泵的参数介绍

2013-10-31

泵的参数包括泵的流量、扬程、转速、功率（效率）及汽蚀余量。
1.  流量
      泵的流量有体积流量和质量流量之分，体积流量是泵都在单位时间内所抽送的液体体积，既是从泵的压出口截面所排出的液体体积，体积流量用Q表示，其单位为立方米每秒（m3/s）、升每秒或立方米每小时（m3/h）。质量流量则是泵在单位时间内所抽送的液体质量，质量流量q，其单位为千克每秒（kg/s）或吨每小时（t/h）。工程习惯上用t/h做单位。
       通常所说的泵流量是指体积流量，仅在很少的情况下才用质量流量。
       泵的体积流量Q质量流量q之间的关系为：

                      Q=q/p（式中ρ为液体的密度）

2. 扬程
      泵扬程是指单位重力的液体通过泵后其能量的增值，既是泵压出口单位重力液体的机械能减去泵的吸入口处单位重力的机械能，其单位为每牛顿液体增加的焦耳数J/N,而能量单位焦耳即是牛顿米（J=N·m），故扬程的单位为m
3. 转速
   泵的转速是指单位时间内泵转子的回转数，泵的转速以n表示，其单位为转每分（r/min）或转每秒（r/s）。转速也可用转子的回转角速度ω表示，它的单位为每秒（1/s），转速与角速度的关系为:

                         ω=2πn/604.

4. 功率
      泵的功率是指泵的输入功率，即是原动机传递给泵轴的功率，又叫轴功率。有时叫制动功率，是一台泵完成特定量的工作所需要的功率。
      泵除输入功率外，还有输出功率，即是液体流过泵时由泵传递给它的有用功率，又叫轴功率。输出功率有时叫做水功率，是泵输送液体所需要的功率，不包括损失。也就是质量流量q与单位质量的流体通过泵时能量的增值gH的乘积，以Pu来表示：

                           Pu=qgH/1000（kW）

      输入功率和输出功率是不相等的，泵内有功率损失，损失的大小以效率ή来衡量，水泵的效率是输出功率和输入功率之比：

                             ή=Pu/P5.

5. 汽蚀余量
      在离心泵的使用中，汽蚀余量也是一种很重要的参数如果泵在运行中产生了噪声和振动，并伴随着流量、扬程和效率的降低，有时甚至不能工作，当检修这台泵时，常常可以发现在叶片入口边靠前盖板处和叶片进口边附近有麻点或蜂窝状破坏。严重时整个叶片和前、后盖板都有这种现象，甚至叶片和盖板被穿透，这就是由于汽蚀所引起的破坏，在实际运行中，有很多泵是由于汽蚀所破坏的。
      汽蚀或汽蚀过程就是流动的液体产生汽蚀并随后发生破裂的过程。当流体的绝对速度增加，由于液体的静压力下降，对于一定的温度下流体的某些特定质点开说，虽无热量自外部输入，但它们已达到了汽化压力，使得质点汽化，并产生气泡。沿着流道，如果流体的静压力随之再次升高，大于汽化压力，气泡就会迅速破裂，产生巨大的属于内向爆炸性质的冷凝冲击。若气泡破裂不是发生在流动的液体里，而是发生在导流组件的壁面处，则汽蚀会导致壁面材料受到侵蚀。
      当泵在汽蚀状态下运行时，即使没有发生壁面材料的侵蚀，也会发现此时泵的噪声增大，振动加剧，效率下降，以及扬程降低。
      装置汽蚀余量：又称为有效的汽蚀余量，装置汽蚀余量是由吸入装置提供的，在泵进口处单位重量液体具有的超过汽化压力水头的富余能量。国外称次为有效的净正吸头，级泵进口处（位置水头为零）位置具有的全水头减去汽化压力水头净剩的值，用NPSH。表示。它的大小与装置参数及液体性质有关。因为吸入装置的水力损失和流量的平方成正比，所以NPSHa。随流量增加而减小。NPSHa-q是下降的曲线。
      泵汽蚀余量（NPSHr）和泵内流动情况有关，是由泵本身决定的。NPSHr表征泵进口剖分的压力降，也就是为了保证泵不发生汽蚀，要求在泵进口单位重量液体具有超过汽化压力水头的富于能量，即要求装置提供的小装置汽蚀余量。国外称此为必需的净正吸头。泵汽蚀余量的物理意义表示液体在泵进口部分压力下降保证的程度。所谓必需的净正吸头，是指要求吸入装置必须提供这么大的净正吸头，方能补偿压力降，保证泵不发生汽蚀。
      泵汽蚀余量与装置参数无关，只与泵进口部分的运动参数有关。运动参数在一定转速和流量下是由几何参数决定。这就是说NPSHr，是由泵本身（吸水室和叶轮进口部分的几何参数）决定的。对既定的泵，不论何种液体（除粘性很大，影响速度分布外），在一定转速和流量下流过泵进口，因速度大小相同故均有相同的压力降，NPSHr相同。所以NPSHr和液体的性质无关（不考虑热力学因素）NPSHr越小，表示压力降小，要求装置必须提供的NPSHr小，因而泵的抗汽蚀能越好。