泵的基礎知（zhī）識和泵體（tǐ）常用（yòng）材（cái）料

一、什麽是泵？
    泵是輸（shū）送液體或使液（yè）體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。

    泵主要用來輸送水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液（yè）態金（jīn）屬等液體，也可輸送液（yè）、氣（qì）混合物及含懸浮固（gù）體物的液體。
    泵通常可按工作原理分為容積式泵、動力式泵和其他類型泵三（sān）類。除按工作原理分類（lèi）外，還可按（àn）其他方法分類和命名（míng）。如，按驅動方法可（kě）分為電動泵和水輪泵（bèng）等；按（àn）結構可分為單級泵和多級泵；按用途可分為（wéi）鍋爐給水泵和計量泵等；按輸送液體的性（xìng）質可分為水泵、油泵和泥（ní）漿泵（bèng）等。
    泵的（de）各個性能參數之間存（cún）在著一定（dìng）的（de）相互依賴變化關係，可以畫成曲線來表示，稱（chēng）為泵的特性曲（qǔ）線，每一台泵都有自己特定（dìng）的特性曲線。
二、泵的定義與曆史來源

    輸送液體或使液體增壓的機械。廣義上的泵是輸送流體或使其增壓的機械，包括某些輸送氣體的機械。泵（bèng）把（bǎ）原動（dòng）機的機械能或其他能源的能量傳給液體，使液體的能量增加。
    水的提升對於人類（lèi）生（shēng）活和（hé）生產都十分重要。古代已有各種提水（shuǐ）器具（jù），如埃及的鏈泵（前17世紀）、中（zhōng）國的桔槔（前17世紀）、轆轤（前（qián）11世紀）、水車（公元1世紀（jì）） ，以及公元前3世紀古希臘阿基米德發明的（de）螺旋杆等。公元前200年左右，古希臘工（gōng）匠克特西比烏斯發明了原始的活塞泵-滅火泵。早在1588年就有了（le）關於4葉（yè）片滑片泵的記載，以後陸續出（chū）現了其他各種回轉泵 。1689年，法國的D.帕（pà）潘發明了4葉片葉（yè）輪的蝸殼（ké）離心泵。1818年 ，美國出現了具有（yǒu）徑向直葉片  、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離（lí）心泵。1840～1850年，美國的H.R.沃辛頓發明（míng）了泵缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接（jiē）作用的活塞泵，標誌著現代活塞泵的形成（chéng）。1851～1875年（nián），帶有導葉的多級離心泵相繼發明（míng），使發展高揚程離心泵成為可能。隨後，各種泵相繼問（wèn）世。隨著各種先進技術的應用，泵的效率逐步提高，性能範圍和應用也日漸擴大。
三、泵的（de）分類依據


    泵的種類（lèi）繁多（duō），按工（gōng）作原理（lǐ）可分為：①動力式泵（bèng），又叫葉輪式泵或葉片式泵（bèng），依靠旋轉的葉輪對液（yè）體的動力作用，把（bǎ）能量連續地傳遞給液體，使液體的動能（為主）和壓力能增加，隨後通過（guò）壓出室將動能轉換為（wéi）壓力能，又可分為離心泵、軸流泵、部分流泵和旋渦泵（bèng）等。②容積式泵，依（yī）靠包（bāo）容液體的密封工作空間容積（jī）的周期性變化，把能量周期性（xìng）地傳遞給液體，使液體的壓力增加至將液（yè）體強行排出，根據工作元件的運動形式又可分為往複泵和回轉泵。③其他類型的泵（bèng），以（yǐ）其他形式傳遞能量。如射流泵依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入泵後混合，進行動量交換以傳遞能量；水錘泵利用製（zhì）動（dòng）時流動中的部分水被升到一定高度傳遞能量；電磁（cí）泵是使通電的液態金屬在電磁力作用下產生流動而實現輸送。另外，泵也可按輸送液體的（de）性質、驅動方法、結構、用途等進行分類。
四、泵在各（gè）個領域中的應用


