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~水泵基础知识(非常全面)


水泵基础知识
目 录 第一部分、中国泵类产品市场特点 4 一.中国的泵制造业目前存在的问题 4 1.市场特征及现状 4 2.泵制造企业统计数据 5 3.泵制造企业地域分布 5 二.泵类产品技术发展趋势 5 1.泵行业技术发展的趋势 5 2.市场需求趋势预测 7 第二部分、泵的基本知识 11 一.什么是泵? 11 二.泵在各个领域的应用 12 三.泵的基本参数 12 四.

泵的汽蚀现象 14 五.泵的特性曲线及其应用 16 六.离心泵的工作点和流量调节 18 七.泵的全性能测试台 19 八.泵体常用材料 175 条 19 九.中国泵行业行业标准大全 20 第三部分、各种泵的基本原理 25 一.容积式液压泵的工作原理 25 二.叶片泵的工作原理 25 三.离心泵的工作原理 25 四.往复泵的工作原理 27 五.单螺杆泵的工作原理 28 六.螺杆泵的工作原理 30 七.真空助力泵的工作原理 33 八.通用机械真空泵设备工作原理 34 九.水环式真空泵/液环真空泵工作原理 35 十.罗茨泵的工作原理 35 十一.旋片式真空泵工作原理 36 十二.热泵知识 36 十三.隔膜式定量泵浦动作原理 38 十四.多功能气动隔膜泵的工作原理 38 十五.长柱塞抽油泵的工作原理及特点 40 十六.精密计量泵的基本原理及其控制方法 40 十七.柱塞式喷油泵结构工作原理 43 十八.斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 44 十九.奈莫泵工作原理 45 二十.齿轮泵的工作原理 45 二十一.摆线内啮合齿轮泵的工作原理 46

二十二.LCD 背光驱动电荷泵的原理 47 二十三.脉冲栓流气力输送泵的工作原理 48 第四部分、泵的选型方法 48 一.泵选型一般程序及需要考虑的几方面因素 48 二.泵的选型步骤、方法及选型要求 50 三.如何选择水泵型号和规格? 51 四.空调循环水泵的选择 51 五.潜水电泵的选型常识 53 六.排水泵的选择和要求 54 七.如何在复杂化学介质中选用化工流程泵 55 八.重载荷化工流程泵选用说明 57 九.螺杆泵应用特点与合理的选用方法 58 十.旋转柱塞泵的选择 59 十一.离心泵的类型和选用 59 十二.如何恰当选择计量泵 60 十三.双螺杆泵的选型技巧 65 十四.三螺杆泵的选型技巧 67 十五.建筑给排水中消防泵的选择 68 十六.选择生活给水泵的一般要求 69 十七.小型水泵的选择与使用方法 69 第五部分、安装、维护及其他 71 一.水泵隔振安装技术规程要求 71 二.齿轮泵代替柱塞泵功能技术情况分析 71 三.工程机械液压柱塞泵的使用与维修(直轴斜盘式柱塞泵) 四.活塞式隔膜泵使用操作方法 76 五.机械密封的密封失效原因分析 77 六.离心泵的调节方式与能耗分析 79 七.离心泵的联用 81 八.单螺杆泵特性试验 82 九.潜水排污泵的维护与保养 85 十.影响泵用机械密封外部条件的研究 86 十一.正确选择机械密封是防止液泵泄漏关键 90 十二.消防水泵接合器设计中的几个问题 96 十三.转子的静平衡和动平衡 97

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第一部分、中国泵类产品市场特点 一.中国的泵制造业目前存在的问题 1.市场特征及现状 l 国有企业状况堪忧,前途黯淡 由于生产体制不适合生产力的发展, 泵行业中国有企业大多数都不太景气, 很多都已经停产、 转让,濒临破产的边缘 l 民营企业纷纷崛起,扮演愈来愈重要的角色 由于民营的体制与国有体制相比,较适合生产力的发展,近几年来民营企业发展异常快速, 民营企业的数量已远远大于国有企业的数量, 民营企业的产值也远大于国有企业, 泵企业中 年产值最大的企业已经是民营企业。民营企业仍在继续前进。 l 由于市场采购形式的变化,市场竞争异常激烈 由于采购市场的规范化和公开化,采购大多采取招投标、集中采购、政府采购等方式,使得 市场竞争异常激烈,泵行业内企业之间自相残杀现象相当严重,价格大幅下降,利润变薄。 市场对产品质量、进度、价格、品牌等方面的要求越来越高。 l 基础研究工作开展的比较少,产品技术水平落后 前几年由于我国在基础研究的投人比较少, 科研成果取得少, 泵行业产品设计的基础理论和 设计方法基本上没有什么大的发展, 引进的一些国外产品也不是最先进的产品, 总体上讲泵 行业的技术水平是比较落后的。 l 由于传统的管理思想和企业经营者的素质较低,企业管理水平落后 到目前为止,大多数泵行业企业领导的实际文化水平不高,素质偏低,没有什么相应的先进 管理模式, 虽然许多企业已经拿到了 1509000 认证证书和生产许可证, 但实际管理模式还是 老的办法,企业的管理水平跟不上企业规模的发展速度,影响了企业的发展。 l 企业发展速度和规模加快,技术人员供不应求 我国的泵制造企业, 尚未形成真正的品牌优势, 不具备强大的市场影响力。 现在的市场竞争, 实际上是品牌、质量、价格、服务与信誉的竞争。 我们要与国际知名品牌泵业公司合作,引进他们的先进技术和管理模式,结合中国实际,快 速调整产品结构,开发实用性强、技术含量高、性能好的工业用泵。 批量生产规模经济,运用现代营销战略,对稳步开发国内市场至关重要,是我们发展工业用 泵的一条极其可行的发展出路。 2.泵制造企业统计数据 表:2002-2003 年中国 525 家泵生产制造企业统计数据 年份 工业总产值 (亿元) 产品销售收入 (亿元) 利润总额 (亿元) 从 业人数(万人) 出口值(亿元) 不变价 当年价 2003 年 193.73 199.49 184.02 8.29 14.12 34.15 2002 年 163.42 166.09 150.97 5.2 14.46 28.12 3.泵制造企业地域分布 从上面的图可以看出, 全国泵制造企业主要集中在华东沿海地区, 华北沿海地区以及长江中 游地区,以上三个地区泵制造企业占全国的 64%;特别华东沿海地区(江苏、浙江、上海) 的泵制造企业占全国的 38%。相对而言,西部地区泵制造企业就很少,占全国 10%都不到。 浙江、 江苏、 山东、 辽宁是泵制造企业分布最多的省市, 四个省企业数相加共有 273 家之多,

占全国的比重达 49.5%。 泵制造企业数超过 10 家的这 13 个省市相加一共有 460 家, 占全国 的 83.3%。 二.泵类产品技术发展趋势 泵在我国是应用最广泛的通用机械产品, 据不完全统计, 我国每年泵产品的产值在 400 亿元 以上,每年全国发电量的 20%一 25%要消耗在泵产品上,全国泵产品的制造厂家在 6000 家 以上。 1.泵行业技术发展的趋势 随着我国经济的高速发展, 市场竞争异常激烈, 泵产品的技术水平对提高企业知名度和竞争 力有着非常重要的作用。 企业应非常严肃认真地对待这个问题。 企业应采取各种措施解决这 个问题,如:引进国外先进技术、开展科研攻关、与外企合资合作等。通过不断的努力,提 高产品的技术水平和质量。以下就是今年泵行业技术发展的趋势 l 介质在泵内部流动的理论研究和产品设计方法需要突破研究开展的方向 l 外部流场的流动状态的掌握以及内部流场经计算后如何准确地进行判别。 l 规定工况点轴向力、径向力的准确计算,变工况后的轴向力、径向力计算。 l 多级泵平衡鼓、平衡盘的准确设计。 l 泵产品准确的结构计算。 l 泵产品水力部分的优化设计。 l 建立一大批高效的可靠的混流泵、轴流泵水力模型。 l 三元理论和二元理论设计方法在泵产品设计中的准确应用和推广。 l 泵产品的计算机辅助设计 CAD、辅助试验 CAT、辅助制造 CAM l 计算机技术在全球范围内发展速度异常快速,各行各业都普遍广泛地应用计算机技 术,但在泵行业应用开展的不好,计算机的应用主要处于绘图和计算器的作用,虽然开展了 一些研究内容,但并不十分理想,没有得到广泛的应用。研究开展的方向: ? 开发理想实用的设计软件。 ? 用计算机技术和流体理论对内部流场进行准确的计算。 ? 泵产品水力部分模型制做应采用计算机技术。 l 泵产品的机电仪一体化技术研究 随着国民经济的快速发展,各行各业都陆续规范化,使用单位对泵产品的要求越来越高,对 机电仪一体化的要求越来越多,很多企业由于技术水平不高,一时还达不到用户的要求。主 要内容:自动监控、自动调节工况、变频技术应用、故障诊断分析等。 l 特殊泵产品的设计 在泵产品使用领域内,对泵产品有一些特殊的使用要求,由于种种原因,泵产品还不满足这 方面的要求,只能用一些相近的产品进行替代。但由于不能完整全面的满足要求,使用效果 并不理想。今后应广泛地开展这方面的研究。几种近期应研究的产品: ? 气混输泵的设计与制造。 ? 临界、超临界锅炉给水泵的设计与制造。 ? 透平机械的设计与研究。 ? 烟气脱硫泵的设计与研究。 ? 泵产品的可靠性研究 l 随着各行各业的快速发展,泵的使用单位对泵的可靠性要求愈来愈高,从历史上看 泵行业对这方面研究得较少,主要是沈阳水泵研究所开展了一些工作,编制了二个标 准:JB/T6881-1993《泵可靠性测定试验》 、JB/T68s2 一 1993《泵可靠性验证试验》 ,根据实际 的应用需要,应开展这方面的研究。 l 泵产品的节能研究

泵产品的节能工作开展的时间比较长, 但近期的效果不理想, 随着使用市场的规范和我国加 人 WTO 后,这个问题又变得重要起来。传统的节能观点主要是考虑效率指标,实际上这是 不正确的,是不全面的,产品的可靠性、选型、过流部件的材质、密封问题、使用寿命、工 况点调节等方面对节能都有着重要的影响。应全方位的考虑节能问题 2.市场需求趋势预测 预计到 2005 年,工业泵工业总产值将达到 150 亿元,可实现销售收入 160 亿元。2010 年, 工业泵行业工业总产值预计达到 180 亿元,销售收入达 190 亿元,是 2000 年的 150%。行 业经济效益将得到明显的提高。 泵产品国内市场的占有率也将从目前的 84%左右,提高到 90%。其中,火电、核电和"三大 化工"中的重点产品市场 2005 年和 2010 年占有率分别达到 75%和 80%以上。 未来 10 年,也是泵行业出口创汇增加幅度最大的时期,预测 2005 年、2010 年的出口创汇 额分别可达 4.5 亿美元和 7 亿美元左右。2005 年和 2010 年产品的出口额将占到工业总产值 的 25%和 32%左右。 产品重点发展为超临界火电机组配套用锅炉给水泵、空冷火力发电机组用泵、核电站用泵, 逐步填补油田、海上采油、炼油和油品、石化等方面的特殊用泵空白,形成工业泵行业新的 经济增长点。 工业泵出口的主要国家和地区是,东南亚、孟加拉、巴基斯坦、南非等地。 表 2005~2010 年中国工业泵发展预测 项目 单位 2005 年 2010 年 协会 行业 协会 行业 工业总产值(不变价) 亿元 75.0 150.0 100.0 180.0 销售收入(当年价) 亿元 80.0 160.0 110.0 190.0 重要产品产量 万台 30.7 42.2 离心泵 万台 3.4 4.2 锅炉给水泵 万台 1.4 1.5 轴流泵 万台 0.1 0.2 混流泵 万台 1.4 1.8 旋涡泵 万台 0.7 0.9 深井泵 万台 1.3 1.5 潜水电泵 万台 3.6 4.8 喷灌泵 万台 6.0 8.0 离心油泵(化工流程泵) 万台 1.2 1.6 耐腐蚀泵 万台 2.0 2.6 螺杆泵 万台 1.3 3.0 污水泵 万台 6.8 10.2 泥浆泵、渣浆泵 万台 0.7 0.8 水环真空泵及压缩机 万台 0.5 0.6 计量泵(比例泵) 万台 0.5 0.6 生产能力增长率 % 50 150 利润 亿元 1.7 3.4 2.4 4.1 税金 亿元 8.2 9.8 就业人口 万人 11 21 14 20 出口创汇 亿美元 3.0 4.5 6.0 7.0 l 未来各行业的市场需求

? 电力 电力工业是国民经济的基础产业,近期,电力企业将进入大反展阶段。火力发电将采用超临 界和超级临界常规火电机组。 核电将提高设备的国产化。 火电和核电的反展为泵行业提供良 好的机遇,增添了新的市场。全国人均发电量约 60KW.h,是世界人均用电水平的 40%;我 国人均装机容量是 0.2KW,是美国的 6.6%。生活用电市场尚待开发,因此,发电设备装机 容量还将稳步发展,电站泵还将有一定的市场,年需各种泵几千台,其中主要泵种年需求量 估算如下: 给水泵 90~100 台前置泵 90~100 台 循环泵 60~70 台强制循环泵 20~25 台 冷凝泵 60~70 台冷凝器用水环真空泵 60~70 台 离心式处灰泵 800~900 台往复式降灰泵 400~450 台 偶合器 30~35 台计量泵 800~900 台 处灰冲洗往复泵 120~170 台环保用隔膜泵 400~500 台 水煤浆和煤泥浆用泵 120~170 台冶金尾矿用泵 500~700 台 ? 核电 由于安全、清洁、经济、可靠、所以法国,德国、英国美国、加拿大、日本、韩国等发达国 家核电发电量占总发电量的比重已大于 17%, 其中法国甚至于高达 70%以上。 而中国, 2000 年核电发电量 16.2TW.h,占总发电量的比重仅为 1.1%,装机容量 2.7GW,占 0.9%。2010 年核电发电量将达 120TW.h,占比将提高到 4。8%,装机容量 20GW,占 3.7%,差距仍很 远。因此,核电站用泵将有较大的发展。预测每年平均需要泵种如下: 主泵、上冲泵、停推领却泵、喷淋泵、高压安全注水泵、硼酸泵、锅炉给水泵、辅助给水泵、 计量泵等合计 1400~1800 ? 石油及石油的采集输炼 石油和天然气是中国的主要能源,加快油气资源的开发,保持油气产量稳定持续增长,一直 是国家极为关注的战略任务。 海上采油是采油工业重点发展的部门。 现有油田采集输用泵需 要更新,新开发的油田又要装备足够的采集输用泵,因而采集输用泵将有一个很大的市场。 特别是沙漠油田的开发和海上采油规模的扩大, 为工业泵行业提供了良好的市场机遇。 今后 中国仍将从国外进口一定数量的原油, 因此, 近期将继续增大中国原油炼制你呢光里和油品 的加工深度,这部分的泵需求量也将增长。其中主要泵种需求量估算如下:单位:台 石油油田稠油泵约 4500 电潜泵 800~900 注水泵 1000~1500 增压泵 1500~2000 聚合物注水泵 150~200 海上石油工业泵 200~240 原油炼制离心油泵、离心水泵、耐腐蚀泵、氨泵、往复泵、比例泵、齿轮泵、旋涡泵、螺杆 泵、电动试压泵、泥浆泵等合计 4000~5000 ? “三大化工” “三大化工”是指以石油、天然气或煤为原料,通过人工合成生产乙烯、化肥和煤化工产品的 工业。 世界上常以乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平和规模的主要标志。 中国 三大化工产品的产量还不到世界总产量的 5%,远远满足不了国内的需求,因此,发展“三 大化工”及所需的设备制造是近期的主要任务。化工用泵主要有两大块市场,第一原有装置 的改扩建工程,第二是“三大化工”向大型化发展的大容量泵的需求。其中主要泵种需求量估 算如下:单位:台 离心泵、高速泵、化工流程泵、耐腐蚀泵、耐磨泵和液下泵等合计约 105000~120000 ? 环保及城市自来水供应 中国政府把环保产业列入了优先发展领域。 中国水污染治理市场潜力巨大。 中国将要成倍增

加城市污水和工业污水处理设施的建设, 大规模的普及建设城市污水处理厂, 在中国乃至世 界各国都是空前的壮举,由此带来的污水处理用泵的巨大市场。我国水资源总量居世界第 6 位,但人均水量只列世界第 88 位,相当世界平均水平的 1/4,因此,城市自来水建设用泵仍 将有一个稳定的需求量。其中主要泵种需求量估算如下:单位:台 环保环保用泵合计约 4000~6000 城市自来水供应大型轴流泵、S 泵等合计约 1200~1500 ? “三农”及城乡市场 今后, 中国将重点开发农业、 农村和农民服务的机械装置和产品, 随着人民生活水平的提高, 城乡人民日常所需的泵产品也越来越多。其中主要泵种需求量估算如下: 小型螺杆泵、油浸式潜水泵、潜污水泵、自吸泵、管道泵、抽水机等合计约 250 万台 A. 未来行业产品结构调整及发展重点 ? 优先发展的重点产品 工业泵优先发展的重点产品是:为国家重点建设服务配套产品;与国外相比,在我国仍处在 落后地位或在国内尚属空白的泵产品; 有国际竞争力的出口创汇的产品, 市场潜力大的消费 类泵产品等。 核电站用泵: 核电站用泵将是未来十年市场增长幅度最大的泵, 在中国也是与国外竞争力最 薄弱的泵种。 火电机组用泵:大型火电机组用泵,包括超临界机组、空冷机组,蒸汽-燃气轮机联合循环 机组、除硫装置用泵等。 三大化工用泵:开发耐强腐蚀又耐磨的料浆泵、输送固体颗粒开式叶轮流程泵、高吸入压力 泵、超低温泵、高温泵、高粘度泵、易凝固介质泵、成品介质泵、溶剂泵、无泄漏泵、气动 泵、贫液泵、涡轮机组等。重点是开发大中型磁力泵,以解决无泄漏、输送危险性、腐蚀性 和稀有贵重的液体需要。 油田、采油、炼油、及油品深加工用泵 油田用泵方面, 开发小块油田注水泵, 解决注水矿化高引起注水腐蚀问题; 开发稠油集输泵、 油气混输泵、深井涡轮采油泵,提高深井潜油泵的质量和性能指标。 海上采油方面, 开发高压海上平台注水泵, 以及注水模块和注水模块中的其他海上平台用泵。 在炼油及油品深加工方面,扩大现有流程泵的性能范围,使其满足年处理 500~800 万 t 炼油 厂的生产需要,开发及提高沥青泵、溶剂泵、渣油加氢脱硫泵、加氢进料泵;开发高压小流 量泵,并提高其效率和耐汽腐性。 开发水处理用泵系列和环保用泵, 以及除泵外的水处理设备, 扩大服务领域。 发展水利排涝、 河道、港口疏浚用潜水混流泵等泵产品。开发特种大泵,如渣浆泵,煤水泵和排水泵等.城 市地铁、高层建筑、道路桥梁用泵。 ? 适当限制发展的产品 适当限制发展的产品的原则是: 生产能力严重过剩的通用泵产品, 在建能力过剩的投资热点 产品和产品技术已过成熟期,开始进入衰败的产品。 目前工业泵产品已严重过剩,根据第三次全国工业普查,泵类产品生产能力利用率 57.2%, 产品销售率 97.3%,库存量超过生产量 30%。库存量的增加必定反映了这些泵的通用产品市 场及能力过剩,因此,泵行业要限制再新增加企业。 ? 坚决禁止生产的产品 全部淘汰 60 年代及以前水平的产品, 淘汰 50%70 年代水平的产品和行业中公布的淘汰产品。 对能耗高、效率低、寿命短、振动和噪声大的产品,以及使用在特殊场合的泵,其泄漏量不 能符合要求的产品应予以禁止生产。 第二部分、泵的基本知识

