种形式。 泵的性能曲线与型谱图如下：
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二、泵的设计选型-要素5-2-1
(一)泵的主要性能参数
泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、 效率、转速和必需汽蚀裕量等。 1.流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一 般采用体积流量或质量流量。 泵在单位时间内，实际输 送液体的体积称为泵的流量。 通常用字母 Q 表示。单位是：m3/h、L/s。
不同的泵具有不同的轴功率曲线
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பைடு நூலகம்
离心泵的功率-流量曲线
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多泵并联运行性能曲线图
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三、泵的选型原则5-3-3
② 对输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐
蚀性材料。A、过流零部件和轴封等应符合被输送液 体的腐蚀性（pH 值）要求；B、腐蚀性较强的液体过 流部件应选用非金属材料制造，如：氟塑料、陶瓷、 玻璃钢、石墨等；C、一般情况下，金属泵耐磨、耐 压、耐高温的性能优于非金属泵，而非金属泵的耐腐 蚀性能优于金属泵。
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三、泵的选型原则5-3-7
电网电压三相（380V）、单相（220V），还是异电压 （包括660V以上高电压）、电源电压变化的范围；电源 与泵使用地点的距离（长距离电缆输送）的电压降。 ⑥对于一年检修一次的泵，泵的连续运转周期一般不 应小于8000小时，应符合GB5656-2008（ISO5199）或 ANSIB73.1M标准。石油、石化、化工等行业要求三年 检修一次的泵，应符合API610(第十版)标准规定，连续 运转至少为3年。 ⑦对安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级,采用 相应等级的防爆电机。 ⑧对有特殊要求的使用场合，如真空输送、高温高压 输送、低温输送等均应选择特殊泵类。
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三、泵的选型原则5-3-1
泵的选型就是根据泵的工作环境、条件，泵正常运 行必需的性能参数，以及被输送介质的物理、化学性质 全面地考虑泵装置系统中泵的技术性能指标、泵材质选 用、电动机的匹配、密封的可靠性及节能、使用维护等 综合经济指标的要求，在定型的泵产品中选择出最合适 的泵类型与型号规格。
所谓扬程是指所需要的总扬程，而不是提水高度，这 一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的 1.15～1.20倍。如:某水源到用水处的垂直高度20米，其 所需扬程大约为23～24米。选择水泵时应使水泵样本(铭 牌)上的扬程最好与所需扬程接近，这样的情况下，水泵 的效率最高，使用会更经济。但并不一定要求绝对相等， 一般偏差只要不超过20％，泵都能在较节能的情况下工作 。
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三、泵的选型原则5-3-5
⑥含有长纤维类液体：A、过流部件采用带撕裂、 切割的结构，确保叶轮不被长纤维缠绕；B、选用无堵 塞的通道式、开式或单叶片叶轮；C、考虑配用电动机 的机械特性（过载能力等）。
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三、泵的选型原则5-3-6
6.必须满足现场环境的安装要求： ①对安装在由腐蚀性气体存在场合的泵，要求采取防大 气腐蚀的措施。 ②对安装在室外环境温度低于-20℃以下的泵，要求考虑 泵的冷脆现象，采用耐低温材料，结构型式选用筒形双壳 体离心泵。 ③环境噪声：对泵有低噪声的要求，要考虑选用滑动轴 承结构和水力的低噪声设计，并配用低噪声的电动机。 ④相对湿度：在湿度高的环境使用，应考虑泵采取防锈 措施；还得考虑配用电动机的防护和绝缘等级。 ⑤电网条件：容量是否足够；电网的频率情况(国内 50Hz、国外60Hz以及变频使用情况)；电源的交、直流；
合理选泵的原则，还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：
1.必须满足使用流量和扬程、压力、温度、汽蚀余量 、吸程等工艺参数的要求，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。
水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则， 增加购买水泵的费用；流量大，功率大，还会增加线路 、电器控制方面的费用。应具体问题具体分析。
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二、泵的设计选型-要素5-2-2
2. 扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值， 即液体在泵出口和进口的水压之差，通常用字母 H 表示 。单位是：m。标准用：Pa、hpa、KPa、MPa。另外还有： mmhg、 ㎏f/cm2。
