《水泵的歷史演變》意嘉泵業(yè)

 

什么是泵？
泵，是一種用于輸送液體，或使液體增壓的機(jī)械。

最早出現(xiàn)的泵是用來(lái)供水的，而且，是我們中國(guó)人發(fā)明的：

當(dāng)然，很多人不把它叫做泵，叫做“水風(fēng)車(chē)”。

后來(lái)，在公元前300年左右，阿基米德發(fā)明了一種泵，稱為“阿基米德式螺旋抽水機(jī)”，至今仍有廠家在生產(chǎn)，這個(gè)就很像現(xiàn)代泵的樣子，只是將圖里的手柄換成電動(dòng)的了。

泵的用途

（1）液體從低壓區(qū)到高壓區(qū)

（2）液體從低液位到高液位

3）遠(yuǎn)距離輸送液體

離心泵

泵的種類非常多，在這里我們介紹最基本的“離心泵”，它的構(gòu)造如下：

 

1	底座	4	葉輪	7	擋水圈	10	軸
2	放水孔	5	取壓孔	8	端蓋
3	泵體	6	機(jī)械密封	9	電機(jī)

工作原理是：液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下沿葉片間通道向外緣運(yùn)動(dòng)，速度增加、機(jī)械能提高。液體離開(kāi)葉輪進(jìn)入蝸殼，蝸殼流道逐漸擴(kuò)大、流體速度減慢，液體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能，壓強(qiáng)不斷升高，最后沿切向流出蝸殼通過(guò)導(dǎo)管排出：

工作過(guò)程的動(dòng)畫(huà)效果如下：

葉輪

葉輪（Impeller）是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體，提高液體能量的核心部件。它有開(kāi)式、半開(kāi)式及閉式葉輪三種類型：

開(kāi)式葉輪沒(méi)有前盤(pán)和后盤(pán)而只有葉片，多用于輸送含有雜質(zhì)的液體，如污水泵的葉輪就是采用開(kāi)式葉輪的。
半開(kāi)式葉輪只設(shè)后盤(pán)。
閉式葉輪既有前盤(pán)也有后盤(pán)，清水泵的葉輪都是閉式葉輪。

葉輪應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和鋼度，流道形狀符合液體的流動(dòng)規(guī)律，流道表面粗糙度較小；材料應(yīng)具有較好的耐磨性；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造工藝性好。離心泵的葉輪一般都是后向葉型，通過(guò)鑄造而成。

 

泵殼

泵殼收集來(lái)自葉輪的液體，并使部分液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，最后將液體均勻地引向次級(jí)葉輪或?qū)蚺懦隹凇?/p>

單級(jí)離心式泵的機(jī)殼大都為螺旋形蝸式機(jī)殼，它具有制造方便、效率高的特點(diǎn)。蝸機(jī)的輸出應(yīng)和葉輪的旋轉(zhuǎn)保持一致方向：

密封裝置

密封裝置（Stuffing box）主要用來(lái)防止壓力增加時(shí)液體的泄漏。密封裝置有很多種類型，用得最多的是填料式密封和機(jī)械式密封。

填料密封是將一些松軟的填料用一定壓力壓緊在軸上達(dá)到密封目的。軟填料為浸油或涂石墨的石棉繩，將其放入填料函與泵軸之間，將壓蓋壓緊迫使它產(chǎn)生變形達(dá)到密封。填料在使用一段時(shí)間后會(huì)損壞，需要定期檢查和置換。

機(jī)械密封裝置有兩個(gè)硬質(zhì)且光滑的表面，一個(gè)靜態(tài)一個(gè)旋轉(zhuǎn)。這種密封裝置可以達(dá)到很好的密封要求，但不能用于含雜質(zhì)液體輸送系統(tǒng)，因?yàn)槠涔饣砻鏁?huì)被破環(huán)而失去密封作用。這種密封裝置在液體循環(huán)系統(tǒng)中非常普遍：