一.什么是泵? 1. 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。 2. 泵主要用来输送水、油、酸、碱、乳化液、悬乳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。 3. 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。 4. 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行排出, 根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和 回转泵。 5. 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,随后通过压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。 6. 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。 7. 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。 8. 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.泵在各个领域的应用 1. 从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上,而微型泵的流量 每小时则在几十毫升以下;泵的压力可从常压到高达 19.61Mpa(200kgf/cm2)以上;被输送液 体的温度最低达-200 摄氏度以下,最高可达 800 摄氏度以上。泵输送液体的种类繁多,诸 如输送水(清水、污水等) 、油液、酸碱液、悬浮液、和液态金属等。 2. 在化工和石油部门的生产中,原料、半成品和成品大多是液体,而将原料制成半成 品和成品, 需要经过复杂的工艺过程, 泵在这些过程中起到了输送液体和提供化学反应的压 力流量的作用,此外,在很多装置中还用泵来调节温度。 3. 在农业生产中,泵是主要的排灌机械。我国农村幅原广阔,每年农村都需要大量的 泵,一般来说农用泵占泵总产量一半以上。 4. 在矿业和冶金工业中,泵也是使用最多的设备。矿井需要用泵排水,在选矿、冶炼 和轧制过程中,需用泵来供水先等。 5. 在电力部门,核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给水泵、 冷凝水泵、循环水泵和灰渣泵等。 6. 在国防建设中,飞机襟翼、尾舵和起落架的调节、军舰和坦克炮塔的转动、潜艇的 沉浮等都需要用泵。高压和有放射性的液体,有的还要求泵无任何泄漏等。 7. 在船舶制造工业中,每艘远洋轮上所用的泵一般在百台以上,其类型也是各式各样 的。其它如城市的给排水、蒸汽机车的用水、机床中的润滑和冷却、纺织工业中输送漂液和 染料、造纸工业中输送纸浆,以及食品工业中输送牛奶和糖类食品等,都需要有大量的泵。 8. 总之,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日 常的生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行。所以把泵列为通用机械,它是机械工业中 的一类生要产品。 三.泵的基本参数 1. 流量 Q

a. 离心泵的流量即为离心泵的送液能力,流量是泵在单位时间内输送出去的液体量 (体积或质量) 。泵的流量取决于泵的结构尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速等。 b. 体积流量用 Q 表示,单位是:m3/s,m3/h,l/s 等。 c. 质量流量用 Qm 表示,单位是:t/h,kg/s 等。 d. 质量流量和体积流量的关系为:Qm=ρQ,式中 ρ—液体的密度(kg/m3,t/m3) ,常 温清水 ρ=1000kg/m3。 e. 计量单位换算:1L/s=3.6m3/h=0.06m3/min=60L/min f. 例:某台泵流量 50m3/h,求抽水时每小时重量?水的比重 ρ 为 1000 公斤/立方米。 解:G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/m3)=50000kg/h=50t/h g. 操作时,泵实际所能输送的液体量还与管路阻力及所需压力有关。 2. 扬程 H a. 离心泵的扬程又称为泵的压头,扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进 口法兰) 到泵出口处 (泵出口法兰) 能量的增值。 也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。 即单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程。泵的扬程包括吸程在内,近似为泵出口和入 口压力差。 b. 泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小,叶片的弯曲情况等、转速 c. 扬程用 H 表示,其单位是 N· m/N=m,即泵抽送液体的液柱高度,习惯简称为米。 d. 计量单位换算:泵的压力用 P 表示,单位为 Mpa(兆帕) ,H=P/ρ.如 P 为 1kg/cm2, 则 H=(lkg/cm2)/(1000kg/m3)H=(1kg/cm2)/(1000 公斤/m3)=(10000 公斤/m2)/1000 公斤 /m3=10m,1Mpa=10kg/cm2,H=(P2-P1)/ρ(P2=出口压力 P1=进口压力) e. 目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算,一般用实验方法测定:泵的扬程 可同实验测定,即在泵进口处装一真空表,出口处装一压力表,若不计两表截面上的动能差 (即 Δu2/2g=0),不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0),则泵的扬程可用下式计算:H=h0+ (p2-p1)÷ (ρg) 注意以下两点: l 式中 p2 为泵出口处压力表的读数(Pa);p1 为泵进口处真空表的读数(负表压值,Pa)。 l 注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。 ? 扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。 在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏 努利方程式并整理可得:H=△Z+△p÷ (ρg)+△u2÷ (ρg)+∑h1-2 ? 式中 H 为扬程,而升扬高度仅指 Δz 一项。 ? 例;现测定一台离心泵的扬程。工质为 20℃清水,测得流量为 60m/h 时,泵进口真 空表读数为-0.02Mpa,出口压力表读数为 0.47Mpa(表压),已知两表间垂直距离为 0.45m 若 泵的吸入管与压出管管径相同,试计算该泵的扬程。 u 解 由式 H=h0+(P2-P1)/ρg,查 20℃,ρ=998.2kg/m3 h=0.45m p=0.47Mpa=4.7*105Pa p=-0.02Mpa=-2*105Pa H=0.45+(4.7*105+2*105)/998.2/9.81=50.5m 3. 转速 n:转速是泵轴单位时间的转数,用符号 n 表示,单位是 r/min 4. 汽蚀余量 NPSH a. 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生汽体,汽化的气泡在液体 质点的撞击运动下,对叶轮等金属表面产生剥蚀,从而破坏叶轮等金属,此时真空压力叫汽 化压力。 b. 汽蚀余量又叫净正吸头,是表示汽蚀性能的主要参数。汽蚀余量是指在泵吸入口处 单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注,用(NPSH)r。 c. 吸程即为必需汽蚀余量 Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,

单位用米。 d. 吸程=标准大气压(10.33 米)-汽蚀余量-安全量(0.5 米) ,标准大气压能压管路真 空高度 10.33 米。例如: 某泵必需汽蚀余量为 4.0 米, 求吸程 Δh?解: Δh=10.33-4.0-0.5=5.83 米 5. 功率和效率 a. 泵的功率通常是指输入功率,即原动机传至泵轴上的功率,故又称为轴功率,用 P 或 N 表示;泵的轴功率即泵轴所需功率,其值可依泵的有效功率 Ne 和效率 η 计算,即: N=Ne/η=QHρg/η=QHρ/102η(kW) b. 泵的有效功率又称输出功率,用 Pe 表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体 在泵中获得的有效能量。即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 c. 因为扬程是指泵输出的单位重液体从泵中所获得的有效能量,所以,扬程和质量流 量及重力加速度的乘积, 就是单位时间内从泵中输出的液体所获得的有效能量, 即泵的有效 功率:Pe=ρgQH(W)=γQH(W)式中 ρ—泵输送液体的密度(kg/m3) ;γ—泵输送液体的重度 (N/m3) ;Q—泵的流量(m3/s) ;H—泵的扬程(m) ;g—重力加速度(m/s2)。 d. 轴功率 P 和有效功率 Pe 之差为泵内的损失功率,其大小用泵的效率来计量。泵的 效率为有效功率和轴功率之比,用 η 表示:η=Pe/P。 e. Pe=ρgQH(W)或 Pe=γQH/1000(KW) ,ρ:泵输送液体的密度(kg/m3) ,γ:泵输送 液体的重度 γ=ρg(N/m3) ,g:重力加速度(m/s) ,质量流量 Qm=ρQ(t/h 或 kg/s) f. 泵在输送液体过程中,轴功率大于排送到管道中的液体从叶轮处获得的功率,因为 容积损失、 水力损失物机械损失都要消耗掉一部分功率, 而离心泵的效率即反映泵对外加能 量的利用程度。 g. 泵的效率值与泵的类型、大小、结构、制造精度和输送液体的性质有关。大型泵效 率值高些,小型泵效率值低些。 6. 额定性能参数:指额定流量,额定转速,额定扬程:根据设定泵的工作性能参数进 行水泵设计,而达到的最佳性能,定为泵的额定性能参数,通常指产品目录或样本上所指 定的参数值。如:50-125 流量 12.5m3/h 为额定流量,扬程 20m 为额定扬程,转速 2900 转/ 分为额定转速 四.泵的汽蚀现象 1. 离心泵的汽蚀现象 a. 离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入 口处(实际为叶片入口处)的压力而部分汽化,引起泵产生噪音和震动,严重时,泵的流量、 压头及效率的显著下降。 b. 显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。 2. 避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确, 尤其是当输送温度较高的易挥发 性液体时,更要注意。 3. 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。 4. 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。 5. 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。 6. 当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时, 气泡周围的高压液体致使气泡急 剧地缩小破裂。

7. 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 率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。 8. 汽蚀过程:在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中 的汽蚀过程。 9. 产生汽蚀的原因及危害水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会 产生噪声和振动,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。 10. 离心泵的安装高度 Hg a. 允许吸上真空高度 b. 允许吸上真空高度 Hs 是指泵入口处压力 p1 可允许达到的最大真空度 Hs=(Pa-P1)/ (ρg) ,根据 Hs 计算的安装高度公式为:Hg=Hs-u12/2g-Hf0-1,而实际的允许吸上真空高度 Hs 值并不是根据式 Hs=(Pa-P1)/(ρg)计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附 于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的 Hs 值是用清水为工作介质,操作条 件为 20℃及及压力为 1.013× 105Pa 时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。 c. 输送清水, 但操作条件与实验条件不同, 可依下式换算 Hs1=Hs+(Ha-10.33)-(Hυ -0.24) d. 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换 算:第一步依上式将由泵样本中查出的 Hs1;第二步依下式将 Hs1 换算成 H?s 最后再将 H?s 代入 计算出安装高度。 11. 汽蚀余量 Δh a. 对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量 Δh 来计算,即 b. 用汽蚀余量 Δh 由油泵样本中查取,其值也用 20℃清水测定。若输送其它液体,亦 需进行校正,详查有关书籍。 c. 从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。又,当计算之 Hg 为负值时, 说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。 d. 例 2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度 Hs=5.7m。已知吸入管路的全部 阻力为 1.5mH2O,当地大气压为 9.81× 104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算: ①输送 20℃清水时泵的安装;②改为输送 80℃水时泵的安装高度。 u 解:①输送 20℃清水时泵的安装高度 已知:Hs=5.7mHf0-1=1.5mu12/2g≈0,当地大气压为 9.81× 104Pa,与泵出厂时的实验条件基 本相符,所以泵的安装高度为:Hg=5.7-0-1.5=4.2m。 ②输送 80℃水时泵的安装高度 输送 80℃水时,不能直接采用泵样本中的 Hs 值计算安装高度,需按下式对 Hs 时行换算, 即:Hs1=Hs+(Ha-10.33)-(Hυ-0.24),已知 Ha=9.81×104Pa≈10mH2O,由附录查得 80℃ 水 的 饱 和 蒸 汽 压 为 47.4kPa 。 Hv=47.4× 103Pa = 4.83mH2OHs1 = 5.7+10 - 10.33 - 4.83+0.24=0.78m,将 Hs1 值代入式中求得安装高度:Hg=Hs1-Hf0-1=0.78-1.5=-0.72m, Hg 为负值,表示泵应安装在水池液面以下,至少比液面低 0.72m。 五.泵的特性曲线及其应用 1. 离心泵的特性曲线 a. 通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质 上,离心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。 b. 离心泵的特性曲线是将由实验测定的 Q、H、N、η 等数据标绘而成的一组曲线。

c. 此图由泵的制造厂家提供,供使用部门选泵和操作时参考。 d. 不同型号泵的特性曲线不同, 但均有以下三条曲线: H-Q 线表示压头和流量的关系; N-Q 线表示泵轴功率和流量的关系;η-Q 线表示泵的效率和流量的关系; e. 泵的特性曲线均在一定转速下测定,故特性曲线图上注出转速 n 值。 f. 离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点,泵在该点对应的压头和流量下工作最 为经济。离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。 g. 离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。确定泵的类型后,再依流量和压头选泵。 h. 例 用清水测定一台离心泵的主要性能参数。实验中测得流量为 10m3/h,泵出口 处压力表的读数为 0.17MPa(表压) ,入口处真空表的读数为-0.021Mpa,轴功率为 1.07KW, 电动机的转速为 2900r/min,真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为 0.2m。试计算此在 实验点下的扬程和效率。 u 解:泵的主要性能参数包括转速 n、流量 Q、扬程 H、轴功率 N 和效率。直接测出 的参数为转速 n=2900r/min,流量 Q=10m3/h=0.00278m3/s,轴功率 N=1.07KW,需要 进行计算的有扬程 H 和效率。用式 H=h0+(P2-P1)/(ρg)计算扬程 H,已知:h0=0.5m, ρ=1000kg/m3,P2/ρg=(1.7*105)/(1000*9.81)=1.73m,P1/ρg=(-2.1*104)/(1000*9.81) =-2.14m, 于是 H=0.5+17.3(-2.14) =20m, Ne=HQρg=20×0.00278×1000×9.81=545W=0.545kW, η=Ne/N×100%=0.545/1.07×100%=51% 2. 影响离心泵性能的主要因素 a. 液体物理性质对特性曲线的影响 l 生产厂所提供的特性曲线是以清水作为工作介质测定的,当输送其它液体时,要考 虑液体密度和粘度的影响。 l 粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时,泵体内的能量损失增大,泵的 流量、压头减小,效率下降,轴功率增大 l 密度离心泵的体积流量及压头与液体密度无关,功率则随密度增大而增加。 b. 离心泵的转速对特性曲线的影响 l 当液体粘度不大,泵的效率不变时,泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例 定律计算,即 Q2/Q1=n2/n1,H2/H1=(n2/n1)2,N2/N1=(n2/n1)3,式中:Q1、H1、N1 离心泵转速为 n1 时的流量、扬程和功率。Q2、H2、N2 离心泵转速为 n2 时的流量、扬程和 功率。 l 上面的一组公式称为比例定律。当转速变化小于 20%时,可认为效率不变,用上工 进行计算误差不大。若在转速为 n1 的特性曲线上多选几个点,利用比例定律算出转速为 n2 时相应的数据,并将结果标绘在坐标纸上,就可以得到转速为 n2 时的特性曲线。 c. 叶轮直径对特性曲线的影响: l 当泵的转速一定时, 其扬程、 流量与叶轮直径有关。 Q2/Q1=D2/D1, : H2/H1= (D2/D1) 2,N2/N1=(D2/D1)3 l 式中:Q1、H1、N1 离心泵转速为在 D1 时的流量、扬程和功率。Q2、H2、N2 离心 泵转速为 D2 时的流量、扬程和功率 六.离心泵的工作点和流量调节 1. 管路特性曲线 a. 当离心泵安装在特定的管路系统中时,泵应提供的流量和压头应依管路的要求而 定。 b. 管路所需压头与流量的关系曲线称为管路特性曲线,其方程用下式表示 He=A+BQe2 2. 离心泵的工作点

a. 点。 b. 头。 c. d.

当泵安装在一定管路系统中时,泵的特性曲线与管路与曲线的交点即为泵的工作 工作点所示的流量与压头既是泵提供的流量和压头,又是管路所需要的流量和压 离心泵只有在工作点工作,管中流量才能稳定。 泵的工作点以在泵的效率最高区域内为宜。

3. 离心泵的流量调节 a. 对一台泵而言,特性曲线不会变,而管路特性曲线可变。 b. 当泵的工作点所提供的流量不能满足新条件下所需要的流量时, 即应设法改变泵工 作点的位置,即需要进行流量调节。 c. 流量调节的方法有: l 在离心泵出口管路上装一调节阀,改变阀门开度,即改变管路特性曲线 He=A+BQe2 中之 B 值,阀门开大,工作点远离纵轴;阀门关小,工作点靠近纵轴 l 这种调节方法的优点是,操作简便、灵活。其缺点是,阀门关小时,管路中阻力增 大,能量损失增大,从而使泵不能在最高效率区域内工作,是不经济的。用改变阀门开度的 方法来调节流量多用在流量调节幅度不大、而经常需要调节的场合。 l 改变泵的转速,即改变泵的特性曲线。 l 车削叶轮外径也改变泵的特性曲线。 l 采用以上两种方法均可改变泵的曲线。用这些方法调节流量在一定范围内可保证泵 在高效率区内工作,能量利用较经济,但不方便,流量调节范围也不大,故应用不广泛。 七.泵的全性能测试台 1. 能通过精密仪器准确测试出泵的全部性能参数的设备为全性能测试台。 2. 国家标准精度为 B 级。 3. 流量用精密蜗轮流量计测定,扬程用精密压力表测定。吸程用精密真空表测定。功 率用精密轴功率机测定。转速用转速表测定。效率根据实测值:n=rQ102 计算。 八.泵体常用材料 175 条 15 25 35 45 000Cr16Ni60Mo17Ti 00Cr14Ni14Si4 00Cr17Ni13Mo2N 00Cr18Ni10 00Cr18Ni10N 00Cr18Ni5Mo3Si2 00Cr20Ni25Mo4.5Cu 00Cr20Ni25Mo4Cu 00Cr20Ni33Mo2 Cu3Nb 00Cr30Ni42Mo3Cu2 0Cr13Ni25Mo3Cu3Nb 0Cr13Ni7Si4 0Cr16Ni60Mo17W4 ( 轧 ) 0Cr16Ni60Mo17W4 (铸) 0Cr17Ni4Cu4Nb 0Cr17Ni7Al 0Cr18Ni11Nb 0Cr18Ni9Ti 0Cr19Ni9 0Cr20Ni25Mo5C u2 0Cr20Ni30Mo2Cu3 0Cr20Ni42Mo3Cu2 0Cr30Ni42Mo 12CrNi2 15CrMo 16MnCrS5 1C r13 1Cr17 1Cr17Ni2 1Cr18Ni12Mo2Ti 1Cr18Ni12Mo3Ti 1Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 1Cr24Ni20 Mo2Cu3 1Cr26Ni6Mo2 1Cr26Ni6Mo2Cu3 1Cr28Ni31Mo4Cu2 20Cr 20CrMnTi 21CrMoV5 7V 24CrMoV 25Cr2Mo 25Cr2MoVA 2Cr13 347L 35CrMo 38CrMoAl 38CrMoAlA 3Cr13 40% 青 铜 粉 + 聚 四 氟 乙 烯 40Cr 40CrNiMo 40CrV 42CrMo 4Cr13 50CrVA 60Si2MnA 65Mn 99 瓷 CGZ352-20 CGZ352-25 CGZ352-30 EB26-1 F30%CrMo F5 F50-1 FCr30 GCr15 HT 150 HT200 HT250 KmTBCr1 KmTBCr15Mo2 KmTBCr15Mo3 KmTBCr18-DT KmTBCr18 -GT KmTBCr26 KmTBCr2Ni KmTBCr9Ni5Si2 KmTBMn2W2 KmTBMn3Cr2MoCu KmTB Mn5Cr2 KmTBMn5Mo2 KmTBMn5W3 KmTBNi4Cr2-GT Lewmet15 Lewmet55 Lewmet66 Lewmet75 Ni65Cu30 NS331 PbSb10-12 PVDF Q235-A Q235-B QT400-18 QT450-10 QT500-7 QT600-3 RQTAl4Si4 RS4 S51 SHX-1 SHX-2 SHX-3 SHX-4 STSi13Cu5 STSi14

.5Cu6 UHMWPE Z180C13 ZAlSi12CuMgNi ZChSnSb11-6 ZCuAl10Fe3 ZCuSn10P ZCuS n10Pb1 ZCuZn16Si4 ZCuZn38 ZCuZn40Mn2 ZCuZn40Pb2 Zeron25 ZG00Cr14Ni14Si4 ZG 00Cr18Ni10 ZG00Cr18Ni12Mo2 ZG00Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5 ZG06Cr13Ni4Mo ZG0Cr12Ni2 5Mo3Cu3Si2Nb ZG0Cr13Ni7Si4 ZG0Cr17Ni4Cu4Nb ZG0Cr17Ni7Al ZG0Cr17NiCu4Nb ZG 0Cr18Ni12Mo2Ti G0Cr18Ni12Mo6N ZG0Cr18Ni5Mo5 ZG0Cr18Ni9Ti ZG0Cr20Ni25Mo4.5 Cu1.5 ZG0Cr24Ni20Mo2Cu3 ZG0Cr30Ni42Mo3Cu2 ZG1Cr13 ZG1Cr13Ni ZG1Cr17 ZG1Cr 17Ni3 ZG1Cr18Ni12Mo3Ti ZG1Cr18Ni9 ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr19Mo2R ZG20CrNi ZG230450 ZG270-500 ZG4Cr13 ZGCr17Mn2MoCuR ZGCr17Mn9Ni4Mo2CuN ZGCr17Mo2CuR ZGCr17Ni3 ZGCr28 ZGCr30 ZGCr5Mo ZGSn6-6-3 ZHSi80-3 ZPbSb10Sn6 ZPbSb16Sn16C u ZQAl9-4ZQPb5-25 ZQSn10-1 ZQSn10-2 ZQSn5-5-5 ZQSn6-6-3 ZSnSb11Cu6 ZSnSb8Cu 4 聚酰胺 1010 填充聚四氟乙烯的石墨 九.中国泵行业行业标准大全 序号 标准编号 标准名称 代替标准 1 JB/T443-1992 长轴离心深井泵技术条件 JB443-1985 2 JB/T1050-1993 单级双吸清水离心泵型式与基本参数 JB1050-1984 3 JB/T1051-1993 多级清水离心泵型式与基本参数 JB1051-1984 4 JB1052-1985 蒸汽往复热油泵技术条件 JB1052-1967 5 JB/T2727-1993 立式多级筒形离心泵型式与基本参数 JB2727-1982 6 JB/T3564-1992 长轴离心深井泵型式与基本参数 JB3564-1984 7 JB/T3565-1992 长轴离心深井泵效率 JB3565-1984 8 JB3788-1984 微型离心泵基本参数 9 JB/T4297-1992 泵产品涂漆技术条件 JB4297-1986 10 JB5118-1991 农用污水污物潜水电泵型式与基本参数 11 JB5119-1991 农用污水污物潜水电泵技术条件 12 JB/T5294-1991 大型立式单级单吸离心泵技术条件 13 JB/T5411-1991 隔膜计量泵用安全阀和补偿阀 14 JB/T5412-1991 隔膜计量泵用隔膜与限制板 15 JB/T5413-1991 混流泵、轴流泵开式叶片验收技术条件 16 JB/T5414-1991 热水离心泵技术条件 17 JB/T5415-1991 微型离心泵技术条件 18 JB6269-1992 井泵装置现场测试规程 19 JB/T6280.1-1992 电动大型喷灌机技术条件 20 JB/T6280.2-1992 电动大型喷灌机试验方法 21 JB/T6433-1992 大、中型立式混流泵型式与基本参数 22 JB/T6434-1992 输油齿轮泵 23 JB/T6435.1-1992 小型多级离心泵型式与基本参数 24 JB/T6435.2-1992 小型多级离心泵技术条件 25 JB/T6436-1992 计量泵调量表 26 JB/T6437-1992 油隔离泵 27 JB/T6442-1992 高温清洗机 28 JB/T6534-1992 离心式污水泵型式与基本参数 JB2975-1981 29 JB/T6535-1992 离心式污水泵技术条件 JB2975-1981 30 JB/T6536-1992 凝结水泵技术条件 31 JB/T6537-1992 管道式离心油泵型式与基本参数

32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

JB/T6538-1992 往复式增压泵 JB/T6662.1-1993 轻小型管道输水灌溉机组型式与基本参数 JB/T6662.2-1993 轻小型管道输水灌溉机组技术条件 JB/T6663.1-1993 轻小型单级离心泵型式与基本参数 JB/T6663.2-1993 轻小型单级离心泵技术条件 JB/T6664.1-1993 自吸泵型式与基本参数 JB/T6664.2-1993 自吸泵技术条件 JB/T6664.3-1993 自吸泵自吸性能试验方法 JB/T6665.1-1993 轻小型柴油机-泵直联机组型式与基本参数 JB/T6665.2-1993 轻小型柴油机-泵直联机组技术条件 JB/T6666.1-1993 导叶式混流泵型式与基本参数 NJ314-1984 JB/T6666.2-1993 导叶式混流泵技术条件 JB/T6667.1-1993 蜗壳式混流泵型式与基本参数 NJ315-1984 JB/T6667.2-1993 蜗壳式混流泵技术条件 NJ316-1984 JB/T6878.1-1993 管道式离心泵型式与基本参数 JB/T6878.2-1993 管道式离心泵技术条件 JB/T6879-1993 离心泵铸件过流部位尺寸公差 JB/T6880.1-1993 泵用灰铸铁件 JB/T6880.2-1993 泵用铸钢件 JB/T6880.3-1993 泵用抗摩白口铸铁件 JB/T6881-1993 泵可靠性测定试验 JB/T6882-1993 泵可靠性验证试验 JB/T6883-1993 大、中型立式轴流泵型式与基本参数 JB/T6884-1993 液下式离心泵型式与基本参数 JB/T6909-1993 超高压泵 JB/T6910-1993 微量计量泵 JB/T6911-1993 往复泵产品零件热处理技术条件 JB/T6912-1993 泵产品零件无损检测磁粉探伤 JB/T6913-1993 泵产品清洁度 JB/T7255-1994 水环真空泵和水环压缩机 JB/T7256-1994 自吸离心泵型式与基本参数 JB/T7731.1-1995 小型汽油机直联高速离心泵型式与基本参数 JB/T7731.2-1995 小型汽油机直联高速离心泵技术条件 JB/T7742-1995 小型磁力传动离心泵 JB/T7743-1995 旋涡泵 ZBJ71016-1989 ZBJ71007-1988 JB/T7867-1997 旋转式喷头 JB/T7872-1995 喷灌机械名词术语 JB/T7876.1-1995 手动泵型式与基本参数 GB8092.1-1987 JB/T7876.2-1995 手动泵技术条件 GB8092.2-1987 JB/T7876.3-1995 手动泵试验方法 GB8596-1988 JB/T8059-1996 高压锅炉给水泵技术条件 JB/T8060-1996 托架式离心泵型号标记、性能和尺寸 JB/T8091-1998 螺杆泵试验方法 JB/T8019-1995