④根据被输送液体中所含固定颗粒的大小、含量 的比例来选择不同的过流部件。A 、输送的液体中含 固体颗粒较大、较多时，可选择无堵塞设计的过流部 件泵，如旋流泵、单通道叶轮泵；B 、根据被输送液 体中所含的固体物的硬度、含量及腐蚀性来选择过流 部件的材料。 ⑤对有毒性、易燃、易爆、有异味的液体，贵重 介质，无菌输送、真空输送等应符合不允许泄露的原 则，要求泵的密封部分安全可靠或选择屏蔽泵、磁力 泵、隔膜泵等。
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不同的泵具有不同的轴功率
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功率与流量关系图
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三、泵的选型原则5-3-2
2.所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又 要具有良好的特性和较高的效率；投资少，运行、维护 费用低。是技术先进，经济合理，成熟可靠的产品，并 具有较高的灵活性，既能够满足运行方式的需要。 3.具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖 深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长，可靠 性高、噪声低、振动小。 4.综合考虑到初始采购费、运转费、维修费和管理费 的总成本最低。 5.必须满足介质特性的要求。 ① 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封 可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵 。
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泵的型谱图
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二、泵的设计与选型-要素5-2-5
(二)输送介质的物理化学性能
输送介质的物理化学性能直接影响泵的性 能、材料和构造，是选型时需要考虑的重要因 素。介质的物理化学性能包括：介质名称、介 质特性（如腐蚀性、耐腐蚀性、毒性等）、固 体颗粒含量及颗粒大小、比重、密度、粘度、 汽化压力等。必要时还应列出介质中的气体含 量，说明介质是否易结晶。
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一、概述
泵选型的依据就是输送系统的有关参数、特性、条件，以下即 为选型时必要的应知条件： 1．工艺参数。要确定通过每台泵的流量、扬程，需要首先进 行输送系统管路的设计，确定总的输送量，才能计算出每台泵的 流量，再根据管路系统计算每台泵的扬程。 2．输送介质的物理化学性能。包括介质名称、介质特性（如 腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小密度、粘 度、汽化压力等。 3．其它因素。选型时要考虑场地条件的限制、工程造价、安 装高度等，从而决定采用何种结构形式的泵型，如立式泵、卧式 泵、液下泵等。 4.泵的可靠性和能耗，取决于泵的运行工况是否在最佳效率点 。
⑦高温、高压类液体：过流部件选用耐高温、高压 材质，可依次选球铁、铸钢、铬钢制作。 A、考虑过 流部件高温高压下的机械强度等性能的要求和热膨胀 的情况； B、选择耐高温、高压的轴封及冷却装置。 当泵的介质特性确定后，就可以根据工艺参数和介 质特性来选择具体泵的系列、结构形式和制作材料。
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③ 对输送腐蚀性液体含固体颗粒介质的泵，要求过
流部应选用既耐腐蚀又耐磨的金属耐腐蚀材料制造， 如高硅铸铁、双相不锈钢、镍铬合金、特种合金钢等 。必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
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三、泵的选型原则5-3-4
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第5章 泵的选型设计
一、概述 二、泵的选型要素 三、泵的选型原则 四、泵的选型依据
五、泵的选型数据
六、泵的选型步骤 七、泵的管路设计 八、输送腐蚀性介质的选泵
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二、泵的设计与选型-要素5-2-3
3.进口压力Ps 和出口压力Pd ，进、出口压力指
泵进出口管法兰处的压力，进出口压力的大小影响到
壳体的耐压和轴封的要求。 4.温度T 指泵的进口介质温度，一般应给出工艺
过程中泵进口介质的正常、最低和最高温度。 5.装置汽蚀余量NPSHa， 也称有效汽蚀余量。
6.操作状态：分连续操作和间歇操作两种。
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二、泵的设计与选型-要素5-2-4
7.泵的性能曲线
