泵的參數(shù)介紹

2013-10-31

泵的參數(shù)包括泵的流量、揚程、轉速、功率（效率）及汽蝕余量。
1.  流量
      泵的流量有體積流量和質量流量之分，體積流量是泵都在單位時間內所抽送的液體體積，既是從泵的壓出口截面所排出的液體體積，體積流量用Q表示，其單位為立方米每秒（m3/s）、升每秒或立方米每小時（m3/h）。質量流量則是泵在單位時間內所抽送的液體質量，質量流量q，其單位為千克每秒（kg/s）或噸每小時（t/h）。工程習慣上用t/h做單位。
       通常所說的泵流量是指體積流量，僅在很少的情況下才用質量流量。
       泵的體積流量Q質量流量q之間的關系為：

                      Q=q/p（式中ρ為液體的密度）

2. 揚程
      泵揚程是指單位重力的液體通過泵后其能量的增值，既是泵壓出口單位重力液體的機械能減去泵的吸入口處單位重力的機械能，其單位為每牛頓液體增加的焦耳數(shù)J/N,而能量單位焦耳即是牛頓米（J=N·m），故揚程的單位為m
3. 轉速
   泵的轉速是指單位時間內泵轉子的回轉數(shù)，泵的轉速以n表示，其單位為轉每分（r/min）或轉每秒（r/s）。轉速也可用轉子的回轉角速度ω表示，它的單位為每秒（1/s），轉速與角速度的關系為:

                         ω=2πn/604.

4. 功率
      泵的功率是指泵的輸入功率，即是原動機傳遞給泵軸的功率，又叫軸功率。有時叫制動功率，是一臺泵完成特定量的工作所需要的功率。
      泵除輸入功率外，還有輸出功率，即是液體流過泵時由泵傳遞給它的有用功率，又叫軸功率。輸出功率有時叫做水功率，是泵輸送液體所需要的功率，不包括損失。也就是質量流量q與單位質量的流體通過泵時能量的增值gH的乘積，以Pu來表示：

                           Pu=qgH/1000（kW）

      輸入功率和輸出功率是不相等的，泵內有功率損失，損失的大小以效率?來衡量，水泵的效率是輸出功率和輸入功率之比：

                             ?=Pu/P5.

5. 汽蝕余量
      在離心泵的使用中，汽蝕余量也是一種很重要的參數(shù)如果泵在運行中產(chǎn)生了噪聲和振動，并伴隨著流量、揚程和效率的降低，有時甚至不能工作，當檢修這臺泵時，常常可以發(fā)現(xiàn)在葉片入口邊靠前蓋板處和葉片進口邊附近有麻點或蜂窩狀破壞。嚴重時整個葉片和前、后蓋板都有這種現(xiàn)象，甚至葉片和蓋板被穿透，這就是由于汽蝕所引起的破壞，在實際運行中，有很多泵是由于汽蝕所破壞的。
      汽蝕或汽蝕過程就是流動的液體產(chǎn)生汽蝕并隨后發(fā)生破裂的過程。當流體的絕對速度增加，由于液體的靜壓力下降，對于一定的溫度下流體的某些特定質點開說，雖無熱量自外部輸入，但它們已達到了汽化壓力，使得質點汽化，并產(chǎn)生氣泡。沿著流道，如果流體的靜壓力隨之再次升高，大于汽化壓力，氣泡就會迅速破裂，產(chǎn)生巨大的屬于內向爆炸性質的冷凝沖擊。若氣泡破裂不是發(fā)生在流動的液體里，而是發(fā)生在導流組件的壁面處，則汽蝕會導致壁面材料受到侵蝕。
      當泵在汽蝕狀態(tài)下運行時，即使沒有發(fā)生壁面材料的侵蝕，也會發(fā)現(xiàn)此時泵的噪聲增大，振動加劇，效率下降，以及揚程降低。
      裝置汽蝕余量：又稱為有效的汽蝕余量，裝置汽蝕余量是由吸入裝置提供的，在泵進口處單位重量液體具有的超過汽化壓力水頭的富余能量。國外稱次為有效的凈正吸頭，級泵進口處（位置水頭為零）位置具有的全水頭減去汽化壓力水頭凈剩的值，用NPSH。表示。它的大小與裝置參數(shù)及液體性質有關。因為吸入裝置的水力損失和流量的平方成正比，所以NPSHa。隨流量增加而減小。NPSHa-q是下降的曲線。
      泵汽蝕余量（NPSHr）和泵內流動情況有關，是由泵本身決定的。NPSHr表征泵進口剖分的壓力降，也就是為了保證泵不發(fā)生汽蝕，要求在泵進口單位重量液體具有超過汽化壓力水頭的富于能量，即要求裝置提供的小裝置汽蝕余量。國外稱此為必需的凈正吸頭。泵汽蝕余量的物理意義表示液體在泵進口部分壓力下降保證的程度。所謂必需的凈正吸頭，是指要求吸入裝置必須提供這么大的凈正吸頭，方能補償壓力降，保證泵不發(fā)生汽蝕。
      泵汽蝕余量與裝置參數(shù) 無關，只與泵進口部分的運動參數(shù)有關。運動參數(shù)在一定轉速和流量下是由幾何參數(shù)決定。這就是說NPSHr，是由泵本身（吸水室和葉輪進口部分的幾何參數(shù)）決定的。對既定的泵，不論何種液體（除粘性很大，影響速度分布外），在一定轉速和流量下流過泵進口，因速度大小相同故均有相同的壓力降，NPSHr相同。所以NPSHr和液體的性質無關（不考慮熱力學因素）NPSHr越小，表示壓力降小，要求裝置必須提供的NPSHr小，因而泵的抗汽蝕能越好。