75 76 77 数 78 79 80 81 82 83 84 85 级分类 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114

JB/T8092-1996 小型潜水电泵 GB9477-1988 JB/T8093-1995 往复式高压清洗机试验方法 GB10881-1989 JB/T8094.1-1995 清洗 机 用往 复 式 高 压泵 型 式与 基 本 参 GB10882-1989 JB/T8095.1-1995 离心油泵型式与基本参数 GB10883-1989 JB/T8096-1998 离心式渣桨泵 JB/T8096.1-1995 JB/T5295-1991 JB/T8097-1995 泵的振动测量与评价方法 GB10889-1989 JB/T8098-1995 泵的噪声测量与评价方法 GB10890-1989 JB/T8099.1-1995 油田用容积式稠油泵基本参数 GB11474-1989 JB/T8399-1996 轻小型喷灌机 ZBB91023.1-1990 ZBB91023.2-1990 JB/T8400-1996 无泄漏磁力传动塑料自吸泵 JB/T8543.1-1997 泵产品零件无损检测泵受压铸钢件射线检测方法及底片等 JB/T8543.2-1997 JB/T8644-1997 JB/T8645-1997 JB/T8687-1998 JB/T8688-1998 JB/T9090-1999 JB/T9087-1999 JB/T9088-1999 JB/T9089-1999 JB/T5415-2000 JB/T8095-1999 JB/T8097-1999 JB/T8098-1999 JB/T8857-2000 JB/T10114-1999 JB/T10179-1999 ZBB91010-1988 ZBB91011-1988 ZBB91028.1-1990 ZBB91028.2-1990 ZBB91034-1990 ZBJ71001-1987 ZBJ71005-1988 ZBJ71006-1988 ZBJ71008-1988 ZBJ71010.1-1988 ZBJ71010.2-1988 ZBJ71012-1989 ZBJ71013-1989 泵产品零件无损检测渗透检测 单螺杆泵 GB10884-1989 潜水螺杆泵 GB10885-1989 泵类产品抽样检查 塑料离心泵 容积泵零部件液压与渗漏试验 油田用往复式油泵、注水泵 往复式杂质泵 试压泵 微型离心泵 离心油泵型式与基本参数 泵的振动测量与评价方法 泵的噪声测量与评价方法 离心式潜污泵 输油离心泵型式与基本参数 混流式、轴流式潜水泵 IB 型单级离心泵型式与基本参数 IB 型单级离心泵技术条件 微型泵型式与基本参数 微型泵技术条件 ZMB 系列中压活塞隔膜泵 往复式高压清洗机技术条件 油田用往复式油泵、注水泵基本参数 往复式杂质泵技术条件 微型离心泵外形和安装尺寸 船用电动往复泵基本参数 JB2876-1981 船用电动往复泵技术条件 JB2877-1981 试压泵基本参数 手动试压泵技术条件

115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125

ZBJ71014-1989 ZBJ71015-1989 ZBJ71017-1989 ZBJ71018-1990 ZBJ71019-1990 ZBJ71020-1990 ZBJ71021-1990 ZBJ71022-1990 ZBJ71023-1990 ZBJ71024-1990 NJ152-1985

电动试压泵技术条件 电动试压泵试验方法 离心式污水潜水电泵型式与基本参数 往复泵零、部件液压与渗漏试验 油田用往复式油泵、注水泵技术条件 油田用转子式稠油泵技术条件 油田用转子式稠油泵试验方法 往复式微、小型清洗机型式与基本参数 往复式微、小型清洗机技术条件 往复式微、小型清洗机试验方法 水轮泵技术条件

第三部分、各种泵的基本原理
一.容积式液压泵的工作原理
1. 容积式液压泵是依靠密封工作油腔的容积不断变化来进行工作的。 因此它必须具有 一个或多个密封的工作油腔. 2. 当液压泵运转时,该油腔的容积必须不断由小逐渐加大,形成真空,油箱的油液才 能被吸入,当油腔容积由大逐渐减小时,油被挤压在密封工作油腔中,压力才能升高,压力 的大小取决于油液从泵中输出时受到的阻力(如单向阀的弹簧力) 。 3. 这种泵的输油能力(或输出流量)的大小取决于密封工作油腔的数目以及容积变化 的大小和频率,故称容积式泵。

二.叶片泵的工作原理
1. 单作用:叶片是镶嵌在槽里的,可以自由滑动,当旋转产生时,叶片在离心作用下 甩到泵壳上, 叶片泵是容积泵, 相邻的两个叶片运动到下边时与泵壳和转子封闭的容积最小, 在上边时最大, 当转子顺时针转动时, 相邻两叶片经历从最下边到最上边的过程就是容积增 大过程,所以吸油(从第四象限到第二象限) ;从最上到最下是容积减小过程, 所以压油(从 第二到第四象限) 。 2. 双作用:当电机带动转子沿转动时,叶片在离心力和叶片底部压力油的双重作用下 向外伸出, 其顶部紧贴在定子内表面上。 处于四段同心圆弧上的四个叶片分别与转子外表面、 定子内表面及两个配流盘组成四个密封工作油腔。 这些油腔随着转子的转动, 密封工作油腔 产生由小到大或由大到小的变化,可以通过配流盘的吸油窗口(与吸油口相连)或排油窗口 (与排油口相连)将油吸入或压出。 3. 在转子每转过程中, 每个工作油腔完成两次吸油和压油, 所以称为双作用式叶片泵, 由于高低压腔相互对称对称,轴受力平衡,为卸荷式。

三.离心泵的工作原理
1. 离心泵的工作原理

a. 叶轮安装在泵壳 2 内,并紧固在泵轴 3 上,泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液 体吸入 4 与吸入管 5 连接。 液体经底阀 6 和吸入管进入泵内。 泵壳上的液体排出口 8 与排出 管 9 连接。 b. 在泵启动前,泵壳内灌满被输送的液体;启动后,叶轮由轴带动高速转动,叶片间 的液体也必须随着转动。在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量,以高 速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。 c. 在蜗壳中,液体由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转变为静压能,最后以

较高的压力流入排出管道,送至需要场所。 d. 液体由叶轮中心流向外缘时,在叶轮中心形成了一定的真空,由于贮槽液面上方的 压力大于泵入口处的压力,液体便被连续压入叶轮中。可见,只要叶轮不断地转动,液体便 会不断地被吸入和排出。 2. 气缚现象 a. 当泵壳内存有空气, 因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。 从而, 贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内,即离心泵无自吸能力, 使离心泵不能输送液体,此种现象称为“气缚现象”。 b. 为了使泵内充满液体,通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀,该底阀为止逆阀, 滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作 3. 离心泵的主要部件:主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。 a. 叶轮: l 叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体,以增加液体的静压能和动能(主要增 加静压能)。 l 叶轮一般有 6~12 片后弯叶片。叶轮有开式、半闭式和闭式三种,如图所示。 l 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; l 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; l 闭式叶轮在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。 l 叶轮有单吸和双吸两种吸液方式 b. 泵壳 l 泵壳作用是将叶轮封闭在一定的空间,以便由叶轮的作用吸入和压出液体。 l 泵壳多做成蜗壳形,故又称蜗壳。 l 由于流道截面积逐渐扩大,故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速,使部分动 能有效地转换为静压能。 l 泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体,同时又是一个能量转换装置。 l 轴封装置 l 作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。 l 常用轴封装置有填料密封和机械密封两种 l 填料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。机械密封主要的是靠装在轴上的动环与固定 在泵壳上的静环之间端面作相对运动而达到密封的目的

四.往复泵的工作原理
1. 往复泵的构造和工作原理 a. 主要部件:泵缸、活塞,活塞杆及吸人阀、排出阀。 b. 工作原理:活塞自左向右移动时,泵缸内形成负压,则贮槽内液体经吸入阀进入泵 缸内。当活塞自右向左移动时,缸内液体受挤压,压力增大,由排出阀排出。 c. 活塞往复一次,各吸入和排出一次液体,称为一个工作循环;这种泵称为单动泵 d. 若活塞往返一次,各吸入和排出两次液体,称为双动泵。 e. 活塞由一端移至另一端,称为一个冲程。 2. 往复泵的流量和压头

a. 往复泵的流量与压头无关,与泵缸尺寸、活塞冲程及往复次数有关。 b. 单动泵的理论流量为 QT=Asn c. 往复泵的实际流量比理论流量小,且随着压头的增高而减小,这是因为漏失所致。 d. 往复泵的压头与泵的流量及泵的几何尺寸无关,而由泵的机械强度、原动机的功率 等因素决定。 3. 往复泵的安装高度和流量调节 a. 往复泵启动时不需灌人液体,因往复泵有自吸能力,但其吸上真空高度亦随泵安装 地区的大气压力、液体的性质和温度而变化,故往复泵的安装高度也有一定限制。 b. 往复泵的流量不能用排出管路上的阀门来调节,而应采用旁路管或改变活塞的往复 次数、改变活塞的冲程来实现。 c. 往复泵启动前必须将排出管路中的阀门打开。 d. 往复泵的活塞由连杆曲轴与原动机相连。原动机可用电机,亦可用蒸汽机。 e. 往复泵适用于高压头、小流量、高粘度液体的输送,但不宜于输送腐蚀性液体。有 时由蒸汽机直接带动,输送易燃、易爆的液体

五.单螺杆泵的工作原理
1. 泵的工作原理 a. 单螺杆泵是一种内啮合偏心回转的容积泵,泵的主要构件: 一根单头螺旋的转子和一 个通常用弹性材料制造的具有双关螺旋的定子, 当转子在定于型腔内绕定子的轴线作行星回 转时,转定子之间形成的密闭腕就沿转子螺线产生位移;因此就将介质连续地,均速地、而 且容积恒定地从吸入口送到压出端。 b. 单螺杆泵特别适合于下列工况的工作: l 输送高粘度介质:根据泵的大小不同可以输送粘度从 37000-200000 厘泊的介质。 l 含有颗粒或纤维的介质:颗粒直径可以达 30mm(不超过转子偏心距) 。纤维长可以 达 350mm(相当 0.4 位转子的螺距) 。其含量一般可达介质窖的 40%,若介质中的固体物为 细微之粉沫状时,最高含量可达 60%或更高也能输送。 l 要求输送压力稳定,介质固有结构不爱破坏时,选用单螺杆泵输送最为理想。 2. 型号标记: a. 示例: b. c. 3. a. b. c. d. e. f. g. 4. a. b. 国际型号表示方法: 示例: 泵的特点: 能输送高固体含量的介质; 流量均匀压力稳定,低转速时更为明显; 流量与泵的转速成正比,因而具有良好的变量调节性; 一泵多用可以输送不同粘度的介质; 泵的安装位置可以任意倾斜; 适合输送敏性物品和易受离心力等破坏的物品; 体积小,重量轻、噪声低,结构简单,维修方便。 泵的用途 化学工业:酸、碱、盐液,各种粘滞、糊状乳状化学浆液。 勘探采矿:各种钻探泥浆、采矿用水、浮先浆状物和浮液。

c. 造船业:船底污水、污油、各种燃油淡水。 d. 陶瓷工业:陶土、粘土、釉料。 e. 能源工业:各种燃油、油煤浆、水煤浆、煤泥及核废料。 f. 污水处理:污水、污油、淤泥。 h. 造纸业:各种纤维素纸浆、涂料、黑液。 i. 医药、食品、化妆工业:各种粮浆果浆、淀粉糊、膏剂、母液、薯泥、酒及酒糟等。 j. 其它农林牧副渔业:也有广泛用途。 5. 泵的选用 a. 选用泵的规格是根据被输送液体的性质和流量、压力来决定的,而泵的转速则由输 送液体的粘度和腐蚀性、作为主要参数来选择,才能确保泵的可靠运行。于此推荐(图二) 供参考。 b. 泵的设计转速为输送清水或清水相类似的无腐蚀性液体时允许最高转速,在实际使 用中因介质性质与寿命要求不同,选用时一般都应低于设计转速,对高粘度和含颗粒介质, 一般采用设计转速的 1/2-1/3 或更低些,低转速对泵的磨损有利,但在使用后由于定子的磨 损流量下降, 这时可适当提高转速, 以补偿流量下降也为常策。 输送介质的温度应在-10℃~ 80℃特殊情况可高达 120℃。 c. 泵的每级(定子的一个导程)正常压力为 0.6Mpa,短时间(不超过 30 分钟)内允 许高达 0.8Mpa,当磨损后在相同输出压力时的容积效率要逐步下降。 d. 泵送清水时最高吸程为 8 米,实际使用建议不超过 6.5 米,当泵送高粘度介质时, 应以正压吸入。

六.螺杆泵的工作原理
1. 螺杆泵的基本工作原理 a. 螺杆泵是利用螺杆的回转来吸排液体的。图 1 表示三螺杆泵的剖视图。图中,中间 螺杆为主动螺杆, 由原动机带动回转, 两边的螺杆为从动螺杆, 随主动螺杆作反向旋转。 主、 从动螺杆的螺纹均为双头螺纹。 b. 由于各螺杆的相互啮合以及螺杆与衬筒内壁的紧密配合,在泵的吸入口和排出口之 间,就会被分隔成一个或多个密封空间。随着螺杆的转动和啮合,这些密封空间在泵的吸入 端不断形成,将吸入室中的液体封入其中,并自吸入室沿螺杆轴向连续地推移至排出端,将 封闭在各空间中的液体不断排出, 犹如一螺母在螺纹回转时被不断向前推进的情形那样, 这 就是螺杆泵的基本工作原理。 c. 螺杆与壳体之间的密封面是一个空间曲面。在这个曲面上存在着诸如 ab 或 de 之类 的非密封区,并且与螺杆的凹槽部分形成许多三角形的缺口 abc、def。这些三角形的缺口构 成液体的通道,使主动螺杆凹槽 A 与从动螺杆上的凹槽 B、C 相连通。而凹槽 B、C 又沿着 自己的螺线绕向背面,并分别和背面的凹槽 D、E 相连通。由于在槽 D、E 与槽 F(它属于另 一头螺线)相衔接的密封面上,也存在着类似于正面的三角形缺口 a’b’c’,所以 D、F、E 也 将相通。这样,凹槽 ABCDEA 也就组成一个“∞”形的密封空间(如采用单头螺纹,则凹槽将 顺轴向盘饶螺杆,将吸排口贯通,无法形成密封)。不难想象,在这样的螺杆上,将形成许 多个独立的“∞”形密封空间,每一个密封空间所占有的轴向长度恰好等于累杆的导程 t。因 此,为了使螺杆能吸、排油口分隔开来,螺杆的螺纹段的长度至少要大于一个导程。 d. 从上述工作原理可以看出,螺杆泵有以下优点: l 压力和流量范围宽阔。压力约在 3.4-340 千克力/cm2,流量可达 18600cm3/分; l 运送液体的种类和粘度范围宽广; l 因为泵内的回转部件惯性力较低,故可使用很高的转速; l 吸入性能好,具有自吸能力;

l 流量均匀连续,振动小,噪音低; l 与其它回转泵相比,对进入的气体和污物不太敏感; l 结构坚实,安装保养容易。 e. 螺杆泵的缺点是,螺杆的加工和装配要求较高;泵的性能对液体的粘度变化比较敏 感。 2. 三螺杆泵的结构 a. 它主要是由固定在泵体中的衬套(泵缸)以及安插在泵缸中的主动螺杆和与其啮合的 两根从动螺杆所组成。三根互相啮合的螺杆,在泵缸内按每个导程形成为一个密封腔,造成 吸排口之间的密封。 b. 泵工作时,由于两从动螺杆与主动螺杆左右对称啮合,故作用在主动螺杆上的径向 力完全平衡, 主动螺杆不承受弯曲负荷。 从动螺杆所受径向力沿其整个长度都由泵缸衬套来 支承,因此不需要在外端另设轴承,基本上也不承受弯曲负荷。在运行中,螺杆外圆表面和 泵缸内壁之间形成的一层油膜,可防止金属之间的直接接触,使螺杆齿面的磨损大大减少。 c. 螺杆泵工作时,两端分别作用着液体的吸排压力,因此对螺杆要产生轴向推力。对 于压差小于 10 千克力/cm2 的小型泵,可以采用止推轴承。此外,还通过主动螺杆的中央油 孔将高压油引入各螺杆轴套的底部, 从而在螺杆下端产生一个与轴向推力方向相反的平衡推 力。 d. 螺杆泵和其它容积泵一样,当泵的排出口完全封闭时,泵内的压力就会上升到使泵 损坏或使电动机过载的危险程度。所以,在泵的吸排口处,就必须设置安全阀。 e. 螺杆泵的轴封,通常采用机械轴封,并可根据工作压力的高低采取不同的形式。 3. 螺杆泵的性能 a. 排量: l 螺杆泵的理论排量可由下式计算: Qt=60Ftnm3/h, 式中: F—泵缸的有效截面积, cm2; t—螺杆螺纹的导程,m;n—主动螺杆的每分钟转数。 l 螺杆泵的内部泄漏量 Qs:Qs=αp/σm,式中:p—泵的工作压力;σ—所排送的液体的 粘度;α—与螺杆直径和有效长度有关的系数;m=0.3-0.5。 l 泵在压送不同粘度的液体时,其排量会发生变化。排量和粘度的关系可由下式表示: Q2=Qt-(Qt-Q1)(σ1/σ2)m,式中:Q1—粘度为 σ1 时的排量;Q2—粘度为 σ2 时的排量。 b. 功率 l 泵的轴功率一般为水功率、摩擦功率和泄漏损失功率这三部分的总和。 l 水功率 Nc 是指单位时间内泵传给液体的能量,也称输出功率,可用下式计算: Nc=PQ× 10-3 千瓦,式中:P—泵的排出压力和吸入压力之差,帕;Q—泵的实际排量,m3/s。 l 摩擦功率是指液体粘性阻力产生的摩擦损失,可由下式表示:Nf=Kn1.5D2σm 千瓦, 式中:n—转速;D—主动螺杆的外径;—粘度;K—与螺杆长度有关的系数;m=0.3-0.5。 l 由上可见,当泵运送的液体粘度不同时,泵的轴功率也将不同。 l 泄漏损失是指液体从高压处漏回低压处所造成的功率损失。所以,当计算泵的轴功 率时,如采用理论排量,则泵的轴功率由下式表示:N=NfPQt10-3 千瓦 4. 螺杆泵的管理 a. 起动 l 螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动,以防过载或吸空。 l 螺杆泵虽然具有干吸能力,但是必须防止干转,以免擦伤工作表面。 l 假如泵需要在油温很低或粘度很高的情况下起动,应在吸排阀和旁通阀全开的情况 下起动,让泵起动时的负荷最低,直到原动机达到额定转速时,再将旁通阀逐渐关闭。 l 当旁通阀开启时,液体是在有节流的情况下在泵中不断循环流动的,而循环的油量

越多,循环的时间越长,液体的发热也就越严重,甚至使泵因高温变形而损坏,必须引起注 意。 b. 运转 l 螺杆泵必须按既定的方向运转,以产生一定的吸排。 l 泵工作时,应注意检查压力、温度和机械轴封的工作。对轴封应该允许有微量的泄 漏,如泄漏量不超过 20-30 秒/滴,则认为正常。 l 假如泵在工作时产生噪音,这往往是因油温太低,油液粘度太高,油液中进入空气, 联轴节失中或泵过度磨损等原因引起。 c. 停车:泵停车时,应先关闭排出停止阀,并待泵完全停转后关闭吸入停止阀。 d. 螺杆泵因工作螺杆长度较大,刚性较差,容易引起弯曲,造成工作失常。对轴系的 连接必须很好对中;对中工作最好是在安装定位后进行,以免管路牵连造成变形;连接管路 时应独立固定,尽可能减少对泵的牵连等。 e. 此外,备用螺杆,在保存时最好采用悬吊固定的方法,避免因放置不平而造成的变 形

七.真空助力泵的工作原理
1. 真空助力泵主要用于轻型汽车助力制动系统抽取真空, 也可用于其它运输车辆及工 程机械。 采用真空助力制动系统可提高制动可靠性和减轻驾驶员的疲劳, 有利于降低行车事 故发生率,提高整车安全性。 2. 真空助力泵的工作原理 a. 真空助力泵主要由泵体、转子、滑块、泵盖、齿轮、密封圈等零件组成。 b. 当泵工作时,带有四个滑块的偏心转子按逆时针方向旋转,滑块在自身离心力的作 用下,紧贴着泵体内壁滑行,吸气工作室不断扩大,被抽气体通过吸气管打开单向阀(泵内 装单向阀,对系统起保压作用)进人吸气工作室。 c. 当滑块转至一定位置时,吸气完毕,此时吸人的气体被隔离,转子继续旋转,被隔 离的气体被逐渐压缩-压力升高。 d. 当工作室转至与出气孔相通时,气体从出气孔排出。泵工作过程申,滑块始终将泵 腔分成四个工作室,转子每转一周,有四次吸气和排气过程。 3. 使用与维护注意事项 a. 真空助力泵是一种精度较高、工作较灵敏的泵,使用时必须严格遵守以下规则: b. 真空助力泵用机油来润滑磨擦面,密封各个间隙(转子、滑块、泵体、泵盖构成的 间隙) ,因此必须选用合适的润滑油与适当的润滑方式。 c. 使用时应经常检查运转及润滑是否正常, 有无异常噪音, 以便及时发现并排除故障。 d. 使用申应经常检查泵有无渗漏现象。 e. 若较长时间不使用真空助力泵,重新使用时,不得立即满负荷工作。 4. 常见故障及排除方法 a. 泵抽取最大真空度低,泵抽取时间延长 l 故障原因:润、滑油液不充分;抽气管路漏气;零件磨损;间隙增大漏气。 l 故障诊断及排除方法:检查润滑油液粘度,若不合格,更换合适粘度的油液;检查 各管路是否漏气,若漏气,需更换漏气件;检查零件有无磨损,若有磨损者,需进行修磨或 更换新零件;检查润滑油压力,并达到规定要求。 b. 泵不保压、漏气 l 故障原因:密封圈漏气 l 故障诊断及排除方法:检查密封圈是否磨损及有无弹性,若有磨损,需要换新密封 圈。

c. 各接口处漏气 l 故障原因:接头松动或密封件损坏。 l 故障诊断及排除方法:检查接头有无松动,若松动,需加密封胶拧紧接头;若密封 件损坏,需更换新件。 5. 拆装泵时的注意事项 a. 真空助力泵内各零件具有较高的加工精度与装配精度,在一般情况下,用户不要拆 卸,有间题时应送到厂家或维修中心进行检查修理。 b. 若必须拆卸,则需注意以下事项: l 真空助力泵转子与齿轮属于过盈配合,不可拆卸。 l 各零件不允许有磕碰和划伤,各零件用煤油清洗干净,存放在清洁的盒中 l 装滑块时应注意滑块圆弧面向外,不得装反。 l 装配时零件必须清洗干净。 l 泵组装好后,转子应转动灵活。 6. 保管 l 真空助力泵应存放在干燥、无腐蚀性气体的仓库里,切勿在高温和-20℃以下的低 温环境中长期存放,以免橡胶密封件老化。 l 经常检查防蚀情况,必要时更换泵内防蚀油液。

八.通用机械真空泵设备工作原理
1. CG-17 玻璃三级高真空油扩散泵 2. GG-17 玻璃膨胀系数低,能更好地耐受很高的温度差变,故该泵比同型泵能受得 起高温而且使用寿命也更长。 3. 该泵适用于电子工业,如电子管。显象管。X 光管,以及半导体单晶硅的冶炼提纯, 高沸点的油脂蒸馏提纯分离,日光灯,保温瓶高真空排气的仪器。 4. 工作原理: 先由转动真空泵把系统抽到 10~2Pa 扩散泵油被加热沸腾,以高速从喷出 的油蒸汽流不断将系统内气体分子带到泵的侧臂弯管球泡处集结,待气体密度达到机械真空 泵的工作范围而被抽出,从而逐渐获得高真空.