    從泵的性能範（fàn）圍看，巨（jù）型泵的流量每小時可達幾十萬立方米以上，而微型（xíng）泵（bèng）的流量（liàng）每小時則在幾十毫升以下；泵的壓力可從常壓到高達19.61Mpa(200kgf/cm2)以上；被輸送液體的溫度低達-200攝氏度以下，高可達800攝氏度以上。泵輸送液體的種類繁多，諸如輸送水（清水、汙水等）、油液、酸堿（jiǎn）液、懸浮（fú）液（yè）、和液態金屬等。

    在化工和石油部門的生產中，原料、半成品和成品（pǐn）大多（duō）是液體，而將原料（liào）製成（chéng）半（bàn）成（chéng）品和成品，需要經過複雜的工藝過程，泵（bèng）在（zài）這些過程中起到了（le）輸送液體和提供化學反（fǎn）應的壓力流量的作用，此外，在很多裝置（zhì）中還用泵來調節溫度。     
    在農業生產（chǎn）中（zhōng），泵是主要的排灌機械。我（wǒ）國農村幅原廣闊，每年農村都（dōu）需（xū）要大量（liàng）的（de）泵，一般來說農用泵占泵總產量一半以（yǐ）上。   
    在礦業和冶金（jīn）工業中，泵也是使用多的（de）設備。礦（kuàng）井需要用泵排水，在選礦、冶煉和軋製過程中（zhōng），需用泵來供（gòng）水先等。   
    在電力部門，核電站需要核主泵、二級泵、三（sān）級泵、熱電廠需要大量的鍋爐給水泵、冷凝水泵、循環水泵和灰渣泵等。   
    在國防建設中，飛機襟翼、尾舵和起落架的調節、軍艦和坦克炮塔的轉（zhuǎn）動、潛艇的沉浮等都需（xū）要用泵。高壓和（hé）有放射性的液體，有的（de）還要求泵無任何泄漏等（děng）。   
    在船舶製造工業中，每艘（sōu）遠洋輪上所用的泵一般在百台以（yǐ）上，其類型也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機車的用水、機床中的潤滑和冷卻、紡織工業中輸（shū）送漂液和染料、造（zào）紙工業中輸送紙漿，以及食品（pǐn）工業中輸送（sòng）牛奶和糖類食品等，都需要有大量（liàng）的泵。   
    總之，無（wú）論是飛機、火箭、坦克、潛艇、還是鑽井、采礦、火車、船舶，或者是日常的生活，到處都需要用泵，到處都有泵（bèng）在（zài）運行。正是（shì）這樣，所（suǒ）以把泵列為通用（yòng）機械，它是機械工業中的一類生要產品。

五（wǔ）、泵的基本參數

    表征泵主要性能的基本參數有以下幾個（gè）：
    1、流量Q
   流量是泵在單位時（shí）間內輸送出去的液體量（體積或質量（liàng））。
    體積流量用Q表示（shì），單位是：m3/s，m3/h，l/s等。
    質量流（liú）量用Qm表示（shì），單位是：t/h，kg/s等。
    質量流量（liàng）和體積流量的關係為：
                             Qm=ρQ
    式中　ρ——液體的密度（kg/m3，t/m3），常溫清水ρ=1000kg/m3。
    2、揚程H
    揚程是泵所抽送的單位重量液體從泵進口處（泵進口法蘭）到（dào）泵出口（kǒu）處（泵出（chū）口（kǒu）法蘭）能量的增值。也就（jiù）是一牛頓液體通過泵獲得（dé）的有效能量。其單位是N·m/N=m，即泵抽送液體的液柱高度，習慣簡稱為米。

