船用泵的原理总述
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
泵 铭 牌 上 标 示 的 Hs 是 由 制 造 厂 在 标 准 大 气 压
（760mmHg）下以常温（20 0C）清水在额定工况下进 行试验而得出的。按国标规定，试验时逐渐增加泵的 吸入真空度，容积式泵以流量比正常工作时下降3％时
所对应的吸入真空度为的Hs标定值。
百度文库
叶轮式泵则以扬程或效率下降规定值为临界状态， 再留一定余量，以必须汽蚀余量的形式标示。
ps/ρg = psr/ρg－（vs2/2g +Zs+Σhs）
排出段:
pd /ρg = pdr/ρg+vd2/2g+Zd+∑hd
得：
p- p
H = dr
sr + Z + ∑h
ρg
H pdr psr z h
g
静压头[Static 阻力损失水头
Head]
[Resistance Head]
(★★★)泵的工作扬程取决于吸排液面的压力差、 高度差和管路阻力(流量、管径、泵阀、弯头、 滤器、油温度)，与额定扬程无关。
船用泵与空气压缩机
船舶辅机研究内容：
1.船用泵 2.空气压缩机 3.船舶甲板机械（液压甲板机械） 4.船舶制冷（食品制冷） 5.船舶空调（中央空调系统） 6.船舶辅锅炉（燃油锅炉和废气锅炉） 7.海水淡化（蒸馏式海水淡化装置） 8.船舶防污染（防污染装置） 9.船舶其它辅助设备或装置（侧推装置、特殊专用装 置等）
水泵的允许吸上真空度常用水柱高度（m）来表示， 称为允许吸上真空高度，用[ Hs]表示。 [ Hs]可用来推算 水泵的最大允许吸上高度（许用吸高）
能量转换：传递能量（机械能转换）、增加能量（位 能——位置头；动能——速度头；压力能 ——压力 头）。
2.泵在船上使用情况
⑴主动力装置用泵（主海水泵、缸套冷却水泵等）
⑵辅助装置用泵（柴油发电机各用泵等）
⑶船舶安全及生活设施用泵
⑷特殊船舶专用泵（货油泵、打捞泵等）
二、泵的分类
（按工作原理分类）
1.容积式泵[Positive Displacement P/P]：靠工作部件的运动
问题：1. 锅炉汽压0.5MPa(51m)，水位距热水井 液面高4m，给水泵管路阻力为静扬程的10%，则 给水泵工作扬程为( 60.5 )m。
2. 某水泵吸、排管径相同，吸、排压力表高度相 同，ps = -0.05MPa， pd = 0.45MPa，水泵工作扬 程为( 50 )m。
3. 压力水柜水压0.3MPa，水位比水舱高8m，供 水泵排压0.4MPa，吸压-0.05MPa， 管路阻力为 ( 7 )m。
的抗汽蚀能力）的重要标志，也是管理中控制最高吸 入真空度的依据。它主要和泵的型式与结构有关，因 为不同的泵。液体送泵后压力进一步降低的程度不同， 泵内压降小的泵允许吸上真空度就大。此外，大气压 力pa降低、液体温度增高（使饱和蒸汽压力pv提高）或 泵流量增大（使泵内压降增大），也都会使允许吸上 真空度减小。
H=ΔE=(pd－ps)/ ρg +( vd2－vs2)/2g+ △Z
∵进出口管径相等或相差不大，流速一样，也即
vs ≈ vd
压力表可以安装在同一水平的高度上，也即ΔZ=0；
∴ H≈ (pd－ps)/ ρg
泵进出液段的实际伯努利方程：
吸入段:
psr/ρg = ps/ρg + vs2/2g +Zs+ Σhs
4.泵的功率P和效率η ：
⑴ 功率：
①有效功率Pe（输出功率） Pe= GH =ρg QH=ρgQH≈(pd－ps)Q W
②轴功率P（输入功率）
⑵ 效率η：
η=输出/输入= Pe /P
①容积效率ηv： ηv= Q / Qt
②水力效率ηh： ηh= H / Ht
③机械效率ηm： ηm= Ph / P gQt Ht / P
使工作容积周期性地增大和缩小来吸排液体，并靠工作部件的挤 压增加液体压力。
➢往复式泵：活塞泵、柱塞泵； ➢回转式泵：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵。
2.叶轮式泵：靠叶轮带动液体高速回转把机械能传递给 液体。 ➢离心泵、轴流泵、旋涡泵 3.喷射式泵：靠工作流体产生的高速射流引射流体，再 通过动量交换使被引射流体的能量增加。 ➢水喷射泵、蒸汽喷射器