九.水环式真空泵/液环真空泵工作原理
1. 水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵, 它所能获得的极限真空为 2000~4000Pa, 串联大气喷射器可达 270~670Pa。水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩机,是属于低压 的压缩机,其压力范围为 1~2× 105Pa 表压力。 2. 水环泵最初用作自吸水泵,而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及 食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中,如真空过滤、真空引水、真空送料、 真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等,水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术 的飞跃发展, 水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。 由于水环泵中气体压缩是等温的, 故可抽除易燃、 易爆的气体,此外还可抽除含尘、含水的气体, 因此, 水环泵应用日益增多。 3. 在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时,水被叶轮抛 向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水 环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶 片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空 间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部 0° 为起点,那么叶轮在 旋转前 180° 时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气 终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与 排气口相通时,气体便被排出泵外。 4. 综上所述,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变

容式真空泵。

十.罗茨泵的工作原理
1. 罗茨泵在泵腔内,有二个"8"字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动 比为 1 的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保 持有一定的间隙,可以实现高转速运行。 2. 由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故高、中真空泵需要前级 泵。 3. 罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真 空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用。 4. 罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸 入到转子与泵壳之间的空间 v0 内,再经排气口排出。由于吸气后 v0 空间是全封闭状态,所 以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘,v0 空间与排气侧相通 时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间 v0 中去,使气体压强突然增高。 当转子继续转动时,气体排出泵外。

十一.旋片式真空泵工作原理
1. 旋 片 式 真 空 泵 (简 称 旋 片 泵 ) 是 一 种 油 封 式 机 械 真 空 泵 。 其 工 作 压 强 范 围 为 101325~1.33× 10-2(Pa)属于低真空泵。它可以单独使用,也可以作为其它高真空泵或超高真 空泵的前级泵。 2. 它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科 研部门。 3. 旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体,若附有气镇装置,还可以抽除一定量的可 凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的,对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有 颗粒尘埃的气体。 4. 旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片泵有 单级和双级两种。所谓双级,就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的,以 获得较高的真空度。 5. 旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下:在入口压强为 1333Pa、1.33Pa 和 1.33× 10-1(Pa)下,其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的 95%、50%和 20%。 6. 旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装 一个转子,转子外圆与泵腔内表面相切(二者有很小的间隙),转子槽内装有带弹簧的二个旋 片。旋转时,靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动旋片 沿泵腔内壁滑动。 7. 两个旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成 A、B、C 三部分, 当转子按箭头方向旋转时,与吸气口相通的空间 A 的容积是逐渐增大的,正处于吸气过程。 而与排气口相通的空间 C 的容积是逐渐缩小的,正处于排气过程。居中的空间 B 的容积也 是逐渐减小的,正处于压缩过程。由于空间 A 的容积是逐渐增大(即膨胀),气体压强降低, 泵的入口处外部气体压强大于空间 A 内的压强,因此将气体吸入。当空间 A 与吸气口隔绝 时,即转至空间 B 的位置,气体开始被压缩,容积逐渐缩小,最后与排气口相通。当被压 缩气体超过排气压强时,排气阀被压缩气体推开,气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵 的连续运转,达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级(低真空级),由 低真空级抽走,再经低真空级压缩后排至大气中,即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级 来负担,因而提高了极限真空度

十二.热泵知识
1. 热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出能

用的高品位热的设备。 它是一种节能清洁的采暖空调一体化设备, 按照取热来源不同一般分 为水源、地源和空气源热泵三种。 2. 热泵技术是在高位能的拖动下,将热量从低位热源流向高位热源的技术。它可以把 不能直接利用的低品位热能(如空气、土壤、水、太阳能、工业废热等)转化为可利用的高位 能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、天然气、电能等)的目的。 3. 作为自然现象,正如水由高处流向低处那样,热量也总是从高温流向低温。但人们 可以创造机器, 如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样, 采用热泵可以把热量从低温区 抽吸到高温区。所以热泵实质上是一种热量提升装置。 4. 热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物 体) ,其工作原理与制冷机相同,都是按照逆卡诺循环工作的。同时热泵不是把电能转变成 热能,少量电能只是用于提升热的品位,所以热泵不是永动机。 5. 热泵在工作时,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,通过 制冷剂循环系统提高温度进行利用, 而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中一小部分, 因 此,采用热泵技术可以节约大量高品位能源。 6. 利用低位能的热泵技术可以节约燃料、合理利用能源、减轻环境污染,作为一条节 能与环保并重的途径。有研究表明,与区域锅炉房的能耗比较,相同容量的热泵站的能耗: 用河水(5~6.6℃)作为低位热源时,年节煤率为 12.68~14.08%;用海水(12~13.6℃)作为低 位热源时,年节煤率为 21.59~39.98%;用工业废水(18~20℃)作为低位热源时,年节煤率 为 39~39.98%。 7. 热泵的效率与建筑物室内和室外环境的温差有关,温差越小,热泵的效率越高。有 研究表明, 从热泵机组冬季运行中除霜的角度来看, 空气源热泵的使用不但与室外温度有关, 而且与室外大气的相对湿度有密切关系,这大大限制了它的使用范围。采用地源热泵系统, 由于土壤的温度比室外空气温度更接近室内的温度, 若设计合理, 地源热泵可以比空气源热 泵具有更高的效率和更好的可靠性。 8. 此外,因为相同体积流量水的热容是空气的 3500 倍,水与制冷剂的换热效果远好 于空气与制冷剂的对流换热, 因此地源热泵的换热盘管要比空气源热泵小得多且地源热泵系 统的构件较少使其运行费用可以降低 9. 热泵热水系统具有省电、安全、加热速度快等优点,特别是其热效率超过 300%在 目前世界能源普遍缺乏的情况下,将是未来热水系统的主要产品。 10. 尚德公司对热泵技术的开发利用,是太阳能直接间接利用的延伸和拓展,也为防 治热污染和治理环境提供了更有效的途径。 11. 热泵热水系统构成 12. 热泵热水系统包括热泵主机和换热储水箱两部分。热泵主机部分包括风冷式蒸发 器、压缩机及膨胀阀;换热储水箱为内置冷凝盘管的储热水箱。冷媒(工质)在蒸发管内吸收 环境空气中的热量,通过热泵循环由冷凝盘管在水箱内释放热量,加热水箱中的水。

十三.隔膜式定量泵浦动作原理
1. 利用隔膜之前后动作使隔膜与泵头间变化造成球阀上下移动形成真空吸附与推挤 现象达到液体输送之目的。 2. 当膜片往后拉时,出口球阀掉下与球座紧紧密合,入口球阀因膜片后拉时与泵头间 产生真空而往上浮起,液体跟着被吸上来。 3. 当膜片往前推时,入口球阀与球座气密,使液体不会通过,而出口因膜片往前推挤 使球阀开启,液体吐出。

4. 由以上之动作原理我们可简单地知道膜片、泵头、球阀球座任何一项因素造成漏气 则无法达到输送之目的,或流量异常,通常由此四项组成主生之故障为: a. 球座与球阀无法气密 b. 入口、出口异物阻塞 c. 膜片破损

十四.多功能气动隔膜泵的工作原理
1. 多用气动隔膜泵工作原理: a. 压缩空气为动力。 b. 是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵,其工作原理近似于柱塞泵,由于隔 膜泵工作原理的特点,因此隔膜泵具有以下特点: l 泵不会过热:压缩空气作动力,在排气时是一个膨胀吸热的过程,气动泵工作时温 度是降低的,无有害气体排出。 l 不会产生电火花:气动隔膜泵不用电力作动力,接地后又防止了静电火花。 l 可以通过含颗粒液体:因为容积式工作且进口为球阀,所以不容易被堵。 l 对物料的剪切力极低:工作时是怎么吸进与吐出,所以对物料的搅动最小,适于不 稳定物质的输送。 l 流量可调节,可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。 l 具有自吸的功能。 l 可以空运行,而不会有危险 l 可以潜水工作。 l 可以输送的流体极为广泛,从低粘度的到高粘度的,从腐蚀性得到粘稠的。 l 没有复杂的控制系统,没有电缆、保险丝等。 l 体积小、重量轻,便于移动。 l 无需润滑所以维修简便,不会由于滴漏污染工作环境。 l 泵始终能保持高效,不会因为磨损而降低。 l 百分之百的能量利用,当关闭出口,泵自动停机,设备移动、磨损、过载、发热的 现象,当出口打开,泵自动开机。 l 没有动密封,维修简便避免了泄漏。工作时无死点。 2. 多用气动隔膜泵操作运行注意事项: a. 保证流体中所含的最大颗粒不超过泵的最大安全通过颗粒直径标准。 b. 进气压力不要超过泵的最高允许使用压力,高于额定压力的压缩空气可能导致人身 伤害和财产的损失及损坏泵的性能。 c. 保证泵压的管道系统能承受所达到得最高输出压力,保证驱动气路系统的清洁和正 常工作条件。 d. 静电火花可能引起爆炸导致人身伤亡事故和财产的损失,根据需要使用足够大截面 积的导线,把泵上的接地螺钉妥善可靠接地。 e. 接地要求符合当地法规法律要求及现场的一些特殊要求的规定。 f. 紧固好泵及各连接管接头,防止因振动撞击擦产生静电火花。使用抗静电软管。 g. 要周期性的检查和测试接地系统的可靠性,要求接地电阻小于 100 欧姆。 h. 保持良好的排气和通风、远离易燃易爆和热源。 i. 泵的排气中可能含有固体物, 不要将排气口对着工作区或者人, 以免造成人身伤害。 j. 当隔膜失效时,输送的物料会从排气消声器中喷出。 k. 当输送易燃和有毒的流体时,请将排口接到远离工作区的安全地方。

l. 请使用至少 3/8"内径内壁光滑的管道连接排气口和消声器。 m. 流体的高压可能会导致严重的人身伤亡和财产损失, 请不要在泵加压时, 对泵及料 管系统进行任何的维修工作,如要做维修时,先切断泵的进气,打开旁通的卸压机构使管路 系统卸压,慢慢松开连接的各管道接头。 n. 如输送的有害有毒流体泵,请不要把泵直接送到厂家来修理。根据当地法律法规妥 善处理,并使用上海旺泉泵业公司纯正配件以保证使用寿命。 o. 液体输送部分使用铝合金材料的泵,请不要用来输送含有 Fe3+的液体和卤代烃及 其他的卤代碳氢化合物溶剂,则将会产生腐蚀引起泵体爆裂。 p. 保证所有接触输送体的部件不会被输送的流体腐蚀损坏。 q. 保证所有操作人员熟悉操作使用和掌握泵的安全使用注意事项,必要的话,配给必 需的防护用品。 r. 正确使用泵,不允许长时间的空运转

十五.长柱塞抽油泵的工作原理及特点
1. 工作原理:长柱塞式防砂抽油泵采用长柱塞、短泵筒及泵下沉砂、侧向进油结构。 2. 主要由:长柱塞、短泵筒、双通接头、沉砂外筒、进出油阀、水力连通式挡砂圈等 零部件组成。 其防砂卡的工作原理是借助挡砂圈及漏失液的共同作用, 阻止砂粒进入柱塞与 泵筒之间的密封间隙,从而杜绝了砂卡;当油井停抽时,下沉的砂粒沿沉砂环空沉入泵下尾 管,防止了砂埋。 3. 特点:防砂卡、防砂埋、防砂磨、耐腐蚀、寿命长、减轻杆管偏磨、使用维修方便

十六.精密计量泵的基本原理及其控制方法
1. 作为流体精密计量与投加的理想设备,计量泵如今已被广泛地应用于包括制药、食 品饮料和石油化工行业在内的各个领域,在工艺过程担负着强腐蚀性、毒害性、高粘性和高 压介质的计量添加任务。 2. 计量泵的基本工作原理: 计量泵主要由动力驱动、 流体输送和调节控制三部分组成。 动力驱动装置经由机械联杆系统带动流体输送隔膜(活塞)实现往复运动:隔膜(活塞)于 冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头; 所以, 改变冲程的往复运动频 率或每一次往复运动的冲程长度即可达至调节流体输送量之目的。 因其动力驱动和流体输送 方式的不同,计量泵可以大致划分成柱塞式和隔膜式两大种类 a. 柱塞式计量泵:主要有普通有阀泵和无阀泵两种。柱塞式计量泵因其结构简单和耐 高温高压等优点而被广泛应用于石油化工领域。 针对高粘度介质在高压力工况下普通柱塞泵 的不足,一种无阀旋转柱塞式计量泵受到愈来愈多的重视,被广泛应用于糖浆、巧克力和石 油添加剂等高粘度介质的计量添加。 因被计量介质和泵内润滑剂之间无法实现完全隔离这一 结构性缺点,柱塞式计量泵在高防污染要求流体计量应用中受到诸多限制。 b. 隔膜式计量泵:隔膜式计量泵利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞,在驱动机构 作用下实现往复运动,完成吸入---排出过程。由于隔膜的隔离作用,在结构上真正实现了被 计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。 高科技的结构设计和新型材料的选用已经大大提高了 隔膜的使用寿命, 加上复合材料优异的耐腐蚀特性, 隔膜式计量泵目前已经成为流体计量应 用中的主力泵型。 在隔膜式计量泵家族成员里, 液力驱动式隔膜泵由于采用了液压油均匀地 驱动隔膜, 克服了机械直接驱动方式下泵隔膜受力过分集中的缺点, 提升了隔膜寿命和工作 压力上限。 为了克服单隔膜式计量泵可能出现的因隔膜破损而造成的工作故障, 有的计量泵 配备了隔膜破损传感器, 实现隔膜破裂时自动连锁保护; 具有双隔膜结构泵头的计量进一步 提高了其安全性,适合对安全保护特别敏感的应用场合。 c. 作为隔膜式计量泵的一种,电磁驱动式计量泵以电磁铁产生脉动驱动力,省却了电 机和变速机构,使得系统小巧紧凑,是小量程低压计量泵的重要分支。

3. 计量泵的控制: a. 计量泵每一次的流体泵出量决定了其计量容量。在一定的有效隔膜面积下,泵的输 出流体的体积流量正比与冲程长度 L 和冲程频率 F:V∝A*F*L b. 在计量介质和工作压力确定情况下, 通过调节冲程长度 L 和冲程频率 F 即可实现对 计量泵输出的双维调节。 c. 尽管冲程长度和频率都可以作为调节变量,但在工程应用中一般将冲程长度视为粗 调变量, 冲程频率为细调变量: 调节冲程长度至一定值, 然后通过改变其频率实现精细调节, 增加调节的灵活性。在相对简单的应用场合,亦可手动设置冲程长度,仅将冲程频率作为调 节变量,从而简化系统配置。 d. 计量泵的控制方式: l 常规模拟/开关信号调节方式 ? 过程控制应用中广泛采用 0/4-20mA 模拟电流信号作为传感器、 控制器和执行机构间 信号交换的标准, 具有外控功能的计量泵亦采用这种方式, 实现对冲程频率和冲程频率的外 部调节。 ? 位置式伺服机构是实现冲程长度调节的最普遍方法。一体化的伺服机构被设计成能 够直接接受来自调节器或计算机的 0/4-20mA 控制信号,从而自动调节冲程长度在 0-100% 范围内变化 ? 相对而言实现冲程频率调节的方法比较多样,主要有变频电机控制和直接继电触点 控制两种。经由 0/4-20mA 电流信号控制的变频调速器驱动计量泵电动机按所需速度运行, 从而实现冲程频率的调节。 对于电磁驱动和部分电机驱动的计量泵, 亦可以利用外部触点信 号来调节冲程频率。 l 基地式控制方式 ? 在某些特殊场合, ph 值调节, 如 计量泵作为执行器, 在调节器的控制下添加酸或碱。 为简化系统配置和提高可靠性,以微处理器为核心的嵌入式控制系统被直接集成到计量泵 内,如此只需外接一支 pH 传感器,即可构成完整的调节系统。这种基地式智能计量泵概念 也适用于控制其它工艺参数,如氧化还原电位(ORP)和余氯浓度调节等应用场合。 l 设定程序式控制 ? 由于内部集成了微处理计算机,一些计量泵产品的调控性能和操作性能得到了充分 提升,在跟随外部控制命令实现实时计量流量调节之外,还具有定量添加,时间序列触发程 序式添加, 事件序列触发程序式添加, 时间-事件混合触发程序式添加和自动校正等多种工 作模式,并可以提供以泵出流体总量,剩余冲程次数和待输送流体容量,设定冲程长度和其 它相关的计量泵工作参数等有用信息。 ? 时间序列触发程序式工作方式令计量泵完全依据实时时钟, 按预先规划的任务清单, 在指定时刻按设定的冲程次数或时间定量添加工作介质,时间可以以每小时,天,工作日, 公休日, 一周和二周为周期灵活设定; 而事件序列触发程序式工作方式令计量泵完全依据实 时触发事件,按预先规划的任务清单,在特定事件发生时(触点输入)按设定的冲程次数或 时间定量添加工作介质。 以上两种方式可以有机混合, 完成更复杂的时间-事件混合触发工 作模式。最多可设定 81 个事件。 ? 一个简单的例子是冷却塔循环水消毒灭藻系统。消毒剂以特定浓度根据补充水流量 比例添加; 并按工艺要求, 在比例添加过程当中, 每周还应脉冲式大剂量添加一次消毒剂 (如 设定在周五 12-13 时) ,并要求此时暂停比例添加作用。整个编程十分简捷,令复杂多变的 流体添加任务得以轻松而精确地实现。 l 现场总线 ProFibus 控制方式 ? 在石油化工等大规模高自动化成度的应用场合,利用数字通讯协议进行自动化设备

之间数据的高速传输进而组成网络式控制系统,容量大,可靠性高,已成为发展的主流。继 二十世纪九十年代初被纳入德国 DIN 标准后,现场总线 ProFibus 于九十年代末又成为欧洲 标准(EN50170),在世界范围内得到广泛采用,已成为现场总线技术中代表性协议之一。 ? 现场总线 ProFibus 由三种形势组成。 ProFibus-DP, ProFibus-PA 和 ProFibus-FMS。 其中 ProFibus-DP(DecentralizedPeriphery)定义为分散型外围设备现场总线,系专门为过程 控制系统与分散的外围设备之间高速数据信息交换而设计的。 其传输介质为双绞线或光纤联 接的 RS485 传输制式,波特率 9.6-12Mb/s,系统构成成本低,高速可靠。现场总线 ProFibus 指令集精简凝练,编程非常方便。具有现场总线 ProFibus 通讯功能的计量泵,在具有所有 手动调节功能的同时, 可以方便地溶入高级的如集散式计算机控制系统中, 使其各种功能得 以更充分地发挥, 已经成为现代精密计量泵的佼佼者。 普罗名特公司计量泵家族中即有三大 系列数十个型号的产品配置了现场总线功能。

十七.柱塞式喷油泵结构工作原理
1. 喷油泵是柴油供给系中最重要的零件,它的性能和质量对柴油机影响极大,被称为 柴油机的"心脏"。 2. 功用:提高柴油压力,按照发动机的工作顺序,负荷大小,定时定量地向喷油器输 送高压柴油,且各缸供油压力均等。 3. 要求 a. 泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。 b. 供油量应符合柴油机工作所需的精确数量。 c. 保证按柴油机的工作顺序,在规定的时间内准确供油。 d. 供油量和供油时间可调正,并保证各缸供油均匀。 e. 供油规律应保证柴油燃烧完全。 f. 供油开始和结束,动作敏捷,断油干脆,避免滴油。 4. 类型:车用柴油机的喷油泵按其工作原理不同可分为柱塞式喷油泵、喷油泵-喷油 器和转子分配式喷油泵三类。 5. 柱塞泵的泵油机构:包括两套精密偶件: a. 柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度 和好的耐磨性,其径向间隙为 0.002~0.003mm b. 柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通,其目的是改变循 环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后, 应用定位螺钉定位 c. 柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量的方法也不同。出油阀和出油阀座也是一对 精密偶件,配对研磨后不能互换,其配合间隙为 0.01。 d. 出油阀是一个单向阀,在弹簧压力作用下,阀上部圆锥面与阀座严密配合,其作用 是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝,防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。 e. 出油阀的下部呈十字断面,既能导向,又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的 圆柱面,称为减压环带,其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降,避免喷孔 处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大,压力迅速减小,停喷迅速。 6. 泵油原理: 工作时, 在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下, 迫使柱塞作上、 下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。 a. 进油过程:当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞 上部空间(称为泵油室)产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油 泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束。 b. 供油过程:当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时,柱塞弹簧被压缩,柱塞向

