船用泵总述
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S C
E
p
Z
2g
c
2
hw
＝压力能+位能+速度能+流阻损失
P Z
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
泵的定义：
提高液体机械能的设备； 将机械能转变成液体能的机械称之。
武汉理工大学 轮机工程系
wangke
二、泵的分类
按船上的用途分为－－
1. 主动力装置用泵
主海水泵、缸套冷却水泵、油头冷却泵、滑油泵、燃油供给泵以及燃油驳运泵和滑油 驳运泵等。
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三、泵的性能参数
• 最大允许吸高〔Zs〕
贮槽液面0-0’与入口处1-1’两截面间的柏努利方程：
ps Σ hs vs
1‘
Pa Ps vs Zs hs ρg 2g
2
1
Z
s
2 Pa Ps vs
ρg
2g
2
hs
Zs
Z H
Pm K m P
Km—功率储备系数
Pe＝G×H ＝ρ ｇＱ×H Q
Pm
P
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三、泵的性能参数
6．允许吸上真空高度〔Hs〕 保证泵在净正吸入高度情况下，正常吸入而不发生气蚀的最 大允许吸上真空高度。 • 净正吸入：吸入液面低于泵的吸入口 • 流柱吸入：吸入液面高于泵的吸入口 • 液体内空气溶解量与空气分离压力关系：
wangke
辅机分类
按用途分五类
4. 为改善船员劳动和生活条件服务：
制冷及空调装置、海水淡化装置、饮水泵、卫生水泵、热水循 环水泵、通风机、减摇装置、船用锅炉等。 5. 为防污染服务： 油水分离器、生活污水处理装置、焚烧炉、污油泵、污水泵等。
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辅机分类
按种类分八类
wap
dr
p
泵的工作压头（扬程）
sr
hd
p
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H H
p p p
d
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p p
s
ρg
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管阻损 失压头 静压头
p
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泵的总压头（扬程）
v
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s s
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vs hs 2g
＝允许吸上真空高度－吸入速度头－管路阻力损失头
wangke
泵的发展趋势
船舶大型化 机舱自动化 设备简单化 机电综合化 管理科学化 大容量 高转速 高效率低成本、经济性好 自动化操作、显示、检测、报警 可靠性减少备用泵台数
4. 特殊船舶用泵
油轮用于装卸的货油泵，挖泥船用以抽吸泥浆的泥浆泵；深水打捞船上的打捞泵，喷 水推进船上的喷水推进泵，无网捕鱼船的捕鱼泵等。
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二、泵的分类
按工作原理的不同分三类－－
1．容积式泵： 依靠泵内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的泵。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 船用泵 气体压送机械 甲板机械 辅助锅炉 油净化装置 防污染装置 海水淡化装置 制冷和空调装置
wangke
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按教材的章节分类 分成四篇，共计十五章
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第一篇 船用泵和空气压缩机
船用泵总述 第一章 往复泵 第二章 回转泵 第三章 离心泵 第四章 漩涡泵 第五章 喷射泵 第六章 活塞式压缩机
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二、泵的分类
按工作原理的不同分三类－－
3．喷射式泵 依靠工作流体产生的高速射流引射流体，然后再通过动量交换而 使被引射流体的能量增加。 喷射式泵分类： 根据所用工作流体的 不同：有水喷射泵、蒸汽 喷射器和空气喷射器等。
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二、泵的分类
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三、泵的性能参数
• 吸入真空度标定值Hs
国际规定，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％时的吸入真空高度为Hs；
• 叶轮式泵以压头或效率下降到规定值为临界状态，再留一定的 余量（气蚀余量Δ h）时的吸入真空高度为Hs。
允许吸上真空度〔Hs〕＝吸入真空度标定值Hs/ρ g
按泵轴位置分：立式泵和卧式泵， 按吸口数目分：单吸泵和双吸泵； 按驱动泵的原动机来：电动泵，汽轮机泵，柴油机泵， 随车泵（由主机本身附带驱动的泵）。
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三、泵的性能参数
泵的性能参数表明泵的性能和完善程度，以便选用和 比较，是使用、维护管理的依据。
1．流量 指泵在单位时间内所排送的液体量。 体积流量：用体积来度量所送液体量，用Q表示，单位是 m3/s，或m3/h、L/min。 质量流量: 用质量来度量，用G表示，单位是kg/s，或 t/h、kg/min。如用ρ 表示液体的密度(kg/m3)，则 kg/s 泵铭牌上标示的流量是指泵的额定流量，即泵在额定工况 时的流量，而泵实际工作时的流量则与泵的工作条件有关，不 一定等于额定流量。
