水泵基礎知識（二）

泵的主要性能參數

一、流量

　　流量俗稱(chēng)出水量。它是指單位時(shí)間內所輸送液體的數量?？梢杂皿w積流量和質(zhì)量流量表示，體積流量的常用單位為m3/s或m3/h；質(zhì)量流量的常用單位是Kg/s或t/h。

二、揚程

　　單位重量液體通過(guò)泵后所獲得的能量稱(chēng)為揚程，用字母H表示。泵的揚程單位一般用液柱的高度（m）表示。

三、功率

　　軸功率：指泵的輸入功率。即泵軸從電動(dòng)機獲得的功率。

　　有效功率：指泵的輸出功率。即單位時(shí)間內泵對輸出液體所做的功。

　　由于泵在運轉時(shí)可能出現超負荷的情況，因此配用電動(dòng)機的功率應為軸功率的1.1—1.2倍。

四、效率

　　效率是指泵的有效功率與軸功率的比值。

五、轉速

轉速是指泵軸每分鐘的轉數。用字母n表示，常用單位為r/min。

六、汽蝕余量

汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過(guò)汽化壓力的富余能量。用（NPSH）r表示，單位用米標注。吸程即為必需汽蝕余量Δh：即泵允許吸液體的真空度，亦即泵允許的安裝高度，單位用米。

吸程=標準大氣壓(10.33米)-汽蝕余量-安全量（0.5米） 標準大氣壓能壓管路真空高度10.33米。

例如：某泵必需汽蝕余量為4.0米，求吸程Δh？

解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

七.什么叫額定流量，額定轉速，額定揚程？

根據設定泵的工作性能參數進(jìn)行水泵設計，而達到的最佳性能，定為泵的額定性能

參數，通常指產(chǎn)品目錄或樣本上所指定的參數值。

八、什么是泵的特性曲線(xiàn)？包括幾方面？有何作用？

通常把表示主要性能參數之間關(guān)系的曲線(xiàn)稱(chēng)為離心泵的性能曲線(xiàn)或特性曲線(xiàn)，實(shí)質(zhì)上，離心泵性能曲線(xiàn)是液體在泵內運動(dòng)規律的外部表現形式，通過(guò)實(shí)測求得。特性曲線(xiàn)包括：流量-揚程曲線(xiàn)（Q-H），流量-效率曲線(xiàn)（Q-η），流量-功率曲線(xiàn)（Q-N），流量-汽蝕余量曲線(xiàn)（Q-（NPSH）r），性能曲線(xiàn)作用是泵的任意的流量點(diǎn)，都可以在曲線(xiàn)上找出一組與其相對的揚程，功率，效率和汽蝕余量值，這一組參數稱(chēng)為工作狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)工況或工況點(diǎn)，離心泵最高效率點(diǎn)的工況稱(chēng)為最佳工況點(diǎn)，最佳工況點(diǎn)一般為設計工況點(diǎn)。一般離心泵的額定參數即設計工況點(diǎn)和最佳工況點(diǎn)相重合或很接近。在實(shí)踐選效率區間運行，即節能，又能保證泵正常工作，因此了解泵的性能參數相當重要。

◇汽濁現象及對泵工作的影響

一、汽蝕現象

　　水泵的汽蝕是由水的汽化引起的，所謂汽化就是水由液態(tài)轉化為汽態(tài)的過(guò)程。水的汽化與溫度和壓力有一定的關(guān)系，在一定壓力下，溫度升高到一定數值時(shí)，水才開(kāi)始汽化；如果在一定溫度下，壓力降低到一定數值時(shí)，水同樣也會(huì )汽化，把這個(gè)壓力稱(chēng)為水在該溫度下的汽化壓力。如果在流動(dòng)過(guò)程，某一局部地區的壓力等于或低于與水溫相對應的汽化壓力時(shí)，水就在該處發(fā)生汽化。

　　汽化發(fā)生后，就會(huì )形成許多蒸汽與氣體混合的小汽泡。當汽泡隨同水流從低壓區流向高壓區時(shí)，汽泡在高壓的作用下破裂，高壓水以極高的速度流向這些原汽泡占有的空間，形成一個(gè)沖擊力。金屬表面在水擊壓力作用下，形成疲勞而遭到嚴重破壞。

　　因此我們把汽泡的形成、發(fā)展和破裂以致材料受到破壞的全部過(guò)程，稱(chēng)為汽蝕現象。

二、汽蝕的危害

　?。?）材料破壞

　?。?）噪聲和振動(dòng)　汽泡破裂和高速沖擊會(huì )引起嚴重的噪聲和振動(dòng)。

　?。?）性能下降　汽蝕發(fā)展嚴重時(shí)，大量汽泡的存在會(huì )堵塞流道的截面，減少液體從葉輪獲得的能量，導致?lián)P程下降，效率也相應降低。

離心泵部分易損部件簡(jiǎn)介

一、密封環(huán)