上运动,燃油受压,一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔 的上缘时,由于柱塞和套筒的配合间隙很小(0.0015-0.0025mm)使柱塞顶部的泵油室成为 一个密封油腔,柱塞继续上升,泵油室内的油压迅速升高,泵油压力>出油阀弹簧力+高压 油管剩余压力时,推开出油阀,高压柴油经出油阀进入高压油管,通过喷油器喷入燃烧室。 c. 回油过程:柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相 通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在 弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在 弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。 7. 结论:通过上述讨论,得出下列结论: a. 柱塞往复运动总行程 L 是不变的,由凸轮的升程决定。 b. 柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。 c. 供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。 d. 转动柱塞可改变供油终了时刻,从而改变供油量。

十八.斜盘式轴向柱塞泵的工作原理
1. 柱塞装在柱塞泵缸体中,沿轴向圆周均匀分布。 2. 柱塞端部带有滑靴,由弹簧通过回程盘将其压紧在斜盘上,同时在弹簧力和工作油 压力作用下,缸体被压向固定的配流盘。配流盘上有两个腰形配流窗和,一个与泵壳体的吸 油口相连,称进油窗口;另一个壳体的排油口相连,称排油窗口。配流窗口之间的宽度应大 于缸体底部通油口宽度,以防高低压腔串通。 3. 轴向液压柱塞泵在工作中,主传动轴带动缸体转动。由于斜盘具有倾角,当柱塞泵 缸体转动时柱塞就在缸体的柱塞孔内作往复运动,完成液压泵的吸油压油过程 十九.奈莫泵工作原理

1. 奈莫泵的发明: 1939 年, 法国人莫诺教授发明了这种单螺杆泵, 世人称之为莫诺泵。 1951 年耐驰家族的艾尼尔.耐驰先生在德国建厂并开始大规模生产莫诺泵,其一流的品质和 服务受到广大用户的称赞,并被专称为奈莫泵。 2. 奈莫泵是一种容积式泵, 主要工作部件由定子和转子组成。 转子是一个具有大导程, 大齿高和小螺纹内径的螺杆, 而定子是一个具有双头螺线的弹性衬套, 相互配合的转子和定 子形成了互不相通的密封腔当转子在定子内转动时, 密封空腔沿轴向由泵的吸入端向排出端 方向运动,介质在空腔内连续地由吸入端输向排出端。

二十.齿轮泵的工作原理
1. 齿轮泵的概念是很简单的,即它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密 配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外 径及两侧与壳体紧密配合。 来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间, 并充满这一空 间,随着齿的旋转沿壳体运动,最后在两齿啮合时排出。 2. 在术语上讲,齿轮泵也叫正排量装置,即像一个缸筒内的活塞,当一个齿进入另一 个齿的流体空间时,液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的,所以液体和齿就 不能在同一时间占据同一空间,这样,液体就被排除了。由于齿的不断啮合,这一现象就连 续在发生,因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量,泵每转一转,排出的量是一样的。 随着驱动轴的不间断地旋转,泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。 3. 实际上,在泵内有很少量的流体损失,这使泵的运行效率不能达到 100%,因为这 些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧,而泵体也绝不可能无间隙配合,故不能使流体 100%地 从出口排出,所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行,对大多数挤出物

料来说,仍可以达到 93%~98%的效率。 4. 对于粘度或密度在工艺中有变化的流体,这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻 尼器,比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器,泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼 器在工作中变化,亦即如果滤网变脏、堵塞了,或限制器的背压升高了,则泵仍将保持恒定 的流量,直至达到装置中最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。 5. 对于一台泵的转速,实际上是有限制的,这主要取决于工艺流体,如果传送的是油 类,泵则能以很高的速度转动,但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时,这种限制就会大幅 度降低。 6. 推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的,如果这一空间没有填充 满,则泵就不能排出准确的流量,所以 PV 值(压力× 流速)也是另外一个限制因素,而且是一 个工艺变量。由于这些限制,齿轮泵制造商将提供一系列产品,即不同的规格及排量(每转 一周所排出的量)。这些泵将与具体的应用工艺相配合,以使系统能力及价格达到最优。 7. PEP-II 泵的齿轮与轴共为一体,采用通体淬硬工艺,可获得更长的工作寿命。“D” 型轴承结合了强制润滑机理,使聚合物经轴承表面,并返回到泵的进口侧,以确保旋转轴的 有效润滑。这一特性减少了聚合物滞留并降解的可能性。精密加工的泵体可使“D”型轴承与 齿轮轴精确配合,确保齿轮轴不偏心,以防齿轮磨损。Parkool 密封结构与聚四氟唇型密封 共同构成水冷密封。 这种密封实际上并不接触轴的表面, 它的密封原理是将聚合物冷却到半 熔融状态而形成自密封。也可以采用 Rheoseal 密封,它在轴封内表上加工有反向螺旋槽, 可使聚合物被反压回到进口。为便于安装,制造商设计了一个环形螺栓安装面,以使与其它 设备的法兰安装相配合,使得筒形法兰的制造更容易。 8. PEP-II 齿轮泵带有与泵的规格相匹配的加热元件,可供用户选配,这可保证快速 加温和热量控制。与泵体内加热方式不同,这些元件的损坏只限于一个板子上,与整个泵无 关。 9. 齿轮泵由一个独立的电机驱动,可有效地阻断上游的压力脉动及流量波动。在齿轮 泵出口处的压力脉动可以控制在 1%以内。在挤出生产线上采用一台齿轮泵,可以提高流量 输出速度, 减少物料在挤出机内的剪切及驻留时间, 降低挤塑温度及压力脉动以提高生产率 及产品质量

二十一.摆线内啮合齿轮泵的工作原理
1. 在内啮合齿轮泵中,内转子为主动轮,外转子为从动论,内外转子的速比 i=Z1/Z2。 2. 由于内外转子齿数有一齿差,在啮合过程中有“二次啮合”存在。因此能形成几个独 立的封闭包液腔。随着内外转子的啮合旋转,各包液腔的容积发生不同的变化,当包液腔容 积由小变大时,包液腔内产生局部真空,在大气压力作用下,液体通过进口管道和泵盖上的 环形槽,进入泵腔开始吸液。当包液腔容积达到最大时,吸液过程结束。当包液腔内的容积 由大变小时,包液腔内的液体就从另一个环形槽压出,此为泵的排出过程。 3. 泵在工作过程中,内转子的一个齿转过一周,出现一个工作循环,即完成泵吸液至 排液过程。一个转子泵的内转子有个齿,它每旋转一周,必须出现个与上述腔相同的工作循 环。 4. 泵便通过个工作循环连续不断地向外输液,故内外转子绕互相平行的两轴线做不同 速度的同向运转时,必发生相对运动,此运动使内外转子间产生不断变化的空间,并与吸液 排液道接通,以达到吸排液的目的

二十二.LCD 背光驱动电荷泵的原理
1. 引言:手机、无绳电话、对讲机等便携式通信产品都是使用电池作为电源,合理地 使用电池,充分挖掘其潜力可提高使用效率、延长电池的寿命。手机的 LCD 彩屏需要高亮 度的白光 LED 去点亮, 白光 LED 需要稳定的 5V 工作电压, 如果工作电压下降, 则白光 LED

的亮度降低,色彩就不鲜明,LCD 彩屏的显示效果就不理想。白光 LED 不能直接由电池供 电,因为电池一开始使用,电压就递减,影响显示效果。所以在电路设计上需要使用一个升 压型的电荷泵,把递降的电压在一段较长的时间内稳定在 5V。 2. 电荷泵分类:电荷泵可分为:开关式调整器升压泵、无调整电容式电荷泵可调整电 容式电荷泵 3. 工作过程:3 种电荷泵的工作过程均为:首先贮存能量,然后以受控方式释放能量, 以获得所需的输出电压。 开关式调整器升压泵采用电感器来贮存能量, 而电容式电荷泵采用 电容器来贮存能量。 4. 电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升,采用 电容器来贮存能量。因工作于较高频率,可使用小型陶瓷电容器(1μF),占用空间最小,使 用成本较低。电荷泵仅用外部电容器即可提供± 倍的输出电压。其损耗主要来自电容器的 2 等效串联电阻(ESR)和内部开关晶体管的 RDS(ON) 。电荷泵转换器不使用电感器,因此 其辐射 EMI 可以忽略。输入端噪声可用一只小型电容器滤除。它的输出电压是工厂生产时 精密预置的, 可通过后端片上线性调整器调整, 因此电荷泵在设计时可按需要增加电荷泵的 开关级数, 以便为后端调整器提供足够的活动空间。 电荷泵十分适用于便携式应用产品的设 计。电容式电荷泵的内部结构,它实际上是一个基准、比较、转换和控制电路组成的系统。 5. 电荷泵适用于手机、PDA、E? Book 、平板显示器、智能读卡机、USB5V 稳压电源、 GSM 手机的 SIM 接口电源。 6. 3 电荷泵选用要点作为设计工程师,选用电荷泵时应考虑下列要求: a. 转换效率要高:无调整电容式电荷泵 90%,可调整电容式电荷泵 85%,开关式调 整器 83% b. 静态电流要小,可以更省电 c. 输入电压要低,尽可能利用电池的潜能 d. 噪音要小,对手机的整体电路无干扰 e. 功能集成度高,可提高单位面积的使用效率,使手机设计得更小巧 f. 足够的输出调整能力,电荷泵不会因工作在满负荷状态而过热 g. 封装尺寸小是便携式产品的普遍要求 h. 安装成本低,包括外围电路少,占 PCB 板面积小,走线少而简单 i. 具有关闭控制端,可在长时间待机状态下关闭电荷泵,使电流消耗接近于零

二十三.脉冲栓流气力输送泵的工作原理
1. 脉冲栓流气力输送泵的工作原理是:将物料装入栓流泵罐内,在压缩空气压力的作 用下,物料从罐体排料口排出,进入排料管道,在管道中形成连续的较为密实的料柱。气刀 在脉冲装置的控制下间歇动作, 将料柱切割成料栓, 在输送管道中形成间隔排列的料栓和气 栓,料栓在其前后气栓的静压差作用下移动.这种过程循环进行,形成栓流气力输送。 2. 由于常见的气力输送是凭借输送气体的动压进行携带输送, 而栓流输送利用的则是 气栓的静压差进行椎移输送的, 并且物料的流动是栓状流, 因此栓流输送的输送速度可大大 降低,耗气量也随之降低许多,系统及设备简单。 3. 由于速度低,故所引起的摩擦和冲刷磨损大大降低:栓流泵构成的除灰系统具有低 能耗、低磨损、高灰气比和高输送效率的特点,这使得其运行和维护的工作量及费用降低, 同时这种输送的尾气处理量少,可使尾气处理设备简化,且能保证尾气符合排放标准。

第四部分、泵的选型方法

一.泵选型一般程序及需要考虑的几方面因素 1. 根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素 2. 考虑选择卧式、立式和其它型式(管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂 直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式) 。 a. 卧式泵拆卸装配方便,易管理、但体积大,价格较贵,需很大占地面积; b. 立式泵, 很多情况下叶轮淹没在水中, 任何时候可以启动, 便于自动盍或远程控制, 并且紧凑,安装面积小,价格较便宜。 3. 根据液体介质性质,确定清水泵,热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或 者采用不堵塞泵。 4. 安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用防爆电动机。 5. 振动量分为:气动、电动(电动分为 220v 电压和 380v 电压) 。 6. 根据流量大小,选单吸泵还是双吸泵:根据扬程高低,选单吸泵还是多吸泵,高转 速泵还是低转速泵(空调泵) 、多级泵效率比单级泵低,当选单级泵和多级泵同样都能用时, 宜选用单级泵。 7. 确定泵的具体型号,采用什么系列的泵选用后,就可按最大流量,放大 5%—10% 余量后的扬程这两个性能主要参数,在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。 8. 利用泵特性曲线,在横坐标上找到所需流量值,在纵坐标上找到所需扬程值,从两 值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵, 但是这种理想情况一般不会很少,通常会碰上下列几种情况: a. 第一种:交点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程 相差不多,或相差 5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程较大的泵。或设法减小 管路阻力损失。 b. 第二种: 交点在特性曲线下方, 在泵特性曲线扇状梯形范围内, 就初步定下此型号, 然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,若扬程相差很小,就不切割,若扬程相 差很大,就按所需 Q、H、 ,根据其 ns 和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形 范围内,应选扬程较小的泵。 9. 选泵时,有时须考虑生产工艺要求,选用不同形状 Q-H 特性曲线。 a. 如:要将液位输送到必须维持一定液面高度的容器中去,此时变稀,流量有较大的 变化,而扬程变化很小,为此应选用平坦 H-O 曲线的泵。 b. 又如:把石油送到管式加热炉中去,若工作中流量变化小,则炉管中易产生结焦现 象。要避免这种情况,希望但流量略有减小时,管中油的压力有较大增加,使刚要形成的焦 疤被较高液流压力冲刷掉,这时宜选用 Q-H 曲线较为徒降的油泵。 10. 泵型号确定后,对水泵或输送介质的物理化学介质近似水的泵,需再到有关产品 目录或样本上, 根据该型号性能表或性能曲线进行校改, 看正常工作点是否落在该泵优先工 作区?有效 NPSH 是否大于(NPSH) 。也可反过来以 NPSH 校改几何安装高度。 11. 对于输送粘度大于 20mm2/s 的液体泵,一定要把以水实验泵特性曲线换算成该粘 度的性能曲线,特别要对吸如性能进行认真计算或较核。 12. 确定泵的台数和备用率:对正常运转的泵,一般只用一台,因为一台大泵与并联 工作的两台小泵相当, (指扬程、流量相同) ,大泵效率高于小泵,故从节能角度讲宁可选一 台大泵,而不用两台小泵,但遇有下列情况时,可考虑两台泵并联合作: a. 流量很大,一台泵达不到此流量。 b. 对于需要有 50%的备用率大型泵,可改两台较小的泵工作,两台备用(共三台) c. 对某些大型泵, 可选用 70%流量要求的泵并联操作, 不用备用泵, 在一台泵检修时, 另一抬泵仍然承担生产上 70%的输送。

d. 对需 24 小时连续不停运转的泵,应备用三台泵,运转,一台备用,一台维修 二.泵的选型步骤、方法及选型要求 1. 所谓合理选泵,就是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: l 必须满足使用流量和扬程的要求,即要求泵的运行工次点(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。 l 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。 l 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。 l 按所选水泵建泵站,工程投资少,运行费用低。 2. 选型步骤 a. 列出基本数据: l 介质的特性:介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。 l 介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。 l 介质温度: (℃) l 所需要的流量 l 一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量,但必须考虑工艺变化时 对流量的影响。农业用泵如果是采用明渠输水,还必须考虑渗漏及蒸发量。 l 压力:吸水池压力,排水池压力,管道系统中的压力降(扬程损失) 。 l 管道系统数据(管径、长度、管道附件种类及数目,吸水池至压水池的几何标高等) 。 如果需要的话还应作出装置特性曲线。 l 在设计布置管道时,应注意如下事项:A、合理选择管道直径,管道直径大,在相同 流量下、液流速度小,阻力损失小,但价格高,管道直径小,会导致阻力损失急剧增大,使 所选泵的扬程增加,配带功率增加,成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综 合考虑。 排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。 管道布置应尽可能布置成直管, C、 尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度, 必须转弯的时候, 弯头的弯曲半径应该是管道 直径的 3~5 倍,角度尽可能大于 90℃。D、泵的排出侧必须装设阀门(球阀或截止阀等)和 逆止阀。阀门用来调节泵的工况点,逆止阀在液体倒流时可防止泵反转,并使泵避免水锤的 打击。 (当液体倒流时,会产生巨大的反向压力,使泵损坏) b. 确定流量扬程 l 流量的确定 ? 如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量,应按最大流量考虑。 ? 如果生产工艺中只给出正常流量,应考虑留有一定的余量。 l 对于 ns>100 的大流量低其不意扬程泵,流量余量取 5%,对 ns<50 的小流量高扬和 泵,流量余量取 10%,50≤ns≤100 的泵,流量余量也取 5%,对质量低劣和运行条件恶劣的 泵,流量余量应取 10%。 如果基本数据只给重量流量,应换算成体积流量。 三.如何选择水泵型号和规格? 1. 确定了水泵站的设计流量和设计扬程后,就可以利用有关技术图表,进行确定水泵 型号和规格,其方法如下: 2. 使用水泵性能规格表选泵型水泵厂在产品目录中都提供了这种表格,表中每一个型 号的性能都有三行数据, 究竟以哪一行为准呢?一般设计流量和设计扬程应与性能表列出的 中间一行的数值相一致,或是相接近,而又必须落在上、下两行的范围内,因为这个范围是 水泵运转的高效率区域,这个型号的水泵就认为是符合实际需要的,水泵算是选定了。

3. 使用水泵选型表选泵型根据确定的设计扬程和设计流量,在选型表中,横表头查找 出与设计扬程相符合或相接近的扬程数值; 再在纵表头找出与设计流量相一致或相接近的流 量数值,纵横相交于小方块,它标出了水泵的型号,初步选出泵型。但有时会出现两种泵型 都满足设计要求,此时,可把这两种泵型作方案比较,进行技术经济分析,然后选定其中一 个合适的泵型。这种选择水泵的方法比较简便而又快捷。 4. 使用水泵性能综合型谱图选泵型将离心泵、轴流泵、混流泵的工作区域全部综合画 在同一张图上, 这就构成了农用水泵系列综合型谱图, 该图绘制比较复杂, 但使用比较方便。 5. 根据确定的设计流量和设计扬程,在型谱图上,首先在纵坐标上以设计扬程查找出 符合扬程要求, 而流量不等的几种水泵, 然后再在横坐标上以设计流量来确定选用哪一种水 泵。如果设计流量较大时,单泵未能符合要求,可考虑多机作业,但应注意尽量采用相同型 号的水泵,以利于施工安装、管理维修 四.空调循环水泵的选择 1. 摘要:本文围绕空调循环水泵的容量、台数、水泵最佳工作点的选择以及技术经济 分析展开探讨,阐述应如何选择水泵,以保证空调系统运行良好,减少电力消耗。 2. 循环水泵容量过大的问题 3. 循环水泵容量过大在我国是普遍存在的问题,其容量常常达到实际需要的 2-4 倍, 造成工程投资和运行费用的严重浪费。其主要原因如下: a. 设计冷负荷偏大:设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷 对整个空调系统的设计十分重要。 目前, 教科书及设计手册中提供的空调负荷计算方法不论 是计算围护结构的墙壁负荷, 还是门窗负荷, 其计算结果都是针对某一具体房间而言。 然而, 空调系统设备容量是依据整个建筑的冷负荷确定。由于建筑内各房间的朝向、位置、使用功 能及其发热源等因素的不同,往往造成各房间最大冷负荷出现的时间并不相同。因此,建筑 冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值。 据调查在我国有部分设计人员在计算 建筑冷负荷时只是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加, 导致计算结果远大于实际需求 负荷。所以我们必须对此给予足够的重视,使设计负荷的确定更加合理正确。 b. 系统循环阻力偏大:在计算系统循环阻力时,由于设计人员经验不足,使得一些计 算参数取值过于保守,造成循环阻力计算值偏大,更有甚者,在施工图设计阶段采用估算方 法确定循环阻力,致使计算循环阻力比实际值大一倍以上。 c. 系统静压问题:空调系统充满水才能运行,水泵的进、出口承受相同的静水压力。 因此,所选水泵的扬程只克服管道系统阻力即可。然而,有的设计者却把静水压力也计入该 循环阻力之内,这当然会使循环水泵的容量增大很多。 d. 系统水力平衡问题:由于设计时不认真进行系统的水力平衡计算,工程竣工后又未 按要求进行全面调试,往往造成系统水力失调,系统出现冷热不均的现象。有些技术人员错 误地认为造成此现象的原因是循环水泵的容量太小, 结果只简单地采用加大水泵的方法解决 了之,自然也就使水泵容量增大。 4. 水泵特性曲线及最佳工作点 a. 水泵的流量—扬程特性曲线: 水泵的流量—扬程特性曲线一般有三种类型: 平坦型、 陡降型、驼峰型(如图 2.1 所示) 。用于空调水循环系统的水泵应具有平坦特性,其零流量 与最大流量之间的扬程变化范围不应大于 10%-15%;陡降特性的水泵由于其最大流量与最 小流量间的扬程变化太大,故不宜选用;驼峰特性的水泵也不可采用,因为在两台水泵并联 运行时可能引起负荷和扬程的周期变化, 而当这一变化的频率等于系统的自振频率时便产生 危险的“振荡现象”,而此现象将对系统的正常运行造成一定影响。

b. 最佳工作点:如图 2.2 所示:循环水泵的最佳工作点是水泵特性曲线与系统管网特 性曲线的交点 A。但是,由于种种原因,系统的实际流量总是大于设计计算流量,其结果是 设计水泵工作点沿水泵特性曲线向右偏移(如图 2.2B 点) 5. 在水泵工作点向右偏移时,循环水泵所产生的扬程降低,这对系统的正常运行是极 其不利的,尤其是系统中最不利环路,将促使该环路的流量进一步减少,影响正常使用功能 6. 造成工作点右移的原因主要有两个方面: 首先是设计中水力计算采用过大的安全系 数及不实际的压降计算方法, 其次是设计的系统未进行认真的水力平衡计算, 而施工后又未 进行严格的系统调试。因此,为使系统按设计工况运行,除应认真仔细地进行相关计算外, 还应在选择水泵时将水泵的工作点选择在最佳工作点左侧适当的位置, 以防水泵实际工作点 超出一定范围处于不经济的运行状况,影响系统正常运行。 7. 在空调设计中应客观准确地计算冷负荷和系统阻力,避免因此而造成设备选型偏 大; 8. 选择循环水泵时,注意水泵工况点向右偏移现象,以保障水泵扬程变化在系统正常 运行的允许范围之内; 9. 工程寿命周期成本和价值工程都是工程经济评价的良好工具,在做技术经济分析时 应充分运用它们 五.潜水电泵的选型常识 1. 为了使潜水电泵在使用中得到最佳的经济效益,确保其工作安全可靠和延长使用寿 命,在购置潜水电泵前,应根据使用的具体条件(尤其是使用的水质及所需流量的大小和扬 程的高低)来选择合适的潜水电泵,使其配套合理。必须考虑合适的使用范围,尤其是对高 扬程的潜水电泵,不要使其在过低的扬程点运行,否则既浪费电能,又可能损坏潜水电泵。 2. 类型选择: 选用井用潜水电泵时, 应根据井的直径(100mm, 105mm, 200mm, 250mm, 300mm,等)确定电泵的机座号,再根据井的实际流量、扬程选用其具体规格型号。 a. 用于浅井、河流、湖泊等一般清水场所取水时,可优先选用 QY 型、Q 型和 QS 型 等上泵型潜水电泵。 b. 用于局部区域排水,水质中含有小颗粒固体杂质,如防汛排涝、建筑施工、养殖场 净化等,选用 QX 型、QDX 型等下泵型潜水电泵较合适。 c. 用于输送含有固体颗粒和污物等污水,尤其是含有大颗粒污物的污水时,应选用 WQ 污水污物潜水电泵。 d. 当用于煤矿等矿区采掘来输送含有污物、煤粉等固体颗粒的污水时,必须选用能防 爆的隔爆型矿用潜水电泵,切勿使用一般的潜水电泵,以免发生爆炸危险。 3. 规格选择 a. 不同规格的潜水电泵有不同的使用范围。 b. 任何一台潜水电泵的铭牌上所规定的流量和扬程是这台潜水电泵使用的额定工况, 一般也是使用效率较高的最佳点 c. 使用中, 随着流量、 扬程发生变化, 潜水电泵的效率和电动机功率也相应发生变化, 对潜水电泵使用的经济性和可靠性有一定的影响。 d. 若使用的扬程过低,则电动机会过热,长时间运行甚至会烧坏电动机;若使用的扬 程过高,则水泵流量会变小,效率降低。 e. 潜水电泵一般可以在 0.7 倍~1.2 倍的额定流量范围内正常运行。 六.排水泵的选择和要求 1. 建筑物内使用的排水泵有潜水排污泵、液下排水泵、立式污水泵和卧式污水泵等。 由于建筑物内一般场地较小,排水量不大,排水泵可优先采用潜水排污泵和液下排水泵,其 中液下排污泵一般在重要场所使用; 立式污水泵和卧式污水泵要求设置隔震基础、 自灌式吸