通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为泵的性 能曲线或特性曲线，实质上，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 的作用是泵任意的流量点，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。
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二、泵的设计与选型-要素5-2-6
(三)现场条件 1、现场条件包括泵的安装位置（室内、室外） ，环境温度，相对湿度，大气压力，大气腐蚀状况及 危险区域的划分等级条件。
危险区域包括：易燃、易爆、易毒、高温、高空 等特殊场合。 2、其它因素：选型时要考虑场地条件的限制、 工程造价、安装高度等，从而决定采用何种结构形式 的泵型，如卧式泵、立式泵、液下泵、自吸泵等。
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铭牌数据应用到某一特定的运行点
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不同的泵具有不同的性能曲线
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泵性能曲线的作用与种类
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。
包括试验数据绘曲线、规定参数绘曲线、多点参 数绘曲线、切割（变速绘曲线）、粘度换算曲线的绘 制、绘轴流泵曲线、相似换算绘曲线、并联串联曲线 、装置特性曲线、通用特性曲线等。曲线图可以采用 多种形式。 泵的性能曲线与型谱图如下：
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二、泵的设计选型-要素5-2-1
(一)泵的主要性能参数
泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功率、 效率、转速和必需汽蚀裕量等。 1.流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一 般采用体积流量或质量流量。 泵在单位时间内，实际输 送液体的体积称为泵的流量。 通常用字母 Q 表示。单位是：m3/h、L/s。
不同的泵具有不同的轴功率曲线
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离心泵的功率-流量曲线
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多泵并联运行性能曲线图
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三、泵的选型原则5-3-3
② 对输送腐蚀性介质的泵，要求过流部件采用耐腐
蚀性材料。A、过流零部件和轴封等应符合被输送液 体的腐蚀性（pH 值）要求；B、腐蚀性较强的液体过 流部件应选用非金属材料制造，如：氟塑料、陶瓷、 玻璃钢、石墨等；C、一般情况下，金属泵耐磨、耐 压、耐高温的性能优于非金属泵，而非金属泵的耐腐 蚀性能优于金属泵。
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三、泵的选型原则5-3-7
电网电压三相（380V）、单相（220V），还是异电压 （包括660V以上高电压）、电源电压变化的范围；电源 与泵使用地点的距离（长距离电缆输送）的电压降。 ⑥对于一年检修一次的泵，泵的连续运转周期一般不 应小于8000小时，应符合GB5656-2008（ISO5199）或 ANSIB73.1M标准。石油、石化、化工等行业要求三年 检修一次的泵，应符合API610(第十版)标准规定，连续 运转至少为3年。 ⑦对安装在爆炸区域的泵，应根据爆炸区域等级,采用 相应等级的防爆电机。 ⑧对有特殊要求的使用场合，如真空输送、高温高压 输送、低温输送等均应选择特殊泵类。
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三、泵的选型原则5-3-1
泵的选型就是根据泵的工作环境、条件，泵正常运 行必需的性能参数，以及被输送介质的物理、化学性质 全面地考虑泵装置系统中泵的技术性能指标、泵材质选 用、电动机的匹配、密封的可靠性及节能、使用维护等 综合经济指标的要求，在定型的泵产品中选择出最合适 的泵类型与型号规格。
所谓扬程是指所需要的总扬程，而不是提水高度，这 一点对选择水泵尤为重要。水泵扬程大约为提水高度的 1.15～1.20倍。如:某水源到用水处的垂直高度20米，其 所需扬程大约为23～24米。选择水泵时应使水泵样本(铭 牌)上的扬程最好与所需扬程接近，这样的情况下，水泵 的效率最高，使用会更经济。但并不一定要求绝对相等， 一般偏差只要不超过20％，泵都能在较节能的情况下工作 。
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三、泵的选型原则5-3-5
⑥含有长纤维类液体：A、过流部件采用带撕裂、 切割的结构，确保叶轮不被长纤维缠绕；B、选用无堵 塞的通道式、开式或单叶片叶轮；C、考虑配用电动机 的机械特性（过载能力等）。
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三、泵的选型原则5-3-6