船用泵总述
一、泵在船舶上的功用
1. 一般定义 泵：是一种输送液体的流体机械，是一种用来提高液 体机械能的设备。
船用泵：符合船舶规范规定或船用技术条件要求的各 种供船舶使用的泵的统称。
流体机械：是以流体为工作工质进行能量转换的机械。
流体：气体、液体、液体和固体（粉末状或颗粒状） 混合物或气体和固体混合物。
（按动力源分） 电动泵、蒸汽泵、机带泵(随机泵)、手动泵
三、船用泵的主要性能参数 1. 流量 流量是指单位时间内所排送的液体量。 ⑴体积流量Q 单位：m3/s, m3/h; L/min. ⑵质量流量G 单位：kg/s、 t/h、kg/min
G = ρQ kg/s ρ——液体的密度（kg/m3） 铭牌上标注额定(体积)流量(额定工况)
注：H＝(pd-ps)/g,Z＝8m，pdr=0.3Mpa,psr=0
泵所产生的扬程是： 对输液泵来说——用于克服吸排管路中对液体流动 的阻力及输出液面和吸入液面间的压力差，使液体提 升一定的几何高度等。 对液压泵来说——用于提高液体在液动机械中输出 机械功的能力。
3.泵的转速 n
泵 的 转 速 是 指 泵 轴 的 每 分 钟 的 回 转 数 。 n/min. [往复泵的n则表示活塞（柱塞）每分钟的双行程数]
η=ηh·ηv·ηm
泵的配套功率Pm是指所配原动机的额定输出功率， 但泵的最大轴功率不得超过配套功率(就是说泵的配套
功率应大于额定轴功率)
Pm= Km P
Km ——功率储备系数（ Km=1.42~1.1）
铭牌上标注总效率
5.允许吸上真空度Hs 泵工作时所允许的最大吸入
真空度(液体不汽化)称为“允许吸上真空度”。Mpa 泵的允许吸上真空度是泵吸入性能好坏（反映泵
2.扬程（又称压头）H:泵传给单位重液体的能量，或表 达为进出口单位重量的液体的比能差。
单位： N·m/N =m
注：泵铭牌上所标注的扬程是额定扬程，但容积式泵 一般不标注泵的扬程而标注额定排出压力。
扬程
H= E2－E1 =ΔE
E1=ps/ρg + vs2/2g+Zs (吸入几何高度)；
E2=pd/ρg+ vd2/2g+Zd (排出几何高度)；
（760mmHg）下以常温（20 0C）清水在额定工况下进 行试验而得出的。按国标规定，试验时逐渐增加泵的 吸入真空度，容积式泵以流量比正常工作时下降3％时
所对应的吸入真空度为的Hs标定值。
百度文库
叶轮式泵则以扬程或效率下降规定值为临界状态， 再留一定余量，以必须汽蚀余量的形式标示。
ps/ρg = psr/ρg－（vs2/2g +Zs+Σhs）
排出段:
pd /ρg = pdr/ρg+vd2/2g+Zd+∑hd
得：
p- p
H = dr
sr + Z + ∑h
ρg
H pdr psr z h
g
静压头[Static 阻力损失水头
Head]
[Resistance Head]
(★★★)泵的工作扬程取决于吸排液面的压力差、 高度差和管路阻力(流量、管径、泵阀、弯头、 滤器、油温度)，与额定扬程无关。
船用泵与空气压缩机
船舶辅机研究内容：
1.船用泵 2.空气压缩机 3.船舶甲板机械（液压甲板机械） 4.船舶制冷（食品制冷） 5.船舶空调（中央空调系统） 6.船舶辅锅炉（燃油锅炉和废气锅炉） 7.海水淡化（蒸馏式海水淡化装置） 8.船舶防污染（防污染装置） 9.船舶其它辅助设备或装置（侧推装置、特殊专用装 置等）
水泵的允许吸上真空度常用水柱高度（m）来表示， 称为允许吸上真空高度，用[ Hs]表示。 [ Hs]可用来推算 水泵的最大允许吸上高度（许用吸高）
能量转换：传递能量（机械能转换）、增加能量（位 能——位置头；动能——速度头；压力能 ——压力 头）。
2.泵在船上使用情况
⑴主动力装置用泵（主海水泵、缸套冷却水泵等）
⑵辅助装置用泵（柴油发电机各用泵等）
⑶船舶安全及生活设施用泵
⑷特殊船舶专用泵（货油泵、打捞泵等）
二、泵的分类
（按工作原理分类）
1.容积式泵[Positive Displacement P/P]：靠工作部件的运动
问题：1. 锅炉汽压0.5MPa(51m)，水位距热水井 液面高4m，给水泵管路阻力为静扬程的10%，则 给水泵工作扬程为( 60.5 )m。
