三、泵

　　泵通常是指輸送液體的機(jī)械，它將驅(qū)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他形式的能量傳遞給液體，使液體的能量增加。從廣義上講，也可以認(rèn)為泵是一種輸送流體的機(jī)械，即包括一些輸送氣體的機(jī)械，如水環(huán)泵等。泵類設(shè)備在通用設(shè)備中系列和型號(hào)最多，應(yīng)用最廣。

　　(一)泵的種類及型號(hào)表示法

　　1.泵的種類

　　按照作用原理，泵可分為動(dòng)力式泵類、容積式泵類及其他類型泵(見(jiàn)圖5.1.1)

　　(1)動(dòng)力式泵(又稱葉片式泵)依靠旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)液體的動(dòng)力作用，將能量連續(xù)地傳遞給液體，使液體的速度能(為主)和壓力能增加。隨后通過(guò)壓出室將大部分速度能轉(zhuǎn)換為壓力能。各式離心泵、軸流泵、混流泵、旋渦泵均屬于此類型泵。

　　(2)容積式泵。在包容液體的密封工作空間里，依靠其容積的周期性變化，把能量周期地傳遞給液體，使液體的壓力增加并將液體強(qiáng)行排出。往復(fù)泵、回轉(zhuǎn)泵為容積式泵。

　　(3)其他類型泵，如射流(噴射)泵、水環(huán)泵、水錘泵是依靠流動(dòng)的流體能量來(lái)輸送液體的;電磁泵則是在電磁力作用下輸送流體的;噴射泵是利用流體流動(dòng)時(shí)靜壓能與動(dòng)壓能相互轉(zhuǎn)換的原理來(lái)吸送流體的。

　　(4)除上述分類方法外，還可以有其他分類方法。

　　在安裝工程中，泵又可按葉輪固定在軸上的相對(duì)位置、葉輪及托架的支撐方式不同分為：

　　1)直聯(lián)式。葉輪直接裝在電動(dòng)機(jī)的加長(zhǎng)軸上，或用套筒聯(lián)接泵軸和電動(dòng)機(jī)軸。

　　2)懸臂式。葉輪懸臂固定在泵軸一端。

　　3)承架式(或稱兩端支撐式)葉輪兩端設(shè)置支撐軸承。

　　4)懸架式。托架懸臂固定在泵體上。

　　上述四種形式也適用于其他相應(yīng)類型泵及風(fēng)機(jī)等。

　　2.國(guó)產(chǎn)泵的型號(hào)表示法

　　(1)離心泵、軸流泵、混流泵和旋渦泵的型號(hào)表示方法為：

　　(二)常用泵的種類、特點(diǎn)及用途

　　1.離心泵的種類、特點(diǎn)及用途

　　離心泵的基本性能參數(shù)為：流量Q(m3/h，L/h)、揚(yáng)程H(m)，必需汽蝕余量Δhr(m)、轉(zhuǎn)速n(轉(zhuǎn)/min)、軸功率和效率η

　　(1)單級(jí)離心水泵。

　　1)單級(jí)懸臂式離心水泵。

　　2)單級(jí)直聯(lián)式離心水泵。

　　3)單級(jí)懸架式離心水泵。

　　4)單級(jí)雙吸離心泵。主要用于城市給水、電站、水利工程及農(nóng)田排灌。流量一般為90～2860m3/h，揚(yáng)程為10～140mH20.按泵的安裝位置不同，分為臥式和立式兩種形式。臥式的泵軸水平設(shè)置，泵體為水平中開(kāi)式，主要由泵體、泵蓋、雙入式葉輪、泵軸、軸承、密封環(huán)、水封環(huán)、軸封裝置、聯(lián)軸器等組成。單級(jí)雙吸離心水泵的最大特點(diǎn)是流量大，而且由于葉輪形狀對(duì)稱，不需要設(shè)置軸向力平衡裝置。

　　(2)多級(jí)離心水泵。

　　1)分段式多級(jí)離心水泵。主要用于礦山、工廠和城市輸送常溫清水和類似的液體，一般流量為5～720m3/h，揚(yáng)程為100～650mH20.這種泵相當(dāng)于將幾個(gè)葉輪裝在一根軸上串聯(lián)工作，主要由泵體、泵蓋、導(dǎo)葉裝置、密封環(huán)、平衡盤(pán)、數(shù)個(gè)葉輪、軸承、軸封裝置等組成。

　　2)中開(kāi)式多級(jí)離心泵。主要用于流量較大、揚(yáng)程較高的城市給水、礦山排水和輸油管線，一般流量為450～1500m3/h，揚(yáng)程為100～500mH20，排出壓力可高達(dá)l8MPa.