水、并占用一定的场地,故在建筑中较少使用。 2. 排水泵的流量应按生活排水设计秒流量选定;当有排水量调节时,可按生活排水最 大小时流量选定。消防电梯集水池内排水泵流量不小于 10L/s。 3. 排水泵的扬程按提升高度、管道损失计算确定后,再附加一定的自由水头。自由水 头宜采用 0.02~0.03MPa。 排水泵吸水管和出水管流速不应小于 0.7m/s, 并不宜大于 2.0m/s。 4. 公共建筑内应以每个生活排水集水池为单元设置一台备用泵,平时宜交互运行。地 下室、设备机房、车库冲洗地面的排水,如有两台及两台以上排水泵时可不设备用泵。当集 水池无法设事故排水管时,水泵应有不间断的动力供应;当能关闭排水进水管时,可不设不 间断动力供应,但应设置报警装置。 5. 当提升带有较大杂质的污、废水时,不同集水池内的潜水排污泵出水管不应合并排 出;当提升一般废水时,可按实际情况考虑不同集水池的潜水排污泵出水管合并排出。 6. 两台或两台以上的水泵共用一条出水管时,应在每台水泵出水管上装设阀门和止回 阀。单台水泵排水有可能产生倒灌时,应设止回阀。不允许压力排水关与建筑内重力排水管 合并排出。 7. 当潜水排污泵提升含有大块杂物时,潜水排污泵宜带有粉碎装置;当提升含较多纤 维物污水时,宜采用大通道潜水排污泵。 8. 当潜水排污泵电机功率大于等于 7.5kW 或出水口管径大于等于 DN100 时,可采用 水泵固定自耦装置;当潜水排污电泵电机功率小于 7.5kW 或出水口管径小于 DN100 时,可 设软管移动式安装。污水集水池采用潜水排污泵排水时,应设水泵固定自耦装置,方便水泵 检修。 9. 排水泵应能自动启停和现场手动启停。多台水泵可并联交替运行,也可分段投入运 行 七.如何在复杂化学介质中选用化工流程泵 1. 耐腐蚀问题 a. 据有关统计,化工设备的破坏约有 60%是由于腐蚀引起的,因此在化工泵选型时首 先要注意选材的科学性。通常有一种误区,认为不锈钢是“万能材料”,不论什么介质和环境 条件都捧出不锈钢,这是很危险的。下面针对一些常用化工介质谈谈选材的要点: l 硫酸作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度 的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在 80%以上、温度小于 80℃的浓硫酸,碳钢和铸 铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如 304 (0Cr18Ni9) 、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵阀通常 采用高硅铸铁(铸造及加工难度大) 、高合金不锈钢(20 号合金)制造。氟塑料具有较好的 耐硫酸性能,采用衬氟泵(F46)是一种更为经济的选择。公司适用产品有:IHF 衬氟泵、 PF(FS)强耐腐蚀离心泵、CQB-F 氟塑料磁力泵等。 l 盐酸决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料) ,含钼高硅铁也仅可 用于 50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐 蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择。公司适用 产品有:IHF 衬氟泵、PF(FS)强耐腐蚀离心泵、CQ 聚丙烯磁力泵(或氟塑料磁力泵)等。 l 硝酸一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用最广的耐硝酸材料,对 常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如 316、316L)对 硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如 304、321) ,有时甚至不如。而对于高温硝酸,通 常采用钛及钛合金材料。 公司适用产品有: DFL(W)H 化工泵、 DFL(W)PH 屏蔽化工泵、 DFCZ 流程泵、DFLZP 自吸化工泵、IH 化工泵、CQB 磁力泵等,材料为 304。 l 醋酸它是有机酸中腐蚀性最强的物质之一,普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都

会严重腐蚀, 不锈钢是优良的耐醋酸材料, 含钼的 316 不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。 对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢或氟塑料泵 l .碱(氢氧化钠)钢铁广泛应用于 80℃以下、30%浓度内的氢氧化钠溶液,也有许多 工厂在 100℃、75%以下时仍采用普通钢铁,虽然腐蚀增加,但经济性好。普通不锈钢对碱 液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点, 只要介质中容许少量铁份掺入不推荐采用不锈钢。 对 于高温碱液多采用钛及钛合金或者高合金不锈钢。公司一般铸铁泵均可用于常温低浓度碱 液,特殊要求时可采用各类不锈钢泵或氟塑料泵。 l 氨(氢氧化氨)大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微, 只有铜和铜合金不宜使用。公司产品大多适用于氨及氨水的输送。 l 盐水(海水)普通钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂 料保护;各类不锈钢也有很低的均匀腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,通常采用 316 不锈钢较好。公司各类化工泵都有 316 材料配置 l 醇类、酮类、酯类、醚类常见的醇类介质有甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮类介 质有丙酮、丁酮等,酯类介质有各种甲酯、乙酯等,醚类介质有甲醚、乙醚、丁醚等,它们 基本没有腐蚀性, 常用材料均可适用, 具体选用时还应根据介质的属性和相关要求做出合理 选择。另外值得注意的是酮、酯、醚对多种橡胶有溶解性,在选择密封材料时避免出错。 2. 冷却问题 a. 高温介质的输送对泵的结构、材料以及辅助系统提出了更高要求,下面谈一谈不同 的温度变化对冷却的要求 l 对于温度低于 120℃的介质, 通常不设置专门的冷却系统, 多采用本身介质来润滑和 冷却。 l 对于 120℃以上、300℃以内的介质,一般在泵盖上须设有冷却腔,密封室也应接通 冷却液(须配双端面机械密封) ,当不允许冷却液渗入介质中时,应采取将本身介质冷却后 接入(可通过简易热交换器实现) 。 l 对于 300℃以上的高温介质, 不仅泵头部分需要冷却, 悬架轴承室也应设有冷却系统, 泵结构一般为中心支承形式,机械密封最好采用金属波纹管型。 3. 密封问题 a. 密封形式对于静密封来说,通常只有密封垫和密封圈两种形式,而密封圈又以 O 型 圈应用最广;对于动密封,化工泵很少采用填料密封,以机械密封为主,机械密封又有单端 面和双端面、平衡型和非平衡型之分,平衡型适用于高压介质的密封(通常指压力大于 1.0MPa) ,双端面机封主要用于高温、易结晶、有粘度、含颗粒以及有毒挥发的介质,双端 面机封应向密封腔中注入隔离液,其压力一般高于介质压力 0.07~0.1MPa。 b. 密封材料化工泵静密封的材料一般采用氟橡胶,特殊情况才采用聚四氟材料;机械 密封动静环的材料配置较为关键,并不是硬质合金对硬质合金就最好,价格高是一方面,两 者没有硬度差也并不合理,所以最好根据介质特点区别对待 4. 粘度问题 a. 介质的粘度对泵的性能影响是很大的,当粘度增加时,泵的扬程曲线下降,最佳工 况的扬程和流量均随之下降,而功率则随之上升,因而效率降低。 b. 一般样本上的参数均为输送清水时的性能,当输送粘性介质时应进行换算(不同粘 度的修正系数可查阅相关换算图表) 。对于粘度较高的浆类、膏类及粘稠液的输送,建议选 用螺杆泵。 八.重载荷化工流程泵选用说明 3. API610 及 VDMA24297A 是重载荷化工流程泵的常用标准。 4. API,是美国石油协会(AmericanPetroleumInstitute)的简称。出版 API610 标准的

目的是为了提供一份采购规范,以便于离心泵的制造和采购。API610(第七版)是针对石 油 炼 厂 用 离 心 泵 提 出 的 , 其 标 准 名 为 《 一 般 炼 厂 用 离 心 泵 》 (CentrifugalPumpsforGeneralRefineryServices) 。但实际上,使用 API610 标准的不仅是石油 炼厂,石油、化工、天然气等领域均时常采用 API610 标准。为适用这一需要,1995 年颁布 的 API610 ( 第 八 版 ) 改 名 为 《 石 油 、 重 化 学 和 天 然 气 工 业 用 离 心 泵 》 (CentrifugalPumpsforPetroleum,HeavyChemical,andGasIndustryServices) ,并在内容上较上一 版有较大的变动。 5. API610 对节能问题备受关注。API610 要求制造厂和使用厂在设备的制造、选用和 运行等所用环节中积极寻求创新的节能方法。 如果这种节能方法能提高效率并降低使用期的 总费用而不致牺牲安全或可靠性, 则应鼓励采用。 另外选择设备时的评定标准应以设备在使 用寿命期内的总费用为准,而不是以设备的采购费用为准。 6. 目前在石油和化工领域,API610 是使用最为频繁的离心泵用国际标准。国际标准 化组织也采纳了 API610 标准,付之于标准号 ISO/CD13709。API610 对石油工业、重化学工 业和天然气工业用离心泵 (包括用作为水力回收水轮机而作逆运转的泵) 提出了最低限度的 要求。符合 API610 标准的离心泵常称为 API 泵。 7. API 泵连续运转周期至少为 3 年,可靠性很高。API 泵的适用范围很广,其涉及的 泵型有三大类泵,即悬臂式(Overhung) 、两端支撑式(BetweenBearings)和立式悬吊式 (VerticalSuspended) 。如表 1。其中 OH1、OH4、OH5 只有当买方指定和制造厂业已证明对 此种泵富有经验时才可以提供。 8. 对于不易燃、无危险的介质,API610 规定:当泵的进口压力<0.5MPa(表压),出口 压力<1.9MPa(表压),泵送温度<150℃,转速<3600r/min,额定扬程<120m,叶轮直径(悬臂 泵)<330mm 时,允许不要求符合 API610 的整个标准。但在使用寿命、材料、轴刚度、机械 密封、轴承、辅助管路等方面应符合 API610 的有关要求,要求买方在询价单中应具体说明 哪些要求可以放宽。 九.螺杆泵应用特点与合理的选用方法 1. 螺杆泵因其可变量输送、自吸能力强、可逆转、能输送含固体颗粒的液体等特点, 在污水处理厂中,广泛地被使用在输送水、湿污泥和絮凝剂药液方面。 2. 螺杆泵选用应遵循经济、合理、可靠的原则。 3. 螺杆泵的转速选用 a. 螺杆泵的流量与转速成线性关系。 b. 相对于低转速的螺杆泵,高转速的螺杆泵虽然能增加了流量和扬程,但功率明显增 大,高转速加速了转子与定子间的磨耗,必定使螺杆泵过早失效,而且高转速螺杆泵的定转 子长度很短,极易磨损,因而缩短了螺杆泵的使用寿命。 c. 通过减速机或无级调速机构来降低转速,使勘转速保持在每分三百转以下较为合理 的范围内,与高速运转的螺杆泵相比,使用寿命能延长几倍。 4. 螺杆泵的品质 a. 现在市场上的螺杆泵的种类较多,相对而言,进口的螺杆泵设计合理,材质精良, 但价格较高,服务方面有的不到位,配件价格高,订货周期长,可能影响生产的正常运行。 b. 国内生产的大都仿制进口产品,产品质量良莠不齐,在选用国内生产的产品时,在 考虑其性价比的时候,选用低转速,长导程,传动量部件材质优良,额定寿命长的产品。 5. 确保杂物不进入泵体 a. 湿污泥中混入的固体杂物会对螺杆泵的橡胶材质定子造成损坏,所以确保杂物不进 入泵的腔体是很重要的。 b. 很多污水厂在泵前加装了粉碎机,也有的安装格栅装置或滤网,阻挡杂物进入螺杆

泵,对于格栅应及时清捞以免造成堵塞。 6. 避免断料 a. 螺杆泵决不允许在断料的情形下运转。 b. 一经发生,橡胶定子由于干磨擦,瞬间产生高温而烧坏,所以,粉碎机完好,格栅 畅通是螺杆泵正常运转的必要条件之一。 c. 有些螺杆泵还在泵身上安装了断料停机装置,当发生断料时,由于螺杆泵其有自吸 功能的特性,腔体内会产生真空,真空装置会使螺杆泵停止运转。 7. 保持恒定的出口压力 a. 螺杆泵是一种容积式回转泵,当出口端受阻以后,压力会逐渐升高,以至于超过预 定的压力值。 b. 此时电机负荷急剧增加。传动机械相关零件的负载也会超出设计值,严重时会发生 电机烧毁、传动零件断裂。 c. 为了避免螺杆泵损坏, 一般会在螺杆泵出口处安装旁通溢流阀, 用以稳定出口压力, 保持泵的正常运转 十.旋转柱塞泵的选择 1. 旋转柱塞泵也如同偏心螺杆泵一样常常被用于传送高粘度、带泡沫的介质。 2. 由于两种泵经常在相同的环境中工作,因此,人们往往将适合于偏心螺杆泵的"有 关文字"简单照搬到旋转柱塞泵身上,而忽视了它们在特性上的差异,最终导致旋转柱塞泵 使用配置不正确,其主要表现在旋转柱塞泵在工作时所使用的转速不当。 3. 偏心螺杆泵的"高速"应用到旋转柱塞泵后会加剧旋转柱塞泵的磨损。一项有关旋转 柱塞泵的科学试验中得出的结论: 旋转柱塞泵可以在高速下经济的运行, 旋转柱塞泵单位流 量内的效率随转速的提高而提高。 也就是说: 只有在高速旋转的条件下旋转柱塞泵的经济效 率才高,但同时磨损也严重。 4. 在实际应用中,人们往往宁愿使用较小的泵在高速下运行,也不愿意使用大流量的 泵在低速下运行。在流量不变时,流量小的旋转柱塞泵可以使用较高的转速,有着较好的工 作效率,同时其投资和维修(易损件费用)费用也较低。然而供水设备现场试验的结果却得 出了完全相反的结论。 十一.离心泵的类型和选用 1. 离心泵的类型 l 按被输送液体的性质可分为: l 水泵(B 型、D 型、sh 型)用于输送清水及物理、化学性质类似于水的清洁液体 l 耐腐蚀泵(F 型)用于输送酸、碱等腐蚀性液体。 l 油泵(Y 型)用于输送石油产品。 2. 离心泵的选用 l 根据被输送液体的性质及操作条件确定类型; l 根据流量(一般由生产任务定)及计算管路中所需压头,确定泵的型号(从样本或产品 目录中选取); l 若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时,应核算泵的特性参数:流量、压头和 轴功率。 3. 选择离心泵时,可能有几种型号的泵同时满足在最佳范围内操作这一要求,此时, 可分别确定各泵的工作点,比较工作点上的效率,择优选取。 4. 离心泵的特点是,送液能力大,流量均匀,但产生的压头不高,且压头随着流量的 改变而变化。 十二.如何恰当选择计量泵

1. 恰当地选择计量泵都需要哪些信息? l 被计量液体的流量。 l 被计量液体的主要特性,例如化学腐蚀性、黏度和比重等。 l 系统的背压 l 合适的吸升高度 l 需要的其他选项,如模拟量控制、脉冲量控制、流量监视和定时器 2. 如何使用计量泵的性能曲线图? l 找到与所选用的计量泵相应的性能曲线图。 l 在下面的图表中标示出当前的背压。 l 确定修正因数,取以 bar 为单位的背压值,向上延伸至曲线,在交叉点垂直向左读 取修正因数值 l 用需要的投加量值除以修正因数值,得出以 ml/min.或 L/h 为单位的值。 l 把计算结果放在投加量刻度的中间 l 当把这个值放在投加量刻度上时,可以使用一把直尺,查找出冲程长度设定和冲程 频率设定 3. 计量泵选型时需提供:流量,压力,介质名称,温度,粘度,浓度(是否有固体),控制方式 4. 在泵头计量液体时,主要考虑的因素有液体的粘度、比重、蒸汽压和温度 5. 如何选计量泵 a. 依据额定压力选择计量泵的种类:额定压力 P≥20Mpa 选用柱塞式计量泵; 1.2P≥1.5--20Mpa 选用液压隔膜式计量泵;P≤1.5Mpa 选用机械隔膜式计量泵;额定压力按实 际用压力选定,不可选的过高,以免浪费能源。 b. 计量泵的形式确定后,再依据实际所需流量值确定计量泵的具体型号 l 计量泵的额定流量等于或大于实际所需流量值即可 l 若选得过大,不仅会增大设备的资金投入,同时有可能使泵长期在低负荷下进行。 l 通常应使泵在 30%--100%流量范围内工作,以保证其计量精度 c. 泵型号确定后,再依据介质选定泵过流部件的材质:下表为常用介质与适用材料对 照表,供参考。 介 质 过流部件材料 介 质 过流部件材料 硝酸 HT-250 哈氏合金 氯化铝 PVC 蒙乃尔 硫酸 HT-250 哈氏合金 次氯酸钠 PVC 哈氏合金 盐酸 PVC 钛蒙乃尔 次氯酸钙 PVC 哈氏合金 氢氧化钠 PVC1Cr18Ni9Ti 甲醛 1Cr18Ni9Ti 氢氧化钾 PVC1Cr18Ni9Ti 甲醇 1Cr18Ni9Ti 氢氧化钙 PVC1Cr18Ni9Ti 乙醇 1Cr18Ni9Ti 氨水 PVC1Cr18Ni9Ti 丙酮 1Cr18Ni9Ti 液氨 PVC1Cr18Ni9Ti 聚丙烯酰胺 1Cr18Ni9Ti 苯胺 PVC1Cr18Ni9Ti 磷酸盐 1Cr18Ni9Ti 氯化钠 蒙乃尔、钛 碱式氯化铝 PVC 氯化铁 蒙乃尔、钛 矾土 PVC d. 根据其它特殊要求,确定泵的其它性能 l 若工作现场有可燃气体,需配置防爆电机。 l 若要求远距离控制,需采用变频器控制型。 l 计量泵安装在户外日晒、雨淋,需置防护罩。 l 未列入的特殊要求,届时用户在订货时可单独声明

6. 怎么调节背压阀? l 永远不要超过计量泵的最大工作压力 l 当计量泵在吸液端有压力时,泵的排出端的压力至少要比吸入端的压力高 1bar 7. 脉冲阻尼器的主要用途是什么? l 选择合适尺寸的脉冲阻尼器可以减小 90%或者更多的脉动,使产生接近于层流的流 动 l 脉冲阻尼器减小被计量介质的加速度并且降低压头损失 8. 缓冲器与脉冲阻尼器的功能有什么不同? l 缓冲器可以减小管路的脉动,同时减小介质的加速度并且降低水头损失。 l 缓冲器内部液体和气体没有分离。 l 缓冲器内腔最终会充满液体,并且需要将液体排放掉 9. 如何选择合适的脉冲阻尼器容积?用计量泵每一冲程的计量能力(ml)乘以 26, 就可以得出减小 90%脉动所需要的脉冲阻尼器的最小容积(ml) 10. 如何设定安全阀的压力?安全阀的压力可以在计量泵额定工作压力范围之内调整, 不允许超过计量泵的最大工作压力。安全阀设计用来防止计量泵过压运行。例如,如果计量 泵的最大工作压力为 3bar,安全阀的压力就应该设定为 3bar,或者更低一些以确保计量泵 的正常工作。超压工作是导致计量泵损坏的主要原因之一。 11. 如果输送的液体不是水,吸升高度如何计算?将计量泵的额定吸升高度除以计量液 体的比重。 12. 在什么情况下用自灌式吸液?可以在以下情况下应用自灌式吸液 l 计量的液体容易挥发 l 计量液体比重较大; l 当需要较高的冲程频率时; l 计量泵在高海拔地区工作时; l 在现场应用时需要较大的储罐,并且依靠计量泵自吸不可行的情况下 13. 关于计量泵泵头选择问题 l 涉及到计量泵泵头,通常的问题是出现在计量酸、氯、氟化物和过氧化氢的情况时。 由于药品浓度和操作温度的不同,很难确定具体泵头材质。 l 在计量氟化物时,我们推荐选用 Viton?密封的 PVC 泵头。对于大多数加氯的应用, 最好选用 EPDM 密封的 NP(有机玻璃)泵头。 l 对于过氧化氢混合物的计量只能选用 PTFE 密封的 PTFE 泵头或不锈钢泵头。 l 浓盐酸的计量通常选用 Viton?密封的有机玻璃泵头。 l 浓硫酸的计量可以选择 PTFE 密封的 PTFE 泵头。 化学药品的制造商会给出相关的建 议,或者查阅 ProMinent?化学防腐图表来确定化学药品与接触材质的相容性。 14. 底阀的主要用途:底阀本身有一定的重量可以保持吸液管线伸直并且使吸液管线 垂直于化学药桶。另外它也是一个逆止阀,保持化学药液的正向流动。底阀还有助于改善泵 的重复精度和正常吸液。 底阀内有滤网可以防止固体颗粒被吸入吸液管线, 小的固体颗粒吸 入可能会导致计量泵隔膜破损。底阀还包括连接件,用来连接吸液管。底阀应当垂直安装, 并且保持底阀离开储药桶底部一定距离。 对于大多数靠自吸方式工作的计量泵底阀选择是非 常必要的。 15. 注射阀的主要用途:注射阀被应用于排液管线和注射点的连接。注射阀不能用作 隔离设备或者用作防止虹吸的保护。 在要求不是太高的场合中, 注射阀可以产生 0.5bar 的背 压 16. 冲洗设备的主要用途:冲洗设备用来清洗计量泵泵头和排液管线。主要应用于计