G ρQ
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三、泵的性能参数
2．压头 （扬程） H 指单位重量液体通过泵后所增加的机械能。即泵传给单位重量 液体的能量。常用米（m）表示，单位是Nm／N ＝m。单位重量液 体的机械能又称水头。 泵铭牌上标注的扬程是额定扬程，即泵在设计工况时的扬程。
泵实际工作时的扬程不一 定等于额定扬程，它取决于泵 所工作的管路的具体条件。泵 的工作扬程可用泵出口和吸口 的水头之差来求出，亦即由液 体在泵进出口处的压力头之差、 位置头之差和速度头之差相加 而得到。
2. 辅助装置用泵
柴油发电机的副海水泵和淡水泵；辅锅炉装置用的给水泵；燃油泵，制冷装置用的冷 却水泵；海水淡化装置用的海水泵、凝水泵；舵机或其它液压甲板机械用的液压泵等。
3. 船舶安全及生活设施用泵
压载泵，舱底水泵；消防水泵；日用淡水泵；日用海水泵(卫生水泵)和热水循环泵， 通常还有兼作压载、消防、舱底水泵用的通用泵。
η
P P
ηv
e
容积效率ηv ：实际流量与理论流量之比。 水力效率ηh：实际压头与理论压头之比。 机械效率ηm：水力功率与输入功率之比。
Q Q
ηh
ηm
H H P P Pe＝G×H
t
h
t
η
P P
e
η
v
ηη
h
m
P
Q
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三、泵的性能参数
配套功率Pm：所配原动机的额定功率。（考虑泵超负荷）
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习
题
1.《船舶辅机考试必备》中本节的全部习题。 2. 按照能量传递方式不同泵可分为几类? 并请说出它们是 如何传递能量的？ 3. 何谓泵的性能参数? 主要的性能参数有哪些? 说明其含 义。 4. 名词解释： 1) 泵的扬程；2) 泵的有效功率； 3) 泵的轴功率； 4) 泵的效率； 5) 泵的允许吸上真空高度；6) 泵的流 注吸入；7) 泵的净正吸入；8) 泵的容积效率；9) 泵的 水力效率；10) 泵的机械效率；11) 容积式泵；12) 叶 轮式泵；13) 喷射式泵
辅机分类
按用途分五类
1. 为船舶推进装置服务：（为主机服务） 燃油输送泵、滑油泵、海水泵、淡水泵、空气压缩机、分油机 等。 2. 为船舶航行与安全服务： 舵机、系泊设备、吊艇机、消防泵、舱底水泵、压载泵等。 3. 为货运服务： 起货机、通风机、制冷装置、货油泵、洗舱泵等。
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P G H ρgQ H
P 有效功率 瓦 J/s=Nm/s G 重量流量N/s H 压头m ρ 密度 N/m3 Q 体积流量m3/s g 重力加速度m/s2
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G＝ ρ g Q Pe＝G×H Q P
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三、泵的性能参数
5．效率 泵效率η：输出功率与输入功率之比。
par 1.0
0.6
0.2 2
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4
6
%
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三、泵的性能参数
• 气穴：液体中出现的气泡和汽泡。 • 气蚀：叶片入口附近的压强≤输送温度下液体的饱和蒸气压，
产生气泡和汽泡（低压区）→气泡和汽泡破裂（高压区） → 产生局部真空→出现水力冲击现象
气蚀的危害：气蚀发生 时产生噪音和震动，叶轮局 部在巨大冲击的反复作用下， 表面出现斑痕及裂纹，甚至 呈海棉状逐渐脱落，液体流 量明显下降，同时压头、效 率也大幅度降低，严重时会 输不出液体。
容积式泵分类： 根据运动部件运动方式的 不同：分为往复泵和回转泵两 类。 往复泵有活塞泵和柱塞泵； 回转泵有齿轮泵、螺杆泵、叶 片泵和水环泵。
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二、泵的分类
按工作原理的不同分三类－－
2．叶轮式泵 依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。
叶轮式泵分类： 根据泵的叶轮和流道 结构特点的不同：可分为 离心泵、轴流泵、混流泵 和旋涡泵。
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船用泵总述 一、船用泵的功用
泵的作用：输送船上海水、淡水、污水、滑油和燃油等 各种液体，提高液体的位置、压力或流速。 即使液体的位能Z、压力能 液
p
、动能 c 、
2g
2
体能改变。
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液体能的形式（稳定流动的任一流体断面上）
单位重量液体的能量E
p
dr
_
p
sr
ρg
Z h
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三、泵的性能参数
3．转速 指泵轴每分钟的回转数，用n表示，单位是 r/min。 泵铭牌上的转速为额定转速。注意：泵转速与原动机的转速 并非相同。
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三、泵的性能参数
4．功率 有效功率 pe （输出功率）：单位时间泵传给液体的能量； 轴功率P（输入功率）：原动机传给泵的功率； 水力功率Ph：按理论流量和理论压头计算的功率。
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E
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＝压力能+位能+速度能+流阻损失