　3、轉（zhuǎn）速n
    轉速（sù）是（shì）泵（bèng）軸單位時間的轉（zhuǎn）數，用符（fú）號n表示，單（dān）位是r/min。
   4、汽（qì）蝕餘量NPSH
    汽蝕餘量又叫（jiào）淨正吸頭，是表示汽蝕性（xìng）能的主（zhǔ）要（yào）參數。汽蝕（shí）餘量國內曾用Δh表（biǎo）示。
    5、功率和效率
    泵的功率通（tōng）常是（shì）指輸入功率，即原動機傳支泵軸（zhóu）上的功率，故又稱為軸功率，用P表示；
    泵的有效功率又稱輸出功率，用（yòng）Pe表示。它是單位時間內從泵中輸送出去（qù）的（de）液體在泵中獲得（dé）的有效能量。
    因為揚程是指泵輸出的單位重液體從泵中所獲得（dé）的有效能量，所以，揚程和質量流量及重力加速度的乘積，就是單位時間內從泵中輸出的液體（tǐ）所獲得的有效能量——即泵的有效（xiào）功率：
                       Pe=ρgQH(W)=γQH(W)
    式（shì）中　ρ——泵輸送（sòng）液體（tǐ）的密度（kg/m3）；
         γ——泵輸送液體的重度（N/m3）；
         Q——泵的流（liú）量（m3/s）；
         H——泵的揚程（m）；
         g——重力加速（sù）度(m/s2)。
    軸功率P和有效功率Pe之差為泵（bèng）內的損（sǔn）失功率，其大小用泵的效（xiào）率來計量。泵的效率為有效功率和軸功率之比，用η表（biǎo）示（shì）。

六、什麽叫流量？用什麽字母表示？如何換算？


    單位時間內泵排出液體的體積叫流量，流量用Q表示，計量單位：立方米/小時（m3/h）,升（shēng）/秒（l/s）, L/s=3.6 m3/h=0.06   m3/min=60L/min
    G=Qρ G為重量 ρ為液體比重
    例:某台泵流量50 m3/h，求抽水時每小時重量？水的比重ρ為1000公斤/立方米。
    解：G=Qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h  

七、什麽叫揚（yáng）程？用什麽字母表示？用什麽計量單位？和壓力的換算（suàn）及公式？

   
    單位重量液體（tǐ）通過泵（bèng）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（hé）入口壓力差。揚程用H表示，單位為米（m）。泵的壓力用P表示，單位為Mpa（兆帕），H=P/ρ.如P為1kg/cm2，則H=（lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) H=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m
1Mpa=10kg/c m2,H=(P2-P1)/ρ (P2=出（chū）口（kǒu）壓力 P1=進口壓力)  

八、什麽叫汽蝕餘量？什麽（me）叫吸程？各自（zì）計量單位表示（shì）字母？


    泵在工作時液體在葉輪的（de）進口（kǒu）處因一定真（zhēn）空壓力下會產生汽體，汽化的氣泡在液（yè）體質點的撞擊運動下，對葉輪等金屬表麵（miàn）產生剝蝕，從而破壞葉輪等金屬，此時真空壓力叫汽化壓（yā）力，汽蝕餘量是指在泵（bèng）吸入口處單位重量液體所具（jù）有的超過汽化（huà）壓（yā）力的富餘能量。單位用米標注，用（NPSH）r。吸程即為必需汽蝕餘量Δh：即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高（gāo）度，單位用米。
吸程（chéng）=標準大（dà）氣壓（10.33米）-汽蝕（shí）餘量-安全量（0.5米）
    標準大氣壓能壓管路真空高度10.33米。
    例如（rú）：某泵必需汽蝕（shí）餘量為4.0米，求吸程Δh？
    解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米  