　　密封環(huán)是裝在與葉輪進(jìn)口相對應的泵殼或泵蓋內孔上的圓環(huán)形零件，用來(lái)防止葉輪出口處的高壓液體向葉輪進(jìn)口回流，造成液流短路的泵內循環(huán)，從而可以防止離心泵出口壓力的降低。同時(shí)，借助于密封環(huán)還可以延緩泵殼的磨損，處長(cháng)泵殼的使用壽命。環(huán)的外圓與泵殼的內孔實(shí)現少量的過(guò)盈配合，內圓又與葉輪進(jìn)口端外圓實(shí)現間隙配合。

二、軸向密封

　　離心泵的軸向密封可以防止外界空氣進(jìn)入泵殼內，同時(shí)又能阻止泵殼內的高壓液體沿泵軸向外泄漏。常用的軸向密封有填料密封和機械密封兩種。

　　1、填料密封

　　填料密封是將有彈性的填料裝入填料函中，當其受到填料壓蓋的擠壓之后，填料產(chǎn)生徑向膨脹，充滿(mǎn)軸套與填料函之間的間隙，起到密封的作用。

　　填料的擠壓要適當。填料壓得過(guò)緊，雖然能減少泄漏，但填料與軸之間的摩擦損失增加，會(huì )降低填料和軸的壽命，嚴重時(shí)造成發(fā)熱冒煙，甚至將填料和軸燒壞；如壓得過(guò)松，起不到密封作用。

　　泵殼與軸之間存在徑向間隙，當此間隙過(guò)大時(shí)，填料會(huì )由這里被擠入泵殼內，出現所謂“吃填料”的現象。這是影響離心泵密封效果的一個(gè)因素。

　　有些離心泵為了提高密封性能，延長(cháng)使用壽命，在填料的中間增加一個(gè)水封環(huán)。將高壓水從水封環(huán)四周的小孔內引入，泵軸旋轉時(shí)帶動(dòng)高壓水在水封環(huán)處形成高壓水環(huán)，阻止泵殼內液體泄漏。這樣既加強了填料的密封性能，又對填料起到冷卻和潤滑作用。

　　裝填料時(shí)，應遵循以下要點(diǎn)：

　?、?填料應逐圈加入填料函中，每圈的長(cháng)度為圍泵軸一周的長(cháng)度。兩端切口應互相平行，并且呈45°斜切；

　?、?相鄰兩圈填料的切口應錯開(kāi)120°－180°；

　?、?每加一圈填料，應加潤滑油少許，以利于減小填料與軸套的摩擦；

　?、?有水封環(huán)的填料函，在水封環(huán)的兩側都要加入填料，并且把水封環(huán)先裝得靠外一些，當擰緊壓蓋螺栓時(shí)，水封環(huán)便向里移動(dòng)，對準水管入口。

　?、輸Q緊壓蓋螺栓時(shí)，要對稱(chēng)均勻，不能將壓蓋壓的過(guò)緊或出現歪斜現象。

　　2、機械密封

　　機械密封依靠靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的端面相互貼合，并作相對轉動(dòng)而構成的密封裝置。動(dòng)環(huán)裝在轉軸上隨轉軸旋轉；靜環(huán)固定在泵殼上。兩端面之所以始終緊密貼合是借助于壓緊彈簧通過(guò)推環(huán)來(lái)實(shí)現的，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)經(jīng)常用不同的材料制成，動(dòng)環(huán)硬度較大，而靜環(huán)硬度較小。在正常操作時(shí)，由于兩摩擦端面經(jīng)過(guò)很好的研合，并適當調整彈簧的壓力，使正常工作時(shí)兩個(gè)端面間形成一層薄薄的液膜，造成很好的密封和潤滑條件，在運轉中可以達到既不滲透，也不漏氣的程度。

　　由于動(dòng)環(huán)與靜環(huán)之間的相對運動(dòng)，使得它們的接觸面時(shí)刻都在產(chǎn)生摩擦和磨損。如果兩者的摩擦面磨損嚴重可出現裂紋等缺陷時(shí)，應更換新的零件。彈簧的損壞多半是疲勞、腐蝕或磨損，而失去了原有的彈性。對于失去彈性的彈簧，應更換新的備品配件。

　　單級密封安裝時(shí)，必須保證動(dòng)、靜環(huán)平行，軸套、軸頸部位不應有毛刺和劃傷。雙級密封安裝時(shí)一定保證定位環(huán)尺寸和間隙，并一次推到位置，O形環(huán)不能脫出凹槽，否則損壞機封密封面。

　　與填料密封相比，機械密封具有密封性能好，結構緊湊，消耗功率小，使用壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是零件加工要求高，成本較高，裝卸和更換零件不便等?！　?/span>

三、軸套

　　軸套的作用是保護泵軸，使填料與泵軸的摩擦轉變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦。所以軸套是離心泵的易損部件。