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水泵基础知识(二)
发布时间:2019-9-8
泵的主要性能参数
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一、流量
  流量俗称出水量。它是指单位时间内所输送液体的数量。可以用体积流量和质量流量表示,体积流量的常用单位为m3/s或m3/h;质量流量的常用单位是Kg/s或t/h。

二、扬程
  单位重量液体通过泵后所获得的能量称为扬程,用字母H表示。泵的扬程单位一般用液柱的高度(m)表示。

三、功率
  轴功率:指泵的输入功率。即泵轴从电动机获得的功率。
  有效功率:指泵的输出功率。即单位时间内泵对输出液体所做的功。
  由于泵在运转时可能出现超负荷的情况,因此配用电动机的功率应为轴功率的1.1—1.2倍。

四、效率
  效率是指泵的有效功率与轴功率的比值。

五、转速
转速是指泵轴每分钟的转数。用字母n表示,常用单位为r/min。

六、汽蚀余量
汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量。用(NPSH)r表示,单位用米标注。吸程即为必需汽蚀余量Δh:即泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高度,单位用米。
吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米) 标准大气压能压管路真空高度10.33米。
例如:某泵必需汽蚀余量为4.0米,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

七.什么叫额定流量,额定转速,额定扬程?
根据设定泵的工作性能参数进行水泵设计,而达到的最佳性能,定为泵的额定性能
参数,通常指产品目录或样本上所指定的参数值。

八、什么是泵的特性曲线?包括几方面?有何作用?
通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量-功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。
◇汽浊现象及对泵工作的影响

一、汽蚀现象
  水泵的汽蚀是由水的汽化引起的,所谓汽化就是水由液态转化为汽态的过程。水的汽化与温度和压力有一定的关系,在一定压力下,温度升高到一定数值时,水才开始汽化;如果在一定温度下,压力降低到一定数值时,水同样也会汽化,把这个压力称为水在该温度下的汽化压力。如果在流动过程,某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时,水就在该处发生汽化。
  汽化发生后,就会形成许多蒸汽与气体混合的小汽泡。当汽泡随同水流从低压区流向高压区时,汽泡在高压的作用下破裂,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。金属表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。
  因此我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程,称为汽蚀现象。

二、汽蚀的危害
  (1)材料破坏
  (2)噪声和振动 汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪声和振动。
  (3)性能下降 汽蚀发展严重时,大量汽泡的存在会堵塞流道的截面,减少液体从叶轮获得的能量,导致扬程下降,效率也相应降低。
离心泵部分易损部件简介

一、密封环
  密封环是装在与叶轮进口相对应的泵壳或泵盖内孔上的圆环形零件,用来防止叶轮出口处的高压液体向叶轮进口回流,造成液流短路的泵内循环,从而可以防止离心泵出口压力的降低。同时,借助于密封环还可以延缓泵壳的磨损,处长泵壳的使用寿命。环的外圆与泵壳的内孔实现少量的过盈配合,内圆又与叶轮进口端外圆实现间隙配合。

二、轴向密封
  离心泵的轴向密封可以防止外界空气进入泵壳内,同时又能阻止泵壳内的高压液体沿泵轴向外泄漏。常用的轴向密封有填料密封和机械密封两种。
  1、填料密封
  填料密封是将有弹性的填料装入填料函中,当其受到填料压盖的挤压之后,填料产生径向膨胀,充满轴套与填料函之间的间隙,起到密封的作用。
  填料的挤压要适当。填料压得过紧,虽然能减少泄漏,但填料与轴之间的摩擦损失增加,会降低填料和轴的寿命,严重时造成发热冒烟,甚至将填料和轴烧坏;如压得过松,起不到密封作用。
  泵壳与轴之间存在径向间隙,当此间隙过大时,填料会由这里被挤入泵壳内,出现所谓“吃填料”的现象。这是影响离心泵密封效果的一个因素。
  有些离心泵为了提高密封性能,延长使用寿命,在填料的中间增加一个水封环。将高压水从水封环四周的小孔内引入,泵轴旋转时带动高压水在水封环处形成高压水环,阻止泵壳内液体泄漏。这样既加强了填料的密封性能,又对填料起到冷却和润滑作用。
  装填料时,应遵循以下要点:
  ① 填料应逐圈加入填料函中,每圈的长度为围泵轴一周的长度。两端切口应互相平行,并且呈45°斜切;
  ② 相邻两圈填料的切口应错开120°-180°;
  ③ 每加一圈填料,应加润滑油少许,以利于减小填料与轴套的摩擦;
  ④ 有水封环的填料函,在水封环的两侧都要加入填料,并且把水封环先装得靠外一些,当拧紧压盖螺栓时,水封环便向里移动,对准水管入口。
  ⑤拧紧压盖螺栓时,要对称均匀,不能将压盖压的过紧或出现歪斜现象。

  2、机械密封
  机械密封依靠静环与动环的端面相互贴合,并作相对转动而构成的密封装置。动环装在转轴上随转轴旋转;静环固定在泵壳上。两端面之所以始终紧密贴合是借助于压紧弹簧通过推环来实现的,动环和静环经常用不同的材料制成,动环硬度较大,而静环硬度较小。在正常操作时,由于两摩擦端面经过很好的研合,并适当调整弹簧的压力,使正常工作时两个端面间形成一层薄薄的液膜,造成很好的密封和润滑条件,在运转中可以达到既不渗透,也不漏气的程度。
  由于动环与静环之间的相对运动,使得它们的接触面时刻都在产生摩擦和磨损。如果两者的摩擦面磨损严重可出现裂纹等缺陷时,应更换新的零件。弹簧的损坏多半是疲劳、腐蚀或磨损,而失去了原有的弹性。对于失去弹性的弹簧,应更换新的备品配件。
  单级密封安装时,必须保证动、静环平行,轴套、轴颈部位不应有毛刺和划伤。双级密封安装时一定保证定位环尺寸和间隙,并一次推到位置,O形环不能脱出凹槽,否则损坏机封密封面。
  与填料密封相比,机械密封具有密封性能好,结构紧凑,消耗功率小,使用寿命长等优点,缺点是零件加工要求高,成本较高,装卸和更换零件不便等。  

三、轴套
  轴套的作用是保护泵轴,使填料与泵轴的摩擦转变为填料与轴套的摩擦。所以轴套是离心泵的易损部件。

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