汽蝕

汽蝕是液體在高速流動(dòng)和壓力變化條件下，與液體接觸的金屬表面上發(fā)生洞穴狀腐蝕的現(xiàn)象。

汽蝕常發(fā)生在如離心泵葉片葉端的高速減壓區(qū)，在此形成空穴，空穴在高壓區(qū)被壓破并產(chǎn)生沖擊壓力，破壞金屬表面上的保護(hù)膜，使腐蝕速度加快，其特征是先在金屬表面形成許多細(xì)小的麻點(diǎn)，然后逐漸擴(kuò)大成洞穴。

重要參數(shù)

（1）流量
泵在單位時(shí)間內(nèi)排出液體的體積叫流量，用Q表示，單位為立方米/小時(shí)（m3/h）。

（2）揚(yáng)程
單位重量液體通過(guò)泵后所獲得的能量叫揚(yáng)程。泵的揚(yáng)程包括吸程在內(nèi)，近似為泵出口和入口壓力差。揚(yáng)程用“H”表示，單位為米（m），即泵抽送液體的液柱高度。

（3）轉(zhuǎn)速
泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)，用“n”表示，單位為r/min。

（4）功率
泵的功率指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)傳到泵軸上的功率，又稱軸功率，用P表示。泵的有效功率又稱為輸出功率，用Pe表示。單位為W。
泵的效率是指，有效功率與輸入功率之比，用η表示，單位為百分比。

（5）氣蝕余量
氣蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液所具有的超過(guò)汽化壓力的富余能量，用NPSH表示，單位為米。根據(jù)氣蝕余量可以計(jì)算泵的“吸程”，即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的幾何安裝高度。

特性曲線

通常把描述主要性能參數(shù)之間的關(guān)系曲線，稱為泵的特性曲線，包括：流量-揚(yáng)程曲線（Q-H），流量-功率曲線（Q-N），流量-效率曲線（Q-η），流量-氣蝕余量曲線（Q-NPSH）。

離心泵的特性曲線由制造廠附于產(chǎn)品樣本中，是指導(dǎo)正確選擇和操作離心泵的主要依據(jù)。

離心泵的運(yùn)行

（1）運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作
檢查泵出、入口管線上的閥門(mén)、法蘭地腳螺栓、聯(lián)軸器、溫度計(jì)和壓力表等。
檢查泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，先盤(pán)車(chē)，聽(tīng)是否有雜音，看是否靈活。
打開(kāi)入口閥，排出泵體內(nèi)的氣體，給泵內(nèi)充滿所要輸送的液體，再關(guān)死出口閥。
往泵的油箱加好潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。
給冷卻水，打開(kāi)壓力表，看是否靈敏。
檢查安全設(shè)備如對(duì)輪罩、接地線等。
對(duì)熱油泵看預(yù)熱情況，使泵體溫度不能低于界質(zhì)溫度40度。
與各有關(guān)崗位、有關(guān)單位聯(lián)系好。做好啟動(dòng)準(zhǔn)備。

（2）正常啟動(dòng)
準(zhǔn)備工作經(jīng)檢查正常后可啟動(dòng)泵。啟動(dòng)后應(yīng)注意電流表，泵轉(zhuǎn)向，壓力表，泄漏等情況，一切正常后再慢慢打開(kāi)出口閥。
（未打開(kāi)出口閥前泵運(yùn)轉(zhuǎn)不得超過(guò)3分鐘，否則液體在泵內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)后溫度升高，液體汽化會(huì)產(chǎn)生抽空等現(xiàn)象。）
檢查泵的軸承溫度不得大于65度，電機(jī)溫度不得大于70度。
可用泵出口閥門(mén)調(diào)節(jié)流量。
觀察出口壓力表、電流表的波動(dòng)情況。
檢查泵的運(yùn)行、振動(dòng)、泄漏情況。
檢查泵冷卻水的供應(yīng)情況，潤(rùn)滑油液面的變化情況。
打封油的泵，封油壓力至少高出泵出口壓力0.05-0.1MPa.
對(duì)于長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)的泵，要定期更換潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，保證泵在良好的潤(rùn)滑狀態(tài)下工作。

（3） 停止
慢慢關(guān)死出口閥門(mén)。
切斷電源后關(guān)入口閥，壓力表閥。
熱油泵，待泵體溫度降低后停冷卻水和封油。
在冬季，對(duì)停下來(lái)的泵要放掉泵內(nèi)液體，并采取必要的防凍措施。
 

 

 

 

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