量的化学药品易于凝固或者计量泵需要经常处于闲置状态的情况下。 17. 如何将计量泵连接到水表上? l 将通用控制电缆插头插到计量泵的前端插槽。 l A.2-芯控制电缆:将棕色线和白色导线连接到水表的端子上。 l 5-芯控制电缆:连接白色导线到其中的一个端子上,棕色黑色导线系在一起连接到 另一端。 注意: 如果使用远程暂停功能, 棕色导线和黑色导线应通过中间继电器或开关连接。 l 我们不推荐直接连接多个计量泵到一块水表上。连接多个计量泵到一块水表最安全 的办法是使用同步继电器功能。 计量泵应被串联连接。 连接多个计量泵另一个常用的方法是 使用 ProMinent?4 极转发器。 18. 计量泵日常维护 l 润滑油在最初运行 250 小时后需更换。以后每 2500 小时或六个月更换一次润滑油。 l 每六个月检查一次单向止回阀和隔膜,根据实际使用情况决定是否更换。 l 环境温度低于 10℃时,应更换冬季润滑油(Mobil626 等)。 19. 液氯储罐宜用何种液位计? l 超声波液位计需要压力低于 2BAR 才可使用,否则还是使用原始的电子称称重比较 安全适用。 l 氯气管道与管件连接密封材料,按照美国首都公司的标准:一氧化铅加甘油密封。 但是要求两边管螺纹的纹路核对尺寸非常准确。国内常规为:麻丝加厚白柒密封 20. 如何更换计量泵的隔膜 l 取下固定泵头的 4 个螺丝。螺丝位置在计量泵的背面。 l 在泵头松动之后,取下泵头之前,调节冲程长度到 0%位置。可以保证电磁轴有足够 的压力,保持其连接稳固,这样就可以旋下隔膜。 l 向外拉液力端使螺丝从插孔内脱离。抓住液体端逆时针旋转。稍有些阻力,可以旋 下隔膜。 l 一旦隔膜被取下,检查计量泵的安全隔膜,确保其是完好的,没有任何损坏。安装 新的隔膜,顺时针旋转背板和隔膜直到贴紧。调节背板,使漏液排出孔位于泵的最底端。 l 在隔膜安装完毕、并且背板漏液排出孔置于垂直位置之后,安装泵头。确保吸液阀 与漏液排出孔对齐,液力端的螺丝与相应的 4 个孔对齐。 l 旋转到冲程长度 100%位置。 这样可以使整套部件旋转至背板漏液排出孔与泵的最底 端对齐。在泵运行过程中调整液力端和隔膜至合适的位置。 l 当液力端连同背板位置调好之后,4 个螺栓以对角方式拧紧,直到合适为止。完成这 项工作时应用力均匀。 21. 计量泵安装、运行之后不计量药液? l 是否安装了排泄管并且排泄阀闭合?在计量泵引液阶段排泄阀需要打开。注意:并 不是所有的计量泵都有排泄阀。 l 在计量泵的吸入端可能有气体泄漏。液力端吸入侧连接件可能缺少 O 型圈或吸入阀 连接松动。 l 计量泵底阀可能阻塞,计量的药液不能通过。 l 计量泵的冲程长度设定不合适。 l 计量的化学药品可能在液力端结晶,致使单向阀阀球和阀座不能正常工作 22. 选择和调节计量泵举例 l 介质:家用漂白剂是 5.25%次氯酸钠,液体泳池用氯是 12.5%次氯酸钠 l 为达到最好的效果,最好使用专门用来饮用水氯化的 12.5%NSF 鉴定的氯;或使用 新鲜的泳池用氯,并且设置好泵的注入频率,让它每月定期注入新鲜的氯溶液。

l 如何计算需要多大型号的计量泵,如何设置注入速度和冲程以达到合适的用量? ? 第一步:确定溶液浓度:如果是 10-20 加仑/分钟的低流速,您需要将漂白剂稀释。 泳池用氯是 12%的次氯酸钠,这个数字也可表达为 120,000 百万分率(ppm) 。家用漂白剂 的浓度约为 5%,或者 50,000ppm。如果您用 1 份家用漂白剂兑 19 份纯净水,那么所得到的 溶液浓度就是 6000ppm。 ? 第二步:确定您想要注入氯的那股水流的流速:如果您用的是水井,并有压力箱, 想了解更多关于如何确定流速这方面的知识, 请点击这里。 一个典型的家用水井的流速约为 15 加仑/分钟。 ? 第三步:确定您想要注入的氯的量:您需要注入多少氯取决于您想要氯化的水的污 染程度。在线氯化工作单上的表格可以帮您确定氯的应用剂量。在许多实际应用中,1.5ppm 是一个不错的尝试 ? 第四步:计算出您需要多大型号的计量泵:计量泵的型号是以每天,或者每小时它 们可以输出溶液的量(即加仑/天或加仑/小时)来划分的(如果它们被设置在 100%输出比 率上的话) 您可把收集到的相关数据放入下面的公式中, 。 计算出您需要多大型号的计量泵, 也就是说,计算出您需要一个每天能够输出多少加仑的溶液。 ? 第五步:计算公式 u 流速 (以加仑/分钟为单位) 乘以应用剂量 (即您想要注入的氯的量, 以百万分率 ppm 为单位) ,除以 1440(每天的分钟数) 。 u 假设流速是 15 加仑/分钟,溶液浓度是 6000ppm,应用剂量是 1.5ppm,我们就可以 这样计算: u (15 加仑/分钟 X1.5PPMx1440)/6000ppm=5.4 加仑/天 ? 第六步:现在我们知道了每天需要输入 5.4 加仑的溶液,也就是说,我们需要一个功 率是 5.4 加仑/天的泵。 ? 第七步:有许多计量泵的输出功率是 10 加仑/天。因为我们需要 5.4 加仑/天,我们 可以调节计量泵的速度手柄和冲程手柄以达到合适的输出量。 ? 第八步:5.4 除 10 等于 54% ? 第九步: 那么, 如果流速是 15 加仑/分钟, 溶液浓度是 6000ppm, 应用剂量是 1.5ppm, 您把计量泵的速度手柄和冲程手柄调节至 54%的输出比率(比如,调节速度手柄至 54%, 冲程手柄至 100%) ,这样您就能实现期望的氯的注入量。 十三.双螺杆泵的选型技巧 1. 泵的选型包括性能参数和泵结构型式的选择, 泵结构型式的选择参见双螺杆泵的结 构形式介绍。 2. 性能参数的选择: a. 流量 Q:作为容积式泵,影响双螺杆泵流量的因素主要有转速 n,压力 p,以及介 质的粘度 v。 b. 转速 n 的影响:螺杆泵在工作时,两螺杆及衬套之间形成密封腔,螺杆每转动一周 便由进口向出口移出一个密封腔,即一个密封腔的体积的液体被排出去。理想状态下,泵内 部无泄漏,那么泵的流量与转速成正比。即:Qth=n*q,n----转速;q----理论排量,即泵每 转一周所排出的液体体积;Qth----理论排量。 c. 压力△P 的影响:泵实际工作过程中,其内部存在泄漏,也称滑移量。由于泵的密 封腔有一定的间隙,且密封腔前、后存在压差△P,因此,有一部分液体回流,即存在泄漏, 泄漏量用△Q 表示,则 Q=Qth-△Q,显而易见,随着密封腔前、后压差△P 升高,泄漏量△ Q 逐渐增大。对于不同型线和结构,影响大小也各不相同。 d. 粘度 v 的影响:试想:将清水和粘稠的浆糊以相同的体积从漏斗式的容器中泄漏出

去。显然水比浆糊要泄漏得快。同理,对于双螺杆泵,粘度大的流体比粘度小的液体的泄漏 要小,泄漏量与介质粘度有一定的比例关系。 e. 综上所述,要综合地考虑以上各种因素,通过一系列的计算才能精确地知道泵的实 际流量是否符合工况要求。 f. 压力△P,与离心泵不同,双螺杆泵的工作压力△P 由出口负载决定,即出口阻力来 决定。出口阻力与泵的出口处的压力是匹配的,出口阻力越大,工作压力也越大。若想知道 压力,则需要用流体力学的知识对出口阻力精确的计算。 g. 轴功率 N: 泵的轴功率分为两部分, Nth----液压功率, 即: 即压力液体的能量; Nr---摩擦功率。 l 对于确定的压力和流量, 其液压功率是一定的, 因此影响轴功率的因素为摩擦率 Nr。 l 摩擦功率是由于运动部件的摩擦而消耗的那部分功率。这些摩擦功率显然是随着工 作压差的增加而增加的,并且介质粘度的增加也会引起液体摩擦功率的增加。 l 由此,泵的轴功率除了液压功率外,其中摩擦功率随介质粘度及工作压力而增加, 因此在选择配套电机时, 介质的粘度也是一个非常重要的参考数据。 尤其在输送高粘度介质 时,需要作比较精确的计算。 l 在计算功率后,选择配套电机时应遵照样本表格中所规定的有关规定。 N(KW) N≤10 10<N≤50 N>50 N>100 K 1.5 1.25 1.15 1.1 Nm=N.KNm----电机功率 N----轴功率 K----功率储备系数 h.吸上性能的计算及选择:泵工作分为以下几个阶段: l 吸入,此时液体连续不断地沿吸入管道移动; l 旋转的螺杆把能量传给工作液体; l 压出,此时液体带有克服压出管道系统所有阻力所必需的压力从泵中排出。 l 在以上三个阶段中,最为重要的阶段是必须保证泵的吸上条件,泵才能正常工作, 这是泵工作的重要条件,否则就会发生气蚀,即引起振动,噪音等问题。 i 汽蚀余量的计算:泵的汽蚀余量 NPSHr 与泵的转速 n,导程 h 以及泵所输送介质的粘度 v 等 因 素 都 有 关 系 , 对 我 厂 引 进 的 Bornemann 双 螺 杆 泵 用 以 下 公 式 计 算 : NPSHr=(1.5+0.253VF1.84345+0.0572VF1.55)*v0.4146,VF--轴向流速,VF=n*h/60(m/s);n-转速(r/min);h--导程(m);v--工作粘度(° E)。由此可见,泵的 NPSHr 是随 VF,v 的增大而增 大。因此在吸入条件不好的情况下,宜选择小导程的双螺杆泵。这在选型时是很重要的。装 置汽蚀余量 NPSHa 的计算,这里不再阐述。想要保持泵正常工作,即不发生汽蚀、振动等 问题,必须保证以下条件:NPSHa>NPSHr 这即是泵的吸入条件。 j.双螺杆泵的转速选择:选择不同的转速常牵涉以下问题: l 通过选择合适的泵转速,以达到适当的性能参数如流量等。 l 随着粘度的不同,泵的转速亦应有所改变 l 对于 Boremann 双螺杆泵,粘度的变化是决定转速的主要条件,随着粘度的增大,允 许转速也越低。 l 转速的选择实质也是吸上性能的问题,尤其是在高粘度的情况下,如果转速选得过 高,就会引起吸入不足,从而产生噪音和振动等问题。因此务必遵照有关原则选择转速 十四.三螺杆泵的选型技巧 1. 尽管三螺杆泵有诸多优势,但若选型不当,则不仅得不到满意的运行效果,而且会 导致泵的噪音和振动,甚至严重损坏泵的内部零件,使泵系统不能正常工作,因此,选型人 员应多方慎重考虑,合理选型。 2. 三螺杆泵选型时,要尽可能详尽地了解泵的使用条件,除了运行参数,如流量,压

力需要清楚以外,输送介质的特性如介质的腐蚀性,含汽量,含固溶物的比率及固体颗粒的 大小,以及介质的工作温度,粘度,比重,材料的腐蚀性等和泵装置的吸入条件,安装条件 等。 3. 三螺杆泵选型时应注意以下几点: a. 泵转速的选择:以输送介质粘度和泵的规格确定转速范围: l 输送高粘度介质时,泵应选低转速,若粘度较低,相应可选择高转速: l 介质粘度〉 E 时, 20° 对于大规格的泵 (主杆外径 60mm 以上)转速以 970rpm 或 720rpm , 为宜,如果粘度更高(粘度)80° E)如粘胶液,可降低转速使用,推荐 200-500rpm; l 对于小规格的泵,介质粘度〉20° 时,转速以 1450rpm 或 970rpm 为宜,如果粘度 E 更高(粘度)80° ,可降低转速使用,推荐 300-600rpm; E) l 由于泵的转速越高,在相同性能参数下,泵的体积就越小,但由于转速高,摩擦功 率高,泵的磨损就大,寿命就短,如果输送介质的润滑性比较差或含有微量杂质,应选择较 低转速,以使泵保持较长的寿命,推荐在 1450rpm 以下。 b. 结构的选择:可根据泵的安装和使用条件参考三螺杆泵的系列和型式来进行,原则 上 l 输送润滑性油类,温度在 80° 以下选择内置轴承结构的泵; C l 温度超过 80° 或输送介质润滑性差时,选择外置轴承结构的泵; C l 输送流动性差,粘度较高的介质或需要所输送介质进行加热或保温时选择双层加热 泵体结构的泵; l 高温输送时,应选择耐高温的材料所制成的泵,请与我厂联系。 c. 泵材料组合的选择 d. 关于泵的吸入能力可查阅我厂样本提供的 NPSHr 或[HS]值。 e. 配套电机的选配:泵的选型确定后,根据样本数据可查到泵的轴功率 N,该轴功率 再加上一定的功率储备后,作为选配电机的依据,一般电机功率 Nm 应不小于泵轴功率 N 乘以功率储备系数 K 后所得值,K 值可参照下表取值: N(KW) N<5 5<N<10<DIV> 10<N<50<DIV> N>50 K 1.25 1.2 1.15 1.1 f. 另外,选泵时还常由于样本提供的泵性能参数均以表格形式或特定粘度、转速下性 能曲线的形式给出,所需泵的性能值有时不能直接读出,这时可遵循以下原则作粗略估算, 若需比较准确的数据可向专业人员咨询。 4. 三螺杆泵的流量、压力在相同转速、粘度时近似呈直线关系,压力越高,流量越小。 相同粘度、压力下,泵的流量与转速近似成正比。相同转速、粘度下,轴功率与压力近似成 正比。同一粘度、压力下,轴功率与转速近似成正比。粘度增大时,流量和轴功率均增加, 只要选型得当,维护合理,三螺杆泵就可保证令人满意的运行。 十五.建筑给排水中消防泵的选择 1. 临时高压消防给水系统的消防水泵应采用一用一备,或多用一备,备用消防泵的工 作能力不应小于其中最大一台工作消防泵。 2. 当为多用一备时,应考虑多台消防泵并联时,流量叠加对消防泵出口压力的影响。 3. 选择消防泵时,其水泵性能曲线应平滑无驼峰,消防泵零流量时的压力不应超过系 统设计额定压力的 140%,当水泵流量为额定流量的 150%时,此时消防泵的压力不应低于 额定压力的 65%。 4. 消防泵电机轴功率应满足水泵流量扬程曲线上任何一点的工作要求 十六.选择生活给水泵的一般要求 1. 应选用低噪声、节能型水泵,严禁采用淘汰产品。

2. 根据实际流量、扬程选泵。考虑因磨损等原因造成水泵出力下降,可按计算所的扬 程值乘以 1.05~1.1 后选泵。水泵应在高效区运行。一般不宜选用 Q-H 曲线有上升段的泵, 若并联运行,则不得不采用 3. 水箱、水塔的提升泵应尽量减少泵的台数,以一用一备为宜;当一台运行能满足要 求时, 则不宜采用多台泵并联方式; 若必须采用多台并联运行或大小泵搭配方式时, 其型号、 台数不宜过多,型号一般不宜超过两种,泵的扬程范围应相近;并联运行时每台泵宜仍在高 效区范围内运行 4. 如采用变频调速给水泵,应符合下列条件: l 电源可靠,应为双电源或双回路供电方式。 l 设计的最不利工况点应在水泵特性曲线高效区段的右端点,水泵调速工作范围能尽 量在水泵高效区段内。 l 水泵调速范围宜在 0.75~1.0 范围内。 l 用水不均匀,流量变化大时宜采用多台水泵组合供水(一般不超过 3~4 台,可按 1 台调速其余为恒速的方式运行) ,宜配小流量水泵和小型气压罐。 l 设备应具有水位控制功能。超最高水位时报警,降至设计的下限水位时,自动停机; 恢复到启泵水位时,自动启动。 5. 应设备用泵,备用泵的供水能力不应小于最大的一台运行水泵的供水能力,水泵宜 自动切换,交替运行 6. 水泵所配电机的压力宜相同 十七.小型水泵的选择与使用方法 1. 是指以潜水泵、自吸泵等为代表的小型农用水泵,价格低、易操作等 2. 选择标准化水泵:标准化水泵就是国家根据 ISO 的要求,制定、推行的最新型号的 水泵。其主要特点是体积小、重量轻、性能优、易操作、寿命长、能耗低等。它代表着当前 水泵行业的最新潮流。 3. 水泵扬程选择:所谓扬程是指所需扬程,而并不是提水高度,明确这一点对选择水 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。但并不是一定要求绝对相等,一般偏差只 要不超过 20%,水泵都能在较节能的情况下工作。高扬程的泵用于低扬程,便会出现流量 过大,导致电机超载,若长时间运行,电机温度升高,绕组绝缘层便会逐渐老化,甚至烧毁 电机。 4. 水泵流量的选择:水泵的流量,即出水量,一般不宜选得过大,否则,会增加购买 水泵的费用。应具体问题具体分析 5. 使用注意事项:正确掌握使用方法是延长水泵寿命、减少经济损失的重要因素。 l 对于潜水泵:启动前应做一些必要的检查:泵轴的转动情况是否正常,有无卡死现 象;叶轮的位置是否正常;电缆线和电缆插头有无破裂、擦伤和折断现象等。运行中要注意 观察电压的变化情况,一般控制在额定电压的± 5%范围以内。另外,水泵在水中的位置十分 重要,应尽可能选在水量充沛、无淤泥、水质好的地方,垂直悬吊在水中,不允许横放,以 免陷入泥中或被悬浮物堵塞水泵进口,而导致出水量锐减甚至抽不上水来。 l 对于自吸泵:应尽可能放置在通风较好的地方运行,以利于快速散热,降低电机温 度。否则,长时间运行,极易烧毁电机。在启动前,一定要检查泵体内的存水量,否则,不 仅影响自吸性能,而且易烧毁轴封部件。在正常情况下,水泵启动后 3~5 分钟即应出水, 否则应立即停机检查。 6. 水泵维修:当水泵一旦出现了故障,切忌自己动手拆卸。因为自己拆卸时,一是不

知故障在何处而造成盲目地乱拆一通; 二是无专用工具而往往损害了本来完好的零部件。 最 好的办法是到有经验、有规模的维修点维修,并及时更换“超龄”零部件及某些易损件。正常 情况下,水泵每半年应维修一次,杜绝带“病”工作。 7. 非使用期存放:在非使用期,应及时将水泵提离水源,并排空泵内积水,尤其在寒 冷的冬季。然后将其放置干燥处,有条件的用户也可以在水泵的重点部位涂上黄油,在轴承 内加上润滑油,以防零部件锈蚀。另外,水泵的非使用期,并非越长越好。如果长时间不使 用,不但极易锈蚀零部件,还会减少水泵的使用寿命。 第五部分、安装、维护及其他 一.水泵隔振安装技术规程要求 1. 隔振元件应按水泵机组的中轴线作对称布置。 橡胶隔振垫的平面布置可按顺时针方 向或逆时针方向布置。 2. 当机组隔振元件采用六个支承点时,其中四个布置在惰性块或型钢机座四角,另两 个应设置在长边线上,并调节其位置,使隔振元件的压缩变形量尽可能保持一致。 3. 卧式水泵机组隔振安装橡胶隔振垫或阻尼弹簧隔振器时,一般情况下,橡胶隔振垫 和阻尼弹簧隔振器与地面,及与惰性块或型钢机座之间毋需粘接或固定。 4. 立式水泵机组隔振安装使用橡胶隔振器时,在水泵机组底座下,宜设置型钢机座并 采用锚固式安装;型钢机座与橡胶隔振器之间应用螺栓(加设弹簧垫圈)固定。在地面或楼 面中设置地脚螺栓,橡胶隔振器通过地脚螺栓后固定在地面或楼面上。 5. 橡胶隔振垫的边线不得超过惰性块的边线;型钢机座的支承面积应不小于隔振元件 顶部的支承面积。 6. 橡胶隔振垫单层布置,频率比不能满足要求时,可采取多层串联布置,但隔振垫层 数不宜多于五层。串联设置的各层橡胶隔振垫,其型号、块数、面积及橡胶硬度均应完全一 致。 7. 橡胶隔振垫多层串联设置时,每层隔振垫之间用厚度不小于4mm的镀锌钢板隔 开,钢板应平整,隔振垫与钢板应用粘合剂粘接。镀锌钢板的平面尺寸应比橡胶隔振垫每个 端部大10mm。镀锌钢板上、下层粘接的橡胶隔振垫应交错设置。 8. 施工安装前,应及时检查,安装时应使隔振元件的静态压缩变形量不得超过最大允 许值。 9. 水泵机组安装时, 其安装水泵机组的支承地面要求平整, 且应具备足够的承载能力。 10. 机组隔振元件应避免与酸、碱和有机溶剂等物质相接触。 二.齿轮泵代替柱塞泵功能技术情况分析 1. 因受定排量的结构限制,通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。然而,附件入 螺纹联接组合阀方案对于提高其功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的,因而,齿 轮泵的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。例如在泵上直接安装控制阀,可省去泵与方向之间 管路,从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏,从而提高了工作可靠性。而且泵本 身安装阀可降低回路的循环压力,提高其工作性能。 2. 下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路,其中有些是实践证明可行的基本回路, 而有些则属创新研究 a. 卸载回路 l 卸载元件将在大流量泵与小功率单泵结合起来。液体从两个泵的出口排出,起到达 到预定压力和(或)流量。这时,大流量泵便把流量从其出口循环到入口,从而减少了该泵 对系统的输出流量, 即将磁的功率减少至略高于高压部分工作的所需值。 流量降低的百分比 取决于此时未卸载排量占总排量的比率, 组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、 孔道 和辅件及其它可能的泄漏。

