第1章
产品性能指标分析及试验方法
1.1 泵的类型与应用
1.泵的定义
泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。泵用来增加液体的位能、压能、动能(高速液流),原动机通过泵轴带动叶轮旋转对液体做功使其能量增加,从而使需要的液体由吸水池经泵的过流部件输送到要求的高处或要求压力的地方。
2.泵的分类
1)泵的种类很多,按其作用原理可分为如下三大类。
①叶片泵。叶片泵也叫动力式泵,这种泵是连续地给液体施加能量,如离心泵、混流泵、轴流泵等。
②容积泵。容积泵是通过封闭而充满液体容积的周期性变化,不连续地给液体施加能量,如活塞泵、齿轮泵、螺杆泵等。
③其他类型泵。其他类型泵的作用原理各异,如射流泵、水锤泵、电磁泵等。
泵的详细分类见表1-1。
表1-1 泵的详细分类
2)按泵轴方向分为:①卧式泵;②立式泵;③斜式泵。
3)按壳体剖分形式分为:①径向剖分式泵(节段式、侧盖式);②轴向部分式泵。
4)按级数分为:①单级泵;②多级泵。
5)按吸入形式分:①单吸泵;②双吸泵。
6)按支承形式分为:①中心支承式泵;②管道式泵;③共座式泵;④分座式泵;⑤可移式泵。
7)按照驱动方式分为:①直接连接式泵;②齿轮连接式泵;③液力耦合器转动泵;④带传动泵;⑤共轴式泵。
3.泵的选取
各类泵的特性比较见表1-2。各种类型泵的适用范围是不同的,常用泵的适用范围如图1-1所示。由图1-1可以看出,各类叶片泵的适用范围是相当广泛的。往复泵的适用范围侧重于高扬程、小流量;轴流泵和混流泵的适用范围侧重于低扬程、大流量;离心泵的适用范围则介于两者之间。
表1-2 各类泵的特性比较
图1-1 常用泵的适用范围
离心泵所占的区域最大,工作区间最广。流量为5~20000m3/h,扬程为8~2800m。泵行业中习惯用Q代表流量,H代表扬程,因此,本书中按照行业惯例使用。在此性能范围内,离心泵具有转速高、体积小、质量小、效率高、流量大、结构简单、性能平稳、容易操作和维修等优点。国内外生产实践表明离心泵是泵类产品中品种、系列和规格最多的,产值最高的,应用最广的。
因此,本书主要针对离心泵。在离心泵中,起主导作用的是叶轮,叶轮中的叶片强迫液体旋转,液体在离心力作用下向四周甩出这种情况,和转动的雨伞上的水滴向四周甩出去的道理一样。泵内的液体甩出去后,新的液体在大气压力下进到泵内,如此连续不断地从进口处向出口处供水。泵在起动前,应先灌满水,如不灌满水,叶轮只能带动空气旋转。因空气的单位体积质量很小,叶轮产生的离心力甚小,无力把泵内和排水管路中的空气排出,因不能在泵内造成一定真空,水也就吸不上来。