九、什（shí）麽是水泵的汽蝕現象以及其產生（shēng）原因

    1、汽蝕
    液（yè）體在一定溫度下（xià），降低壓（yā）力至（zhì）該溫度下的（de）汽化壓力時，液體便產生汽泡。把這（zhè）種產生（shēng）氣泡的現象稱為汽蝕。
    2、汽蝕潰滅
    汽蝕時產生的氣泡，流動到高壓處時，其體積減小以致破滅。這種由於壓力上升氣泡消失在液體中（zhōng）的現象稱為汽（qì）蝕潰滅。
    3、產生汽蝕的原因及危害
    泵在運轉中，若其過流部分的局部區域（通常（cháng）是葉輪葉片進口（kǒu）稍後的某處（chù））因為某種原因，抽送液體的絕對壓力降低到當（dāng）時溫度下的液體汽化壓力（lì）時，液體便在（zài）該處開始汽化（huà），產生大量蒸汽，形成氣泡，當含有大量氣泡的液體向前（qián）經葉輪內的高壓區時（shí），氣泡周圍的高（gāo）壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同（tóng）時，液體質（zhì）點以很高（gāo）的速度填充空穴，在此瞬間產生很強烈的水擊作用（yòng），並以很高的（de）衝擊頻率打擊金屬表麵衝擊應力可達幾（jǐ）百至幾千個大氣壓，衝擊頻（pín）率可（kě）達每秒幾萬次，嚴重時會（huì）將壁厚（hòu）擊穿。
    4、汽蝕過程
    在水（shuǐ）泵中產生氣泡和氣泡（pào）破裂使過流部件遭（zāo）受到破壞（huài）的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產生汽蝕後除了對（duì）過流部件（jiàn）會產生破壞（huài）作用（yòng）以外，還會產生噪聲和振動，並導致泵的性能下降，嚴重時會使泵中液體中（zhōng）斷，不能正常工作。

十、什麽是泵的特（tè）性（xìng）曲線？

    通常把表示主要性能參數之間關係的曲線稱為離（lí）心泵（bèng）的性能曲（qǔ）線或特性曲線，實質上，離心泵（bèng）性能曲（qǔ）線是液體（tǐ）在（zài）泵（bèng）內運動規律的外部表現形式，通（tōng）過（guò）實測（cè）求得（dé）。特性曲線包括：流（liú）量-揚程曲線（xiàn）（Q-H），流量（liàng）-效率曲線（Q-η），流量-功率曲線（Q-N），流量-汽蝕（shí）餘量曲線（Q-（NPSH）r），性能曲線作用（yòng）是泵的任意（yì）的流量點，都可以在（zài）曲（qǔ）線上找出一組與其相對的揚程，功率，效率和汽蝕餘量值，這一（yī）組參數稱為工作狀（zhuàng）態，簡稱工況或工況點，離心泵高效（xiào）率點的工況稱為佳（jiā）工況點，佳工況點一般為（wéi）設計工況點。一般離心泵的額定參數即（jí）設計工況點和佳工況點相重合或很接近。在實踐選效率區間運行，即節能（néng），又能保證泵正常工作，因此了解泵的性能參數（shù）相當重要。  


十一、什麽叫泵的效率？公式如何？


    指泵的有效功率（lǜ）和軸功率之比。η=Pe/P
    泵的功率通常指輸入功率，即原動機傳到泵軸上的功（gōng）率，故又稱軸功（gōng）率（lǜ），用P表示。
    有效功率（lǜ）即：泵的揚程和質量流量及重（chóng）力加速度（dù）的（de）乘積。
    Pe=ρg QH (W) 或Pe=γQH/1000 （KW）
    ρ：泵輸送液體的密度（kg/m3）
    γ：泵輸（shū）送液體的重度 γ=ρg （N/ m3）
    g：重力加速度（m/s）
    質量流量 Qm=ρQ (t/h 或 kg/s)  
   
十二、什麽是泵的全性能測試台？


    能通過精密儀器準（zhǔn）確測試出泵的全部性能參數的設（shè）備為全性能測試台。國家（jiā）標準精度為（wéi）B級。流量用精密蝸輪（lún）流量計測定，揚程用精密壓力表測定。吸程用精密真空表測定。功率用精密軸功率機測定。轉速用轉（zhuǎn）速表測定（dìng）。效率根據實測值：n=rQ102計算。  