l 最简单的卸载元件由人工操纵。弹簧使卸载阀接通或关闭,当给阀一操纵信号时, 阀的通断状态好被切换。杠杆或其它机械机构是操纵这种阀的最简单方法。 l 导控(气动或液压)卸载阀是操纵方式的一种改进,因为此为阀可进行远程控制。 其最大的进展是采用电气或电子关控制的电磁阀, 它不仅可用远程控制, 而且可用微机自动 控制,通常认为这种简单的卸载技术是应用的最佳情况。 l 人工操纵卸载元件常用于为快速运作而需大流量及快速运作而需大流量及为精确控 制而减少流量的回路,例如快速伸缩的起重臂回路。回路的卸载无操纵信号作用时,回路一 直输出大流量。对于常开阀,在常态下回路将输出小流量。压力传感卸载是最普遍的方案。 弹簧作用使卸载阀处于其大流量位置。回路压力达到溢流阀预调值时,溢流阀开启,卸载阀 在液压下和作用下切换至其小流量位置。 压力传感卸载阀基本上是一个达到系统压力即卸的 自动卸载元件,普遍用于测程仪分裂和液压虎钳中。 l 流量传感卸载回路中的卸载阀也是由弹簧将其压向大流量位置。该阀中的固定节流 孔尺寸按设备的发动机最佳速度所需流量确定。 若发动机速度超出此最佳范围, 则节流小孔 压降将增加, 从而将卸载阀移位至小流量位置。 因此大流量泵相邻的元件做成可对最大流量 节流的尺寸,故此回路能耗少、工作平稳且成本较低。这种回路的典型应用是,限定回路流 量达最佳范围以提高整个系统的性能, 或限定机器高速行驶期间的回路压力。 常用于垃圾运 载卡车等。 l 压力流量传感卸载回路的卸载阀也是由弹簧压向大流量位置,无论达到预定压力还 是流量,都会卸载。设备在空转或正常工作速度下均可完成高压工作。此特性减少了不必要 的流量,故降低了所需的功率。因为此种回路具有较宽的负载和速度变化范围,故常用于挖 掘设备。 l 具有功率综合的压力传感卸载回路,它由两组略加变化的压力传感卸载泵组成,两 组泵由同一原动机驱动, 每台磁接受另一卸载泵的导控卸载信号。 此传感方式称之为交互传 感, 它可使一组泵在高压下工作而另一级泵大流量下工作。 两只溢流阀可按每个回路特殊的 压力调整,以使一台或两台泵卸载。此方案减少了功率需求,故可采用小容量价廉原动机。 b. 优先流量控制 l 不论泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小,定值一次流量控制阀总可保证设 备工作所需的流量。定值一次流量阀(比例阀)将一次控制与液压泵结合起来,省去管路并 消除外泄漏, 故降低了成本。 此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重机上常可见到的转向机 构,它省去了一个泵。 l 负载传感流量控制阀的功能与定值一次流量控制的功能十分相近: 即无论泵的转速、 工作压力或支路抽需流量大小,均提供一次流量。但所示方案,仅通过一次油口向一次油路 提供所需流量, 直至其最大调整值。 此回路可替代标准的一次流量控制回路而获得最大输出 流量。因无载回路的压力低于定值一次流量控制方案,故回路温升低、无载功耗小。负载传 感比列流量控制阀与一次流量控制阀一样,其典型应用是动力转向机构。 c. 旁路流量控制 l 对于旁路流量控制,不论泵的转速或工作压力高低,泵总按预定最大值向系统供液, 多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制了系统的流量,使其具有最佳性能。其优点是, 通过回路规模来控制最大调整流量, 降低成本; 将泵和阀组合成一体, 并通过泵的旁通控制, 使回路压力降至最低,从面减少管路及其泄漏。 l 旁路流量控制阀可与限定工作流量(工作速度)范围的中团式负载传感控制阀一起 设计。 此种型式的齿轮泵回路, 常用于限制液压操纵以使发动机达最佳速度的垃圾载卡车或 动力转向泵回路中,也可用于固定式机械设备。 d. 干式吸油阀

l 干式吸油阀是一种气控液压阀,它用于泵进油节流,当设备的液压空载时,仅使极 小流量通过泵;而在有负载时,全流量吸入泵。这种回路可省去泵与原动机间的离合器,从 而降低了成本, 还减少了空载功耗, 因通过回路的极小流量保持了设备的原动机功率。 另外, 还降低了泵在空载时的噪声。 干式吸油阀回路可用于由内燃机驱动的任何车辆中开关式液压 系统,例如垃圾装填卡车及工业设备。 e. 液压泵方案的选择 l 目前,齿轮泵的工作压力已接近柱塞泵,组合负载传感方案为齿轮泵提供了变量的 可能性, 这意味着齿轮泵与柱塞泵之间原有清楚的界限变得愈来愈模糊了。 合理选择液压泵 方案的决定因素之一,是整个系统的成本,与价昂的柱塞泵相比,齿轮泵以其成本较低、回 路简单、过滤要求低等特点,成为许多应用场合切实可行的选择方案。 三.工程机械液压柱塞泵的使用与维修(直轴斜盘式柱塞泵) 1. 工程机械液压系统的效率主要取决于液压泵的容积效率,当容积效率下降到 72% 时, 就需要进行常规维修, 更换轴承和老化的密封件, 要更换或修复超出配合间隙的磨擦副, 使其性能得到恢复。 2. 液压泵的供油形式: a. 直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型的自吸油型两种。压力供油型液压泵大都采用有 气压的油箱, 也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。 自吸油型液压泵 的自吸油能力很强,无需外力供油。 b. 靠气压供油的液压油箱,在每次启动机器后,必须等液压渍箱达到使用气压后,才 能操作机械。如液压油箱的气压不足时就担任机器,会对液压泵内的与滑鞭造成拉脱现象, 出会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。采用补油泵供油的柱塞泵,使用 3000h 后,操 作人员每日需对柱塞泵检查 1-2 次,检查液压泵运转声响是否正常。如发现液压缸速度下降 或闷车时,就应该对补油泵解体检查,检查叶轮边沿是否有刮伤现象,内齿轮泵间隙是否过 大。 c. 对于自吸油型柱塞泵,液压油箱内的油液不得低于油标下限,要保持足够数量的液 压油。液压油的清洁度越高,液压泵的使用寿命越长。 3. 液压泵用轴承 a. 柱塞泵最重要的部件是轴承,如果轴承出现游隙,则不能保证液压泵内部三对磨擦 副的正常间隙, 同时也会破坏各磨擦副的静液压支承油膜厚度, 降低柱塞泵轴承的使用寿命。 据液压泵制造厂提供的资料,轴承的平均使用寿命为 10000h,超过此值就需要更换新口。 b. 拆卸下来的轴承,没有专业检测仪器是无法检测出轴承的游隙的,只能采用目测, 如发现滚柱表面有划痕或变色,就必须更换。 c. 在更换轴承时,应注意原轴承的英文字母和型号,柱塞泵轴承大都采用大载荷容量 轴承,最好购买原厂家,原规格的产品,如果更换另一种品牌,应请教对轴承有经验的人员 查表对换,目的是保持轴承的精度等级和载荷容量。 4. 三对磨擦副检查与修复 a. 柱塞杆与缸体孔 l 表 1 为柱塞泵零件的更换标准,当表中所列的各种间隙超差时,可按下述方法修复: ? 缸体镶装铜套的,可以采用更换铜套的方法修复。首先把一组柱塞杆处径修整到统 一尺寸,再用 1000#以上的砂纸抛光外径。 ? 缸体安装铜套的三种方法:①缸体加温热装或铜套低温冷冻挤压,过盈装配;②采 有乐泰胶粘着装配, 这种方法要求铜外套外径表面有沟槽; ③缸孔攻丝, 铜套外径加工螺纹, 涂乐泰胶后,旋入装配。 ? 熔烧结合方式的缸体与铜套,修复方法:①采用研磨棒,手工或机械方法研磨修复

缸孔;②采用座标镗床,重新镗缸体孔;③采用铰刀修复缸体孔。 ? 采用“表面工程技术”,方法:①电镀技术:在柱塞表面镀一层硬铬;②电刷镀技术: 在柱塞表面刷镀耐磨材料;③热喷涂或电弧喷涂或电喷涂:喷涂高碳马氏体耐磨材料;④激 光熔敷:在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。 ? 缸体孔无铜套的缸体材料大都是球墨铸铁的, 在缸体内壁上制备非晶态薄膜或涂层。 因为缸体孔内壁有了这种特殊物质, 所以才能组成硬—硬配对的磨擦副。 如果盲目地研磨缸 体孔,把缸体孔内壁这层表面材料研掉,磨擦更加的结构性能也就改变了。被去掉涂层的磨 擦副,如果强行使用,就会磨擦面温度急剧升高,柱塞杆与缸孔发生胶合。 l 另外在柱塞杆表面制备一种独特的薄膜涂层,涂层含有减磨+耐磨+润滑功能,这组 磨擦副实际还是硬-软配对,一旦人地改变涂层,也就破坏了最佳配对材料的磨擦副,修理 这些特殊的柱塞泵,就要送到专业修理厂。 b. 滑靴与斜盘 l 滑靴与斜盘的滑动磨擦是斜盘柱塞泵三对磨擦副中最为复杂的一对。 l 表 1 列出柱塞杆球头与滑靴球窝的间隙,如果柱塞与滑靴间隙超差,柱塞腔中的高 压油就会从柱塞球头与滑靴间隙中泄出, 滑靴与斜盘油膜减薄, 严重时会造成静压支承失效, 滑靴与斜盘发生金属接触磨擦,滑靴烧蚀脱落,柱塞球头划伤斜盘。柱塞杆球头与滑靴球窝 超出公差 1.5 倍时,必须成组更换之 l 斜盘作用一段时间后,斜盘平面会出现内凹现象,在采用平台研磨前,首先应测量 原始尺寸和平面硬度。研磨后,再测出研磨量是多少,如在 0.18 以内,对柱塞泵使用无防 碍;如果超出 0.2mm 以上,则应采用氮化的方法来保持原有的氮化层厚度。 l 斜盘平面被柱塞球头刮削出沟槽时,可采用激光熔敷合金粉末的方法进行修复。激 光熔敷技术既可保证材料的结合强度, 又能保证补熔材料的硬度, 且不全降低周边组织的硬 度也顺以采用铬相焊条进行手工堆焊, 补焊过的斜盘平面需重新热处理, 最好采用氮化炉热 处理。不管采取哪种方法修复斜盘,都必须恢复原有的尺寸精度、硬度和表面粗糙度。 柱塞杆与缸孔 柱塞杆直径 φ16 φ20 φ25 φ30 φ35 φ40 标准间隙 0.015 0.025 0.025 0.030 0.035 0.040 极限间隙 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 柱塞杆球头与滑靴球窝 标准间隙 0.010 0.010 0.015 0.015 0.020 0.020 极限间隙 0.30 0.30 0.30 0.35 0.35 0.35 c. 配流盘与缸体配流面的修复 l 配流盘有平面配流和球面配流两种形式。 l 球面配流的磨擦副,在缸体配流面划痕比较浅时,通过研磨手段修复;缸体配流面 沟槽较深时,应先采用“表面工程技术”手段填平沟槽后,再进行研磨,不可盲目研磨, ,以 防铜层变薄或漏油出钢基;平面配流形式的磨擦副可以精度比较高的平台上进行研磨。 l 缸体和配流盘在研磨前,应先测量总厚度尺寸和应当研磨掉的尺寸,再补偿到调整 垫上。配流盘研磨量较大时,研磨后应重新热处理,以确保淬硬层硬度,柱塞泵零件硬度标 准:柱塞杆推荐硬件 HS84,柱塞杆球头推荐硬度>HS90,斜盘表面推荐硬度>HS90,配流 盘推荐硬度>HS90 l 缸体与配流盘修复后,可采用下述方法检查配合面的泄漏情况,即在配流盘面涂上 凡士林油, 把泄油道堵死, 涂好油配流盘平放在平台或平板玻璃上, 再把缸体放在配流盘上, 在缸孔中注入柴油,要间隔注油,即一个孔注油,一个孔不注油,观察 4h 以上,柱塞孔中 柴油无泄露和串通,说明缸体与配流盘研磨合格

四.活塞式隔膜泵使用操作方法 1. 用于大面积喷洒农药的喷杆式喷雾机,大多采用活塞式隔膜泵,此泵是一种往复式 容积泵,压出的水具有脉动现象。 2. 隔膜泵的动力一般来自拖拉机,驱动隔膜泵的转速一般为 500~600r/min,以两缸 泵为例,出水脉动即为 1000~1200 次/min。 3. 出水脉动对喷雾机和喷洒质量是有害的,为消除脉动现象,在泵上设有一个重要部 件;气室。气室的作用就是利用空气的可压缩性(或者叫做弹性) ,将隔膜泵的出水脉动吸 收掉,使之趋于平稳。 4. 气室的结构一般是用橡胶膜片将水腔与空气腔隔开。向空气腔充入压缩空气后,水 腔里水的脉动就通过橡胶膜片被气室里的压缩空气吸收掉了, 进入系统内部的水流基本是平 稳的。但要达到水流基本平稳的要求,有个前提,即气室内的气压应与水压相适应。由此可 见,喷雾机工作前应向隔膜泵气室适当充气。 5. 怎样才能充气适当呢? a. 方法 1、隔膜泵运转前,先向气室充气,其气压大于泵的工作压力。驱动隔膜泵, 调至工作压力,此时可见到泵的出水胶管剧烈抖动。取一针状物,顶在气嘴处放气,随着放 气的进行,出水胶管的抖动现象将逐渐消失。出水胶管平稳后,停止放气。 b. 方法 2、驱动隔膜泵,调至工作压力。此时因气室内没有气压,泵的出水胶管剧烈 抖动。立即向气室内充气,随着充气的进行,出水胶管抖动现象逐渐消失。出水胶管平稳后 停止充气。 c. 上述 2 个方法均在运转状态下操作,操作时一定要注意安全。 五.机械密封的密封失效原因分析 1. 泵用机械密封种类繁多,型号各异,但泄漏点主要有五处: a. 轴套与轴间的密封 b. 动环与轴套间的密封 c. 动、静环间密封; d. 静环与静环座间的密封; e. 密封端盖与泵体间的密封 2. 安装静试时泄漏 a. 机械密封安装调试好后,一般要进行静试,观察泄漏量。如泄漏量较小,多为动环 或静环密封圈存在问题;泄漏量较大时,则表明动、静环摩擦副间存在问题。 b. 在初步观察泄漏量、判断泄漏部位的基础上,再手动盘车观察,若泄漏量无明显变 化则静、动环密封圈有问题;如盘车时泄漏量有明显变化则可断定是动、静环摩擦副存在问 题;如泄漏介质沿轴向喷射,则动环密封圈存在问题居多,泄漏介质向四周喷射或从水冷却 孔中漏出,则多为静环密封圈失效。 c. 此外,泄漏通道也可同时存在,但一般有主次区别,只要观察细致,熟悉结构,一 定能正确判断 3. 试运转时出现的泄漏 a. 泵用机械密封经过静试后,运转时高速旋转产生的离心力,会抑制介质的泄漏。因 此,试运转时机械密封泄漏在排除轴间及端盖密封失效后,基本上都是由于动、静环摩擦副 受破坏所致。 b. 引起摩擦副密封失效的因素主要有: l 操作中,因抽空、气蚀、憋压等异常现象,引起较大的轴向力,使动、静环接触面 分离; l 对安装机械密封时压缩量过大,导致摩擦副端面严重磨损、擦伤;

l 动环密封圈过紧,弹簧无法调整动环的轴向浮动量; l 静环密封圈过松,当动环轴向浮动时,静环脱离静环座; l 工作介质中有颗粒状物质,运转中进人摩擦副,探伤动、静环密封端面; l 设计选型有误,密封端面比压偏低或密封材质冷缩性较大等。 l 上述现象在试运转中经常出现,有时可以通过适当调整静环座等予以消除,但多数 需要重新拆装,更换密封。 c. 由于两密封端面失去润滑膜而造成的失效: l 因端面密封载荷的存在,在密封腔缺乏液体时启动泵而发生干摩擦; l 介质的低于饱和蒸汽压力,使得端面液膜发生闪蒸,丧失润滑; l 如介质为易挥发性产品,在机械密封冷却系统出现结垢或阻塞时,由于端面摩擦及 旋转元件搅拌液体产生热量而使介质的饱和蒸汽压上升, 也造成介质压力低于其饱和蒸汽压 的状况。 d. 由于腐蚀而引起的机械密封失效: l 密封面点蚀,甚至穿透。 l 由于碳化钨环与不锈钢座等焊接,使用中不锈钢座易产生晶间腐蚀; l 焊接金属波纹管、弹簧等在应力与介质腐蚀的共同作用下易发生破裂。 e. 由于高温效应而产生的机械密封失效: l 热裂是高温油泵,如油渣泵、回炼油泵、常减压塔底泵等最常见的失效现象。在密 封面处由于干摩擦、冷却水突然中断,杂质进入密封面、抽空等情况下,都会导致环面出现 径向裂纹; l 石墨炭化是使用碳—石墨环时密封失效的主要原因之一。由于在使用中,如果石墨 环一旦超过许用温度(一般在-105~250℃)时,其表面会析出树脂,摩擦面附近树脂会发 生炭化,当有粘结剂时,会发泡软化,使密封面泄漏增加,密封失效; l 辅助密封件(如氟橡胶、乙丙橡胶、全橡胶)在超过许用温度后,将会迅速老化、 龟裂、变硬失弹。现在所使用的柔性石墨耐高温、耐腐蚀性较好,但其回弹性差。而且易脆 裂,安装时容易损坏。 f. 由于密封端面的磨损而造成的密封失效: l 摩擦副所用的材料耐磨性差、摩擦系数大、端面比压(包括弹簧比压)过大等,都会 缩短机械密封的使用寿命。对常用的材料,按耐磨性排列的次序为:碳化硅—碳石墨、硬质 合金—碳石墨、陶瓷—碳石墨、喷涂陶瓷——碳石墨、氮化硅陶瓷——碳石墨、高速钢—— 碳石墨、堆焊硬质合金——碳石墨。 l 对于含有固体颗粒介质,密封面进入固体颗粒是导致使密封失效的主要原因。固体 颗粒进入摩擦副端面起研磨剂作用,使密封发生剧烈磨损而失效。密封面合理的间隙,以及 机械密封的平衡程度, 还有密封端面液膜的闪蒸等都是造成端面打开而使固体颗粒进入的主 要原因。 l 机械密封的平衡程度 β 也影响着密封的磨损。一般情况下,平衡程度 β=75%左右最 适宜。β<75%,磨损量虽然降低,但泄漏增加,密封面打开的可能性增大。对于高负荷(高 PV 值)的机械密封,由于端面摩擦热较大,β 一般取 65%~70%为宜,对低沸点的烃类介 质等,由于温度对介质气化较敏感,为减少摩擦热的影响,β 取 80%~85%为好。 g. 因安装、运转或设备本身所产生的误差而造成机械密封泄漏: l 由于安装不良,造成机械密封泄漏。主要表现在以下几方面: l 动、静环接触表面不平,安装时碰伤、损坏; l 动、静环密封圈尺寸有误、损坏或未被压紧; l 动、静环表面有异物;

l 动、静环 V 型密封圈方向装反,或安装时反边; l 轴套处泄漏,密封圈未装或压紧力不够; l 弹簧力不均匀,单弹簧不垂直,多弹簧长短不一; l 密封腔端面与轴垂直度不够; l 轴套上密封圈活动处有腐蚀点。 h. 设备在运转中,机械密封发生泄漏的原因主要有: l 泵叶轮轴向窜动量超过标准,转轴发生周期性振动及工艺操作不稳定,密封腔内压 力经常变化等均会导致密封周期性泄漏; l 摩擦副损伤或变形而不能跑合引起泄漏; l 密封圈材料选择不当,溶胀失弹; l 大弹簧转向不对; l 设备运转时振动太大; l 动、静环与轴套间形成水垢使弹簧失弹而不能补偿密封面的磨损; l 密封环发生龟裂等。 i. 泵在停一段时间后再启动时发生泄漏: 这主要是因为摩擦副附近介质的凝固、 结晶, 摩擦副上有水垢、弹簧腐蚀、阻塞而失弹。 j. 泵轴扰度太大. 六.离心泵的调节方式与能耗分析 1. 通常所选离心泵的流量、压头可能会和管路中要求的不一致,或由于生产任务、工 艺要求发生变化,此时都要求对泵进行流量调节,实质是改变离心泵的工作点。离心泵的工 作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的, 因此, 改变任何一个的特性曲线都 可以达到流量调节的目的。 2. 目前,离心泵的流量调节方式主要有调节阀控制、变速控制以及泵的并、串联调节 等。 3. 泵流量调节的主要方式 a. 改变管路特性曲线:改变离心泵流量最简单的方法就是利用泵出口阀门的开度来控 制,其实质是改变管路特性曲线的位置来改变泵的工作点。 b. 改变离心泵特性曲线: l 根据比例定律和切割定律,改变泵的转速、改变泵结构(如切削叶轮外径法等)两 种方法都能改变离心泵的特性曲线,从而达到调节流量(同时改变压头)的目的。 l 但是对于已经工作的泵,改变泵结构的方法不太方便,并且由于改变了泵的结构, 降低了泵的通用性,尽管它在某些时候调节流量经济方便,在生产中也很少采用。 l 这里仅分析改变离心泵的转速调节流量的方法。从图 1 中分析,当改变泵转速调节 流量从 Q1 下降到 Q2 时,泵的转速(或电机转速)从 n1 下降到 n2,转速为 n2 下泵的特性 曲线 Q-H 与管路特性曲线 He=H0+G1Qe2(管路特曲线不变化)交于点 A3(Q2,H3),点 A3 为通过调速调节流量后新的工作点。此调节方法调节效果明显、快捷、安全可靠,可以延长 泵使用寿命,节约电能,另外降低转速运行还能有效的降低离心泵的汽蚀余量 NPSHr,使 泵远离汽蚀区, 减小离心泵发生汽蚀的可能性。 缺点是改变泵的转速需要有通过变频技术来 改变原动机(通常是电动机)的转速,原理复杂,投资较大,且流量调节范围小。 c. 泵的串、并连调节方式: l 当单台离心泵不能满足输送任务时,可以采用离心泵的并联或串联操作。 l 用两台相同型号的离心泵并联,虽然压头变化不大,但加大了总的输送流量,并联 泵的总效率与单台泵的效率相同; l 离心泵串联时总的压头增大,流量变化不大,串联泵的总效率与单台泵效率相同。

d. 不同调节方式下泵的能耗分析 l 阀门调节流量时的功耗: ? 离心泵运行时,电动机输入泵轴的功率 N 为:N=vQH/η,式中 N—轴功率,w; Q—泵的有效压头,m;H—泵的实际流量,m3/s;v—流体比重,N/m3;η—泵的效率。 ? 当用阀门调节流量从 Q1 到 Q2,在工

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