泵的知識(shí)

表征泵性能的基本參數(shù)有六個(gè)，分別是流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、汽蝕余量、功率、高效。這些基本參數(shù)在泵的樣本中或銘牌上都會(huì)顯示出來(lái)，而且在泵行業(yè)中其代號(hào)是唯一的，下面詳細(xì)進(jìn)行介紹。

1、流量Q

流量是單位時(shí)間內(nèi)從泵出口排出的液體流量（體積或質(zhì)量）。

流量的符合用Q表示：(1)單位：體積流量(Q)：m3/h，m3/s，m3/h，L/h，L/S、gsl（加侖）等；質(zhì)量流量（Qm）：T/h，kg/s；(2)體積流量與質(zhì)量流量的關(guān)系：Qm=ρQ。

單位立方米每小時(shí)(m3/h)，習(xí)慣上稱為“方”。例如某泵流量為100m3/h，就稱該泵的流量為100方。但在過(guò)去人們還用到單位噸每小時(shí)(t/h)，習(xí)慣上稱為“噸”。因常溫清水的比重為1，所以對(duì)常溫清水來(lái)說(shuō)1“噸”=1"方”。

2、揚(yáng)程H

單位重量液體從泵進(jìn)口處（泵進(jìn)口法蘭）到泵出口處（泵出口法蘭）能量的增值。揚(yáng)程是泵產(chǎn)生的總水頭。其值等于泵出口總水頭和入口總水頭之差。符號(hào)是H，單位是米(m)。泵實(shí)際打上高度比揚(yáng)程低，實(shí)際中揚(yáng)程僅僅是泵打上高度的一個(gè)參考值。在選泵時(shí)應(yīng)特別注意這一點(diǎn)，應(yīng)保留一定的余量。

水頭是單位重量液體的能量，在水力學(xué)中稱為水頭。通常由壓力水頭(m)、速度水頭(m)和位置水頭Z(m)三部分組成。入口總水頭（又叫吸入揚(yáng)程）符號(hào)Es，單位為m。則

式中Ps——泵入口處液體的靜壓力，單位為帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕（Pa）；

Vs——泵入口液體的速度，單位為米每秒（m/s）；

Zs——泵入口處到任選的測(cè)量基準(zhǔn)面的距離，單位為米（m）。

出口總水頭（又叫排出揚(yáng)程），符號(hào)是Ed，單位為m。則

式中Pd——泵出口處液體的靜壓力，單位為帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕（Pa）；

Vd——泵出口處液體的速度，單位為米每秒（m/s）；

Zd——泵出口處到任選的測(cè)量基準(zhǔn)面的距離，單位為米（m）。

因此揚(yáng)程為

揚(yáng)程與壓力的關(guān)系

我們?cè)诓榭从嘘P(guān)水資料時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)水泵的參數(shù)有時(shí)用壓力表示，有時(shí)用揚(yáng)程表示，壓力和揚(yáng)程之間到底有什么關(guān)系？

對(duì)于葉片式泵來(lái)說(shuō)，一臺(tái)泵能把介質(zhì)輸送到多高，從理論上講和介質(zhì)的比重等參數(shù)并沒(méi)有直接關(guān)系，而僅僅決定泵本身的水力模型，因此，對(duì)于葉片或泵都用揚(yáng)程表示水泵參數(shù)。

而容積式泵恰恰相反，泵本身的機(jī)構(gòu)方式只能決定出口壓力，具體能達(dá)到多達(dá)高度和介質(zhì)的比重等參數(shù)有直接關(guān)系，因此對(duì)于容積式泵我們用進(jìn)出口壓力來(lái)表示水泵參數(shù)。