十三、泵體常用材料175條

000Cr16Ni60Mo17Ti
00Cr14Ni14Si4
00Cr17Ni13Mo2N
00Cr18Ni10
00Cr18Ni10N
00Cr18Ni5Mo3Si2
00Cr20Ni25Mo4.5Cu
00Cr20Ni25Mo4Cu
00Cr20Ni33Mo2Cu3Nb
00Cr30Ni42Mo3Cu2
0Cr13Ni25Mo3Cu3Nb
0Cr13Ni7Si4
0Cr16Ni60Mo17W4（軋）
0Cr16Ni60Mo17W4（鑄）
0Cr17Ni4Cu4Nb
0Cr17Ni7Al
0Cr18Ni11Nb
0Cr18Ni9Ti
0Cr19Ni9
0Cr20Ni25Mo5Cu2
0Cr20Ni30Mo2Cu3
0Cr20Ni42Mo3Cu2
0Cr30Ni42Mo
12CrNi2
15CrMo
16MnCrS5
1Cr13
1Cr17
1Cr17Ni2
1Cr18Ni12Mo2Ti
1Cr18Ni12Mo3Ti
1Cr18Ni9
1Cr18Ni9Ti
1Cr24Ni20Mo2Cu3
1Cr26Ni6Mo2
1Cr26Ni6Mo2Cu3
1Cr28Ni31Mo4Cu2
20Cr
20CrMnTi
21CrMoV57V
24CrMoV
25Cr2Mo
25Cr2MoVA
2Cr13
347L
35CrMo
38CrMoAl
38CrMoAlA
3Cr13
40%青銅（tóng）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
HT150
HT200
HT250
KmTBCr1
KmTBCr15Mo2
KmTBCr15Mo3
KmTBCr18-DT
KmTBCr18-GT
KmTBCr26
KmTBCr2Ni
KmTBCr9Ni5Si2
KmTBMn2W2
KmTBMn3Cr2MoCu
KmTBMn5Cr2
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
ZCuSn10Pb1
ZCuZn16Si4
ZCuZn38
ZCuZn40Mn2
ZCuZn40Pb2
Zeron25
ZG00Cr14Ni14Si4
ZG00Cr18Ni10
ZG00Cr18Ni12Mo2
ZG00Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5
ZG06Cr13Ni4Mo
ZG0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb
ZG0Cr13Ni7Si4
ZG0Cr17Ni4Cu4Nb
ZG0Cr17Ni7Al
ZG0Cr17NiCu4Nb
ZG0Cr18Ni12Mo2Ti
ZG0Cr18Ni12Mo6N
ZG0Cr18Ni5Mo5
ZG0Cr18Ni9Ti
ZG0Cr20Ni25Mo4.5Cu1.5
ZG0Cr24Ni20Mo2Cu3
ZG0Cr30Ni42Mo3Cu2
ZG1Cr13
ZG1Cr13Ni
ZG1Cr17
ZG1Cr17Ni3
ZG1Cr18Ni12Mo3Ti
ZG1Cr18Ni9
ZG1Cr18Ni9Ti
ZG1Cr19Mo2R
ZG20CrNi
ZG230-450
ZG270-500
ZG4Cr13
ZGCr17Mn2MoCuR
ZGCr17Mn9Ni4Mo2CuN
ZGCr17Mo2CuR
ZGCr17Ni3
ZGCr28
ZGCr30
ZGCr5Mo
ZGSn6-6-3
ZHSi80-3
ZPbSb10Sn6
ZPbSb16Sn16Cu
ZQAl9-4
ZQPb5-25
ZQSn10-1
ZQSn10-2
ZQSn5-5-5
ZQSn6-6-3
ZSnSb11Cu6
ZSnSb8Cu4
聚酰胺1010
填充聚四氟乙烯的石墨