《水泵的歷史演變》意嘉泵業

 

什么是泵？
泵，是一種用于輸送液體，或使液體增壓的機械。

最早出現的泵是用來供水的，而且，是我們中國人發明的：

當然，很多人不把它叫做泵，叫做“水風車”。

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

泵的用途

（1）液體從低壓區到高壓區

（2）液體從低液位到高液位

3）遠距離輸送液體

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	機械密封	9	電機

工作原理是：液體隨葉輪旋轉，在離心力的作用下沿葉片間通道向外緣運動，速度增加、機械能提高。液體離開葉輪進入蝸殼，蝸殼流道逐漸擴大、流體速度減慢，液體動能轉換為靜壓能，壓強不斷升高，最后沿切向流出蝸殼通過導管排出：

工作過程的動畫效果如下：

葉輪

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

開式葉輪沒有前盤和后盤而只有葉片，多用于輸送含有雜質的液體，如污水泵的葉輪就是采用開式葉輪的。
半開式葉輪只設后盤。
閉式葉輪既有前盤也有后盤，清水泵的葉輪都是閉式葉輪。

葉輪應有足夠的強度和鋼度，流道形狀符合液體的流動規律，流道表面粗糙度較小；材料應具有較好的耐磨性；結構簡單，制造工藝性好。離心泵的葉輪一般都是后向葉型，通過鑄造而成。

 

泵殼

泵殼收集來自葉輪的液體，并使部分液體的動能轉換為壓力能，最后將液體均勻地引向次級葉輪或導向排出口。

單級離心式泵的機殼大都為螺旋形蝸式機殼，它具有制造方便、效率高的特點。蝸機的輸出應和葉輪的旋轉保持一致方向：

密封裝置

密封裝置（Stuffing box）主要用來防止壓力增加時液體的泄漏。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生變形達到密封。填料在使用一段時間后會損壞，需要定期檢查和置換。

機械密封裝置有兩個硬質且光滑的表面，一個靜態一個旋轉。這種密封裝置可以達到很好的密封要求，但不能用于含雜質液體輸送系統，因為其光滑表面會被破環而失去密封作用。這種密封裝置在液體循環系統中非常普遍：

汽蝕

汽蝕是液體在高速流動和壓力變化條件下，與液體接觸的金屬表面上發生洞穴狀腐蝕的現象。

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

重要參數

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

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

（3）轉速
泵軸單位時間的轉數，用“n”表示，單位為r/min。

（4）功率
泵的功率指輸入功率，即原動機傳到泵軸上的功率，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汽化壓力的富余能量，用NPSH表示，單位為米。根據氣蝕余量可以計算泵的“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之間的關系曲線，稱為泵的特性曲線，包括：流量-揚程曲線（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品樣本中，是指導正確選擇和操作離心泵的主要依據。

離心泵的運行

（1）運行前的準備工作
檢查泵出、入口管線上的閥門、法蘭地腳螺栓、聯軸器、溫度計和壓力表等。
檢查泵的運轉情況，先盤車，聽是否有雜音，看是否靈活。
打開入口閥，排出泵體內的氣體，給泵內充滿所要輸送的液體，再關死出口閥。
往泵的油箱加好潤滑油或潤滑脂。
給冷卻水，打開壓力表，看是否靈敏。
檢查安全設備如對輪罩、接地線等。
對熱油泵看預熱情況，使泵體溫度不能低于界質溫度40度。
與各有關崗位、有關單位聯系好。做好啟動準備。

（2）正常啟動
準備工作經檢查正常后可啟動泵。啟動后應注意電流表，泵轉向，壓力表，泄漏等情況，一切正常后再慢慢打開出口閥。
（未打開出口閥前泵運轉不得超過3分鐘，否則液體在泵內強制循環后溫度升高，液體汽化會產生抽空等現象。）
檢查泵的軸承溫度不得大于65度，電機溫度不得大于70度。
可用泵出口閥門調節流量。
觀察出口壓力表、電流表的波動情況。
檢查泵的運行、振動、泄漏情況。
檢查泵冷卻水的供應情況，潤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.
對于長周期運轉的泵，要定期更換潤滑油或潤滑脂，保證泵在良好的潤滑狀態下工作。

（3） 停止
慢慢關死出口閥門。
切斷電源后關入口閥，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，對停下來的泵要放掉泵內液體，并采取必要的防凍措施。
 

 

 

 

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