　　此泵相當(dāng)于將幾個(gè)單級(jí)蝸殼式泵裝在同一根軸上串聯(lián)工作，所以又叫蝸殼式多級(jí)離心泵。

　　主要由泵體、泵蓋、泵軸、數(shù)個(gè)葉輪、軸承、軸承密封、聯(lián)軸器等組成。

　　(3)自吸離心泵。所謂自吸離心泵就是具有自吸能力的離心泵。普通離心泵要在吸入管和泵體內(nèi)灌人液體排出空氣，才能啟動(dòng)抽送液體。自吸離心泵除第一次啟動(dòng)前在泵內(nèi)灌入外，再次啟動(dòng)不用再灌注就能正常抽送液體。自吸離心泵適用于啟動(dòng)頻繁的場(chǎng)合，如消防、卸油槽車、酸堿槽車及農(nóng)田排灌等。

　　(4)離心式井泵。用于從井下抽取地下水，專供城市、礦山企業(yè)給排水、農(nóng)田灌溉和降低地下水位等。根據(jù)井水水面的深淺程度，離心式井泵又可分為深井泵和淺井泵兩種。

　　1)深井泵。用于深井中抽水。深井的井徑一般為100～500mm，泵的流量為8～900m3/h，揚(yáng)程10～150mH.O左右。深井泵多屬于立式單吸分段式多級(jí)離心泵。

　　泵的工作部分由導(dǎo)葉和葉輪組成。當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水通過(guò)濾網(wǎng)經(jīng)下導(dǎo)流殼流道進(jìn)入葉輪，并逐級(jí)增加壓力，流向揚(yáng)水管至泵底座下的彎管排出。深井泵由泵底座、上導(dǎo)流殼、若干個(gè)中導(dǎo)流殼、下導(dǎo)流殼、若干個(gè)葉輪、泵軸、軸承、軸承襯套、錐形套、傳動(dòng)軸、濾水網(wǎng)、吸入管、排水管、彎管、聯(lián)軸器、電機(jī)座組成。

　　2)淺井泵。用在淺井中抽水以及城鎮(zhèn)、工礦、農(nóng)墾、牧場(chǎng)大口徑提水等。淺井泵的主要工作部分只裝一個(gè)工作葉輪，因此揚(yáng)程較低。它主要由泵體、排出口、揚(yáng)水管、電機(jī)座、電動(dòng)機(jī)組成。

　　(5)潛水泵。潛水泵的最大特點(diǎn)是將電動(dòng)機(jī)和泵制成一體，它是浸入水中進(jìn)行抽吸和輸送水的一種泵，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)田排灌、工礦企業(yè)、城市給排水和污水處理等。由于電動(dòng)機(jī)同時(shí)潛入水中，故對(duì)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)要求比一般電動(dòng)機(jī)特殊，其電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式分為干式、半干式、充油式、濕式四種。

　　1)深井潛水泵。主要用于從深井中抽吸輸送地下水，供城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)給水和農(nóng)田灌溉。井徑一般為100～500mm，流量為5～1200m3/h，揚(yáng)程為10～180mH20.泵的工作部分為立式單吸多級(jí)導(dǎo)流式離心泵，與電動(dòng)機(jī)直接連接。可根據(jù)揚(yáng)程要求選用不同級(jí)數(shù)的泵。和一般深井泵比較，潛水泵在井下水中工作，無(wú)需很長(zhǎng)的傳動(dòng)軸。

　　2)作業(yè)面潛水泵。

　　(6)離心式鍋爐給水泵、冷凝水泵及熱循環(huán)泵。

　　1)離心式鍋爐給水泵。離心式鍋爐給水泵是鍋爐給水專業(yè)用泵，也可以用來(lái)輸送一般清水。其結(jié)構(gòu)形式為分段式多級(jí)離心泵。鍋爐給水泵對(duì)于揚(yáng)程要求不大，但流量要隨鍋爐負(fù)荷而變化。

　　按泵的工作壓力不同可分為低壓(0～5MPa)、中壓(5～10MPa)和高壓(10MPa以上)三種。一般中、低壓鍋爐給水泵輸送液體的溫度不超過(guò)l10℃。

　　2)離心式冷凝水泵。是專供輸送水蒸氣冷卻后的冷凝水用泵，是電廠的專用泵，多用于輸送冷凝器內(nèi)聚集的凝結(jié)水。由于冷凝器內(nèi)部真空度較高，因此要求有較高的氣蝕性能。

