
泵装置是国民经济中应用最为广泛的通用机械产品,占全国用电总量的20%(关醒凡《现代泵技术手册》前言),在水系统中“水泵”是不可缺失的重要环节,今天小编就为大家介绍水泵的一些基础知识,希望能给新入行的小白们带来帮助。
一、什么是泵
▲常见的一些工业水泵
二、泵用在哪里

▲水泵广泛应用于钢铁、电力、化工等行业
三、泵的分类
①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。
②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。
③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。
① 单级泵:即在泵轴上只有一个叶轮。
② 多级泵:即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮,这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。

▲左图为多级泵,右图为单级泵
① 低压泵:压力低于100米水柱;
② 中压泵:压力在100~650米水柱之间;
③ 高压泵:压力高于650米水柱。
① 单侧进水式泵:又叫单吸泵,即叶轮上只有一个进水口;
② 双侧进水式泵:又叫双吸泵,即叶轮两侧都有一个进水口。它流量比单吸式泵大一倍,可以近似看作是二个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。

① 水平中开式泵:即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。(最常见的水平中开泵是双吸泵)
② 垂直结合面泵:即结合面与轴心线相垂直。
① 卧式泵:泵轴位于水平位置。
② 立式泵:泵轴位于垂直位置。

① 蜗壳泵:水从叶轮出来后,直接进入具有螺旋线形状的泵壳。
② 导叶泵:水从叶轮出来后,进入它外面设置的导叶,之后进下一级或流入出口管。
四、泵的常用基本参数
1.流量
流量是指单位时间内通过水泵出口的液体的体积或重量。用Q表示,常用的单位是m3/h、L/s。水泵铭牌上的流量是水泵的设计流量,又称额定流量。它预示着泵在该流量下运行效率最高。
2.扬程
扬程是指单位重力液体从水泵进口到出口所增加的能量,也即单位重力的水经过水泵后获得的能量。用H表示,单位是m。水泵铭牌上的扬程是这台泵的设计扬程,又称额定扬程。
3.功率
功率是指单位时间内水泵所做的功,单位为kw,它分为以下几种:
①水泵的有效功率,有效功率又称水泵的输出功率,是指单位时间内流过水泵的液体从水泵那里获得的能量。用Pu表示。简单理解就是水从水泵那里直接获得的能量。
②轴功率,轴功率又称水泵的输入功率,是指动力机传递给水泵轴的功率。用P表示。水泵铭牌上的轴功率是指对应于通过设计流量时的轴功率,又称额定轴功率。
4.效率
效率是指水泵的有效功率与轴功率之比的百分数,它标志着水泵能量转换的有效程度,是水泵的重要技术经济指标,用η表示。水泵铭牌上的效率是对应于通过设计流量时的效率,该效率为水泵的最高效率。水泵的效率越高,表示水泵工作时的能量损失越小。
水泵轴功率不可能全部传递给输出的液体,其中必有一部分能量损失。水泵内能量损失可分为三部分,即水力损失、容积损失和机械损失。
①水力损失和水力效率,水流流经水泵的吸入室、叶轮、压出室时产生摩擦损失、局部损失和冲击损失。摩擦损失是水流与过流部件壁间的摩擦阻力引起的损失。局部损失是水流在泵内由于水流速度大小与方向发生变化引起的损失。冲击损失是泵在非设计工况下运行时水流在叶片入口处、出口处及压出室内引起的损失。水力损失越大,水泵的扬程越小。未考虑水泵内水力损失的扬程为理论扬程HT,则水泵扬程H与理论扬程H与理论扬程HT之比,称为水力效率ηh。
②容积损失和容积效率,水流流过叶轮后,有一小部分高压水经过泵体内间隙(如减漏环)和轴向力平衡装置(如平衡孔)泄露到叶轮的进口,另有一部分从轴封装置处泄漏到泵体外,消耗了一部分能量,即容积损失。漏损q越大,水泵的出水量Q越小。通过水泵出口的流量Q与通过泵进口的流量Q+q之比称为容积效率ηV。
③机械损失和机械效率,叶轮在液体中旋转时,前、后盖板外表面与液体产生摩擦损失(即轮盘损失),泵轴转动时轴和轴封、轴承产生摩擦损失,克服摩擦损失消耗了部分能量,即机械损失,机械损失功率用Pm表示。从泵的输入功率中扣除机械损失后,叶轮传递给液体的功率称水功率,用Pw表示。
水泵的效率是容积效率、水力效率与机械效率的乘积。提高水泵效率,必须减少水泵内的各种损失。提高水泵的效率,除了从水力模型、选用材质、加工工艺、部件等方面加以改善和提高外,使用单位还要注意正确选择泵型、保证安装质量、合理调节运行工况和加强维护管理,才能使水泵经常在高效率状态下运行,达到节约能源、降低成本和提高经济效益的目的。
5.转速