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泵的定义：
提高液体机械能的设备； 将机械能转变成液体能的机械称之。
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二、泵的分类
按船上的用途分为－－
1. 主动力装置用泵
主海水泵、缸套冷却水泵、油头冷却泵、滑油泵、燃油供给泵以及燃油驳运泵和滑油 驳运泵等。
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三、泵的性能参数
• 最大允许吸高〔Zs〕
贮槽液面0-0’与入口处1-1’两截面间的柏努利方程：
ps Σ hs vs
1‘
Pa Ps vs Zs hs ρg 2g
2
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Z
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2 Pa Ps vs
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Zs
Z H
Pm K m P
Km—功率储备系数
Pe＝G×H ＝ρ ｇＱ×H Q
Pm
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三、泵的性能参数
6．允许吸上真空高度〔Hs〕 保证泵在净正吸入高度情况下，正常吸入而不发生气蚀的最 大允许吸上真空高度。 • 净正吸入：吸入液面低于泵的吸入口 • 流柱吸入：吸入液面高于泵的吸入口 • 液体内空气溶解量与空气分离压力关系：
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辅机分类
按用途分五类
4. 为改善船员劳动和生活条件服务：
制冷及空调装置、海水淡化装置、饮水泵、卫生水泵、热水循 环水泵、通风机、减摇装置、船用锅炉等。 5. 为防污染服务： 油水分离器、生活污水处理装置、焚烧炉、污油泵、污水泵等。
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辅机分类
按种类分八类
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泵的工作压头（扬程）
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管阻损 失压头 静压头
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泵的总压头（扬程）
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＝允许吸上真空高度－吸入速度头－管路阻力损失头
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泵的发展趋势
船舶大型化 机舱自动化 设备简单化 机电综合化 管理科学化 大容量 高转速 高效率低成本、经济性好 自动化操作、显示、检测、报警 可靠性减少备用泵台数
4. 特殊船舶用泵
油轮用于装卸的货油泵，挖泥船用以抽吸泥浆的泥浆泵；深水打捞船上的打捞泵，喷 水推进船上的喷水推进泵，无网捕鱼船的捕鱼泵等。
武汉理工大学 轮机工程系
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二、泵的分类
按工作原理的不同分三类－－
1．容积式泵： 依靠泵内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的泵。
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 船用泵 气体压送机械 甲板机械 辅助锅炉 油净化装置 防污染装置 海水淡化装置 制冷和空调装置
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按教材的章节分类 分成四篇，共计十五章
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第一篇 船用泵和空气压缩机
船用泵总述 第一章 往复泵 第二章 回转泵 第三章 离心泵 第四章 漩涡泵 第五章 喷射泵 第六章 活塞式压缩机
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二、泵的分类
按工作原理的不同分三类－－
3．喷射式泵 依靠工作流体产生的高速射流引射流体，然后再通过动量交换而 使被引射流体的能量增加。 喷射式泵分类： 根据所用工作流体的 不同：有水喷射泵、蒸汽 喷射器和空气喷射器等。
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二、泵的分类
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三、泵的性能参数
• 吸入真空度标定值Hs
国际规定，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％时的吸入真空高度为Hs；
• 叶轮式泵以压头或效率下降到规定值为临界状态，再留一定的 余量（气蚀余量Δ h）时的吸入真空高度为Hs。
允许吸上真空度〔Hs〕＝吸入真空度标定值Hs/ρ g
按泵轴位置分：立式泵和卧式泵， 按吸口数目分：单吸泵和双吸泵； 按驱动泵的原动机来：电动泵，汽轮机泵，柴油机泵， 随车泵（由主机本身附带驱动的泵）。
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三、泵的性能参数
泵的性能参数表明泵的性能和完善程度，以便选用和 比较，是使用、维护管理的依据。
1．流量 指泵在单位时间内所排送的液体量。 体积流量：用体积来度量所送液体量，用Q表示，单位是 m3/s，或m3/h、L/min。 质量流量: 用质量来度量，用G表示，单位是kg/s，或 t/h、kg/min。如用ρ 表示液体的密度(kg/m3)，则 kg/s 泵铭牌上标示的流量是指泵的额定流量，即泵在额定工况 时的流量，而泵实际工作时的流量则与泵的工作条件有关，不 一定等于额定流量。