　　冷凝水泵的結(jié)構(gòu)形式有單級(jí)和多級(jí)，也有臥式和立式的。

　　3)熱循環(huán)水泵。主要用于化工、橡膠、電站和冶金等行業(yè)，輸送100～250℃的高壓熱水，但泵的揚(yáng)程一般不高。

　　(7)離心式油泵。主要用于石油、石油化工行業(yè)輸送石油和石油產(chǎn)品。按輸送油液溫度的不同可分為冷油泵(低于200℃)和熱油泵(高于200℃);按結(jié)構(gòu)形式和使用場(chǎng)合可分為普通離心油泵、筒式離心油泵和離心式管道油泵等。

　　1)普通離心油泵。普通離心油泵用途廣泛，流量6.25～500m3/h，揚(yáng)程60～603mH2O.其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與離心水泵大致相同。

　　2)筒式離心油泵。主要用于煉油廠管線冷熱油的輸送和油井增壓等場(chǎng)合，特別適用于小流量、高揚(yáng)程的需要。筒式離心泵是典型的高溫高壓離心泵，流量10～lOOm3/h，揚(yáng)程40～1440mH2O，溫度—45～400℃。結(jié)構(gòu)形式為立式多級(jí)雙殼筒式，由進(jìn)出口泵蓋、吸入口、排出口、軸封裝置、外殼、內(nèi)殼、轉(zhuǎn)子體、蝸殼形泵體等組成。

　　3)離心式管道油泵。主要用于煉油廠輸送汽油、柴油、煤油等石油產(chǎn)品。常用管道油泵流量為6.25～360m3/h，揚(yáng)程為24～150mH20，溫度為一45～225℃。其結(jié)構(gòu)是由泵體、泵座為一體，沒(méi)有軸承箱，靠剛性聯(lián)軸器將泵軸和電動(dòng)機(jī)聯(lián)接起來(lái)，吸入口與排出口在同一水平線上，直接與管線連接安裝。

　　(8)離心式雜質(zhì)泵。

　　(9)離心式耐腐蝕泵。

　　(10)屏蔽泵。又稱為無(wú)填料泵，它是將葉輪與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子直聯(lián)成一體，浸沒(méi)在被輸送液體中工作的泵。屏蔽泵既是離心式泵的一種，但又不同于一般離心式泵。其主要區(qū)別是：為了防止輸送的液體與電氣部分接觸，用特制的屏蔽套(非磁性金屬薄壁圓筒)將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和定子與輸送液體隔離開(kāi)來(lái)，以滿足輸送液體絕對(duì)不泄漏的需要。

　　2.軸流泵、混流泵和旋渦泵的種類、特點(diǎn)和用途

　　(1)軸流泵。是葉片式泵的一種，它輸送的液體沿泵軸方向流動(dòng)。主要用于農(nóng)業(yè)大面積灌溉排澇、城市排水、輸送需要冷卻水量很大的熱電站循環(huán)水以及船塢升降水位。

　　軸流泵適用于低揚(yáng)程大流量送水。臥式軸流泵的性能范圍：流量10～500m3/h，揚(yáng)程、在8mH2O以下;立式軸流泵的性能范圍;流量10～1000m3/h，揚(yáng)程在8mH.O以下。泵體是水平中開(kāi)式，進(jìn)口管呈喇叭形，出口管通常為60o或90o的彎管。

　　軸流泵由泵體、泵蓋、葉輪、泵軸、軸承、導(dǎo)葉裝置、進(jìn)口管、出口管和聯(lián)軸器組成。葉輪一般由2～6片彎曲葉片組成。時(shí)片的結(jié)構(gòu)有固定式和螺旋角可調(diào)式兩種，可調(diào)節(jié)葉片又有半調(diào)節(jié)式和全調(diào)節(jié)式兩種。

　　(2)混流泵。是依靠離心力和軸向推力的混合作用來(lái)輸送液體，所以稱為混流泵。混流泵是介于離心泵和軸流泵之間的一種泵。混流泵的比轉(zhuǎn)數(shù)高于離心泵、低于軸流泵，一般在300～500之間;流量比軸流泵小、比離心泵大;揚(yáng)程比軸流泵高、比離心泵低。

　　混流泵主要用于農(nóng)業(yè)灌溉，也可用于城市排水，熱電站作為循環(huán)水泵之用。混流泵有蝸殼式和導(dǎo)葉式兩種形式。

　　(3)旋渦泵。又稱渦流泵或再生泵，它是靠葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)使液體產(chǎn)生旋渦作用而吸入和排出液體的。旋渦泵是一種小流量、高揚(yáng)程的泵。其性能范圍：比轉(zhuǎn)數(shù)通常在6～50之間，流量可小到0.05L/s或更小，大到l2.5L/s，單級(jí)揚(yáng)程可高達(dá)250mH20.

　　旋渦泵按結(jié)構(gòu)的不同可分為一般旋渦泵、離心旋渦泵和自吸旋渦泵。

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