2. 某水泵吸、排管径相同，吸、排压力表高度相 同，ps = -0.05MPa， pd = 0.45MPa，水泵工作扬 程为( 50 )m。
3. 压力水柜水压0.3MPa，水位比水舱高8m，供 水泵排压0.4MPa，吸压-0.05MPa， 管路阻力为 ( 7 )m。
的抗汽蚀能力）的重要标志，也是管理中控制最高吸 入真空度的依据。它主要和泵的型式与结构有关，因 为不同的泵。液体送泵后压力进一步降低的程度不同， 泵内压降小的泵允许吸上真空度就大。此外，大气压 力pa降低、液体温度增高（使饱和蒸汽压力pv提高）或 泵流量增大（使泵内压降增大），也都会使允许吸上 真空度减小。
H=ΔE=(pd－ps)/ ρg +( vd2－vs2)/2g+ △Z
∵进出口管径相等或相差不大，流速一样，也即
vs ≈ vd
压力表可以安装在同一水平的高度上，也即ΔZ=0；
∴ H≈ (pd－ps)/ ρg
泵进出液段的实际伯努利方程：
吸入段:
psr/ρg = ps/ρg + vs2/2g +Zs+ Σhs
4.泵的功率P和效率η ：
⑴ 功率：
①有效功率Pe（输出功率） Pe= GH =ρg QH=ρgQH≈(pd－ps)Q W
②轴功率P（输入功率）
⑵ 效率η：
η=输出/输入= Pe /P
①容积效率ηv： ηv= Q / Qt
②水力效率ηh： ηh= H / Ht
③机械效率ηm： ηm= Ph / P gQt Ht / P
使工作容积周期性地增大和缩小来吸排液体，并靠工作部件的挤 压增加液体压力。
➢往复式泵：活塞泵、柱塞泵； ➢回转式泵：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵。
2.叶轮式泵：靠叶轮带动液体高速回转把机械能传递给 液体。 ➢离心泵、轴流泵、旋涡泵 3.喷射式泵：靠工作流体产生的高速射流引射流体，再 通过动量交换使被引射流体的能量增加。 ➢水喷射泵、蒸汽喷射器
船用泵总述
一、泵在船舶上的功用
1. 一般定义 泵：是一种输送液体的流体机械，是一种用来提高液 体机械能的设备。
船用泵：符合船舶规范规定或船用技术条件要求的各 种供船舶使用的泵的统称。
流体机械：是以流体为工作工质进行能量转换的机械。
流体：气体、液体、液体和固体（粉末状或颗粒状） 混合物或气体和固体混合物。
（按动力源分） 电动泵、蒸汽泵、机带泵(随机泵)、手动泵
三、船用泵的主要性能参数 1. 流量 流量是指单位时间内所排送的液体量。 ⑴体积流量Q 单位：m3/s, m3/h; L/min. ⑵质量流量G 单位：kg/s、 t/h、kg/min
G = ρQ kg/s ρ——液体的密度（kg/m3） 铭牌上标注额定(体积)流量(额定工况)
注：H＝(pd-ps)/g,Z＝8m，pdr=0.3Mpa,psr=0
泵所产生的扬程是： 对输液泵来说——用于克服吸排管路中对液体流动 的阻力及输出液面和吸入液面间的压力差，使液体提 升一定的几何高度等。 对液压泵来说——用于提高液体在液动机械中输出 机械功的能力。
3.泵的转速 n
泵 的 转 速 是 指 泵 轴 的 每 分 钟 的 回 转 数 。 n/min. [往复泵的n则表示活塞（柱塞）每分钟的双行程数]
η=ηh·ηv·ηm
泵的配套功率Pm是指所配原动机的额定输出功率， 但泵的最大轴功率不得超过配套功率(就是说泵的配套
功率应大于额定轴功率)
Pm= Km P
Km ——功率储备系数（ Km=1.42~1.1）
铭牌上标注总效率
5.允许吸上真空度Hs 泵工作时所允许的最大吸入
真空度(液体不汽化)称为“允许吸上真空度”。Mpa 泵的允许吸上真空度是泵吸入性能好坏（反映泵
2.扬程（又称压头）H:泵传给单位重液体的能量，或表 达为进出口单位重量的液体的比能差。
单位： N·m/N =m
注：泵铭牌上所标注的扬程是额定扬程，但容积式泵 一般不标注泵的扬程而标注额定排出压力。
扬程
H= E2－E1 =ΔE
E1=ps/ρg + vs2/2g+Zs (吸入几何高度)；
E2=pd/ρg+ vd2/2g+Zd (排出几何高度)；