壓力與揚(yáng)程有以下關(guān)系： 

P=ρgH

式中：P：壓力差（單位Pa）

ρ：介質(zhì)的密度（Kg/m3）

g：重力加速度（9.8m/s）

H：揚(yáng)程（m）

從以上關(guān)系，我們只要知道介質(zhì)密度和揚(yáng)程即可算出泵的出口壓力，反之，只要知道泵的出口壓力和介質(zhì)密度，即可算出介質(zhì)能達(dá)到的高度。對(duì)于密度與水相同的介質(zhì)，可粗略改為1MPa的壓力等于100m的揚(yáng)程。

3、轉(zhuǎn)速n

轉(zhuǎn)速是泵軸單位時(shí)間的轉(zhuǎn)數(shù)，符號(hào)是n，單位是轉(zhuǎn)/分/（r/min）。我國(guó)離心泵的轉(zhuǎn)速有2900r/min和145r/min兩種，配調(diào)速電機(jī)除外。

轉(zhuǎn)速變化（運(yùn)行時(shí)泵的參數(shù)（Q、H、N）按下列規(guī)律變化；

 式中：Q、H、N、n為2900r/min的參數(shù)，Q1、H1、N1、n1為變速后的參數(shù)。

4、汽蝕余量NPSH

5、功率P

泵的功率通常是指輸入功率（也稱軸功率）。也就是原動(dòng)機(jī)傳遞給泵軸上的功率。用Pa表示，單位為千瓦（KW）。有時(shí)也用馬力（HP）用柴油做動(dòng)力時(shí)。1HP=0.735KW，功率的計(jì)算公式為：

式中ρ——泵輸送液體的密度，單位為公斤每立方米（kg/m3）；

Q——泵的流量（m3/s）；

H——泵的揚(yáng)程（m）；

η——泵的效率（%）。

除軸功率外，我們經(jīng)常還接觸到下列一些有關(guān)功率的概念。

（1）配套功率

配套功率是指與泵機(jī)組相配的電機(jī)的功率。

（2）有效功率（也稱輸出功率）Pu

有效功率是指泵傳遞給液體的功率。用Pu表示，單位為千瓦（KW），計(jì)算公式為

6、效率η

泵的效率是有效功率和軸功率之比。用η表示，即 

如果知道了效率η，則軸功率為：

這個(gè)公式在以后計(jì)算軸功率中經(jīng)常用到。用這個(gè)公式我們可以根據(jù)用戶所提供的流量、揚(yáng)程和介質(zhì)的密度估算出該泵的軸功率，從而進(jìn)一步確定配套功率的大小。

機(jī)組效率

機(jī)組效率是指泵的輸出功率和電機(jī)的輸入功率之比。

機(jī)組效率=泵效率×電機(jī)效率。

粘度

流體各部分之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)時(shí)，在做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各部分流體之間就會(huì)產(chǎn)生阻止這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)摩擦力。粘度是用來(lái)衡量液體內(nèi)摩擦力大小的物理數(shù)據(jù)，其大小由物質(zhì)的種類、濕度、濃度等因素決定。

粘度：動(dòng)力粘度ц：厘泊（cp），泊（p）

運(yùn)動(dòng)粘度v：里沲（cst），沲（st）

特性：隨溫度升高而降低，隨壓力升高而增大。

關(guān)系：

單位：動(dòng)力粘度Pa●S（帕斯卡●秒）；MPa●S（毫帕斯卡●秒）1cp=1mpa●s       1pa●s=10p=cp

運(yùn)動(dòng)粘度

不同類型的泵使用粘度范圍（cst）

葉片式泵	磁力離心泵	≤100
	密封式離心泵	≤150
	漩渦泵	＜37.5，大不超過(guò)115
容積泵	齒輪泵（外嚙合，KCB型）	＜300
	齒輪泵（內(nèi)嚙合圓弧形）	＜1500
	齒輪泵（內(nèi)嚙合）	＜30000
	計(jì)量泵	≤800
	往復(fù)泵	≤850
	螺桿泵、隔膜泵	≤10000

粘度決定選擇何種泵型，所以泵選型時(shí)需要提供粘度數(shù)值。 

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