G ρQ
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三、泵的性能参数
2．压头 （扬程） H 指单位重量液体通过泵后所增加的机械能。即泵传给单位重量 液体的能量。常用米（m）表示，单位是Nm／N ＝m。单位重量液 体的机械能又称水头。 泵铭牌上标注的扬程是额定扬程，即泵在设计工况时的扬程。
泵实际工作时的扬程不一 定等于额定扬程，它取决于泵 所工作的管路的具体条件。泵 的工作扬程可用泵出口和吸口 的水头之差来求出，亦即由液 体在泵进出口处的压力头之差、 位置头之差和速度头之差相加 而得到。
2. 辅助装置用泵
柴油发电机的副海水泵和淡水泵；辅锅炉装置用的给水泵；燃油泵，制冷装置用的冷 却水泵；海水淡化装置用的海水泵、凝水泵；舵机或其它液压甲板机械用的液压泵等。
3. 船舶安全及生活设施用泵
压载泵，舱底水泵；消防水泵；日用淡水泵；日用海水泵(卫生水泵)和热水循环泵， 通常还有兼作压载、消防、舱底水泵用的通用泵。
η
P P
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容积效率ηv ：实际流量与理论流量之比。 水力效率ηh：实际压头与理论压头之比。 机械效率ηm：水力功率与输入功率之比。
Q Q
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H H P P Pe＝G×H
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三、泵的性能参数
配套功率Pm：所配原动机的额定功率。（考虑泵超负荷）
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习
题
1.《船舶辅机考试必备》中本节的全部习题。 2. 按照能量传递方式不同泵可分为几类? 并请说出它们是 如何传递能量的？ 3. 何谓泵的性能参数? 主要的性能参数有哪些? 说明其含 义。 4. 名词解释： 1) 泵的扬程；2) 泵的有效功率； 3) 泵的轴功率； 4) 泵的效率； 5) 泵的允许吸上真空高度；6) 泵的流 注吸入；7) 泵的净正吸入；8) 泵的容积效率；9) 泵的 水力效率；10) 泵的机械效率；11) 容积式泵；12) 叶 轮式泵；13) 喷射式泵
辅机分类
按用途分五类
1. 为船舶推进装置服务：（为主机服务） 燃油输送泵、滑油泵、海水泵、淡水泵、空气压缩机、分油机 等。 2. 为船舶航行与安全服务： 舵机、系泊设备、吊艇机、消防泵、舱底水泵、压载泵等。 3. 为货运服务： 起货机、通风机、制冷装置、货油泵、洗舱泵等。
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P G H ρgQ H
P 有效功率 瓦 J/s=Nm/s G 重量流量N/s H 压头m ρ 密度 N/m3 Q 体积流量m3/s g 重力加速度m/s2
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G＝ ρ g Q Pe＝G×H Q P
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三、泵的性能参数
5．效率 泵效率η：输出功率与输入功率之比。
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三、泵的性能参数
• 气穴：液体中出现的气泡和汽泡。 • 气蚀：叶片入口附近的压强≤输送温度下液体的饱和蒸气压，
产生气泡和汽泡（低压区）→气泡和汽泡破裂（高压区） → 产生局部真空→出现水力冲击现象
气蚀的危害：气蚀发生 时产生噪音和震动，叶轮局 部在巨大冲击的反复作用下， 表面出现斑痕及裂纹，甚至 呈海棉状逐渐脱落，液体流 量明显下降，同时压头、效 率也大幅度降低，严重时会 输不出液体。
容积式泵分类： 根据运动部件运动方式的 不同：分为往复泵和回转泵两 类。 往复泵有活塞泵和柱塞泵； 回转泵有齿轮泵、螺杆泵、叶 片泵和水环泵。
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二、泵的分类
按工作原理的不同分三类－－
2．叶轮式泵 依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。
叶轮式泵分类： 根据泵的叶轮和流道 结构特点的不同：可分为 离心泵、轴流泵、混流泵 和旋涡泵。
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船用泵总述 一、船用泵的功用
泵的作用：输送船上海水、淡水、污水、滑油和燃油等 各种液体，提高液体的位置、压力或流速。 即使液体的位能Z、压力能 液
p
、动能 c 、
2g
2
体能改变。
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液体能的形式（稳定流动的任一流体断面上）
单位重量液体的能量E
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Z h
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三、泵的性能参数
3．转速 指泵轴每分钟的回转数，用n表示，单位是 r/min。 泵铭牌上的转速为额定转速。注意：泵转速与原动机的转速 并非相同。
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三、泵的性能参数
4．功率 有效功率 pe （输出功率）：单位时间泵传给液体的能量； 轴功率P（输入功率）：原动机传给泵的功率； 水力功率Ph：按理论流量和理论压头计算的功率。
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