6.必须满足现场环境的安装要求： ①对安装在由腐蚀性气体存在场合的泵，要求采取防大 气腐蚀的措施。 ②对安装在室外环境温度低于-20℃以下的泵，要求考虑 泵的冷脆现象，采用耐低温材料，结构型式选用筒形双壳 体离心泵。 ③环境噪声：对泵有低噪声的要求，要考虑选用滑动轴 承结构和水力的低噪声设计，并配用低噪声的电动机。 ④相对湿度：在湿度高的环境使用，应考虑泵采取防锈 措施；还得考虑配用电动机的防护和绝缘等级。 ⑤电网条件：容量是否足够；电网的频率情况(国内 50Hz、国外60Hz以及变频使用情况)；电源的交、直流；
合理选泵的原则，还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：
1.必须满足使用流量和扬程、压力、温度、汽蚀余量 、吸程等工艺参数的要求，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。
水泵的流量，即出水量，一般不宜选得过大，否则， 增加购买水泵的费用；流量大，功率大，还会增加线路 、电器控制方面的费用。应具体问题具体分析。
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二、泵的设计选型-要素5-2-2
2. 扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值， 即液体在泵出口和进口的水压之差，通常用字母 H 表示 。单位是：m。标准用：Pa、hpa、KPa、MPa。另外还有： mmhg、 ㎏f/cm2。
④根据被输送液体中所含固定颗粒的大小、含量 的比例来选择不同的过流部件。A 、输送的液体中含 固体颗粒较大、较多时，可选择无堵塞设计的过流部 件泵，如旋流泵、单通道叶轮泵；B 、根据被输送液 体中所含的固体物的硬度、含量及腐蚀性来选择过流 部件的材料。 ⑤对有毒性、易燃、易爆、有异味的液体，贵重 介质，无菌输送、真空输送等应符合不允许泄露的原 则，要求泵的密封部分安全可靠或选择屏蔽泵、磁力 泵、隔膜泵等。
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不同的泵具有不同的轴功率
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功率与流量关系图
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三、泵的选型原则5-3-2
2.所选择的水泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又 要具有良好的特性和较高的效率；投资少，运行、维护 费用低。是技术先进，经济合理，成熟可靠的产品，并 具有较高的灵活性，既能够满足运行方式的需要。 3.具有良好的抗汽蚀性能，这样既能减小泵房的开挖 深度，又不使水泵发生汽蚀，运行平稳、寿命长，可靠 性高、噪声低、振动小。 4.综合考虑到初始采购费、运转费、维修费和管理费 的总成本最低。 5.必须满足介质特性的要求。 ① 对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵，要求轴封 可靠或采用无泄漏泵，如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵 。
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泵的型谱图
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二、泵的设计与选型-要素5-2-5
(二)输送介质的物理化学性能
输送介质的物理化学性能直接影响泵的性 能、材料和构造，是选型时需要考虑的重要因 素。介质的物理化学性能包括：介质名称、介 质特性（如腐蚀性、耐腐蚀性、毒性等）、固 体颗粒含量及颗粒大小、比重、密度、粘度、 汽化压力等。必要时还应列出介质中的气体含 量，说明介质是否易结晶。
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一、概述
泵选型的依据就是输送系统的有关参数、特性、条件，以下即 为选型时必要的应知条件： 1．工艺参数。要确定通过每台泵的流量、扬程，需要首先进 行输送系统管路的设计，确定总的输送量，才能计算出每台泵的 流量，再根据管路系统计算每台泵的扬程。 2．输送介质的物理化学性能。包括介质名称、介质特性（如 腐蚀性、磨蚀性、毒性等）、固体颗粒含量及颗粒大小密度、粘 度、汽化压力等。 3．其它因素。选型时要考虑场地条件的限制、工程造价、安 装高度等，从而决定采用何种结构形式的泵型，如立式泵、卧式 泵、液下泵等。 4.泵的可靠性和能耗，取决于泵的运行工况是否在最佳效率点 。
⑦高温、高压类液体：过流部件选用耐高温、高压 材质，可依次选球铁、铸钢、铬钢制作。 A、考虑过 流部件高温高压下的机械强度等性能的要求和热膨胀 的情况； B、选择耐高温、高压的轴封及冷却装置。 当泵的介质特性确定后，就可以根据工艺参数和介 质特性来选择具体泵的系列、结构形式和制作材料。
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③ 对输送腐蚀性液体含固体颗粒介质的泵，要求过
流部应选用既耐腐蚀又耐磨的金属耐腐蚀材料制造， 如高硅铸铁、双相不锈钢、镍铬合金、特种合金钢等 。必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
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Shijinqiao2011-6
Hnjqffjsyxgs泵2011-6
三、泵的选型原则5-3-4