往復(fù)泵演示稿1

1、船用泵與空氣壓縮機船用泵與空氣壓縮機船舶輔機研究內(nèi)容船舶輔機研究內(nèi)容： 1. 1.船用泵船用泵 2.2.空氣壓縮機空氣壓縮機 3.3.船舶甲板機械（液壓甲板機械）船舶甲板機械（液壓甲板機械） 4.4.船舶制冷（食品制冷）船舶制冷（食品制冷） 5.5.船舶空調(diào)（中央空調(diào)系統(tǒng)）船舶空調(diào)（中央空調(diào)系統(tǒng)） 6.6.船舶輔鍋爐（燃油鍋爐和廢氣鍋爐）船舶輔鍋爐（燃油鍋爐和廢氣鍋爐） 7.7.海水淡化（蒸餾式海水淡化裝置）海水淡化（蒸餾式海水淡化裝置） 8.8.船舶防污染（防污染裝置）船舶防污染（防污染裝置） 9.9.船舶其它輔助設(shè)備或裝置（側(cè)推裝置、特殊專用裝船舶其它輔助設(shè)備或裝置（側(cè)推裝置、特殊專用裝置

2、等）置等）一、泵在船舶上的功用一、泵在船舶上的功用1. 一般定義一般定義泵：泵：是一種輸送液體的流體機械，是一種用來提高液是一種輸送液體的流體機械，是一種用來提高液體機械能的設(shè)備。體機械能的設(shè)備。船用泵：船用泵：符合船舶規(guī)范規(guī)定或船用技術(shù)條件要求的各符合船舶規(guī)范規(guī)定或船用技術(shù)條件要求的各種供船舶使用的泵的統(tǒng)稱。種供船舶使用的泵的統(tǒng)稱。流體機械：流體機械：是以流體為工作工質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的機械。是以流體為工作工質(zhì)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的機械。流體：流體：氣體、液體、液體和固體（粉末狀或顆粒狀）氣體、液體、液體和固體（粉末狀或顆粒狀）混合物或氣體和固體混合物。混合物或氣體和固體混合物。能量轉(zhuǎn)換：能量轉(zhuǎn)換： 傳

3、遞能量（機械能轉(zhuǎn)換）、增加能量（位傳遞能量（機械能轉(zhuǎn)換）、增加能量（位能能位置頭；動能位置頭；動能速度頭；壓力能速度頭；壓力能 壓力壓力頭）。頭）。2.泵在船上使用情況泵在船上使用情況主動力裝置用泵（主海水泵、缸套冷卻水泵等）主動力裝置用泵（主海水泵、缸套冷卻水泵等）輔助裝置用泵（柴油發(fā)電機各用泵等）輔助裝置用泵（柴油發(fā)電機各用泵等）船舶安全及生活設(shè)施用泵船舶安全及生活設(shè)施用泵特殊船舶專用泵（貨油泵、打撈泵等）特殊船舶專用泵（貨油泵、打撈泵等）二、泵的分類二、泵的分類（按工作原理分類）（按工作原理分類）1.容積式泵容積式泵往復(fù)式泵：活塞泵、柱塞泵；往復(fù)式泵：活塞泵、柱塞泵；回轉(zhuǎn)式泵：齒輪泵、螺

4、桿泵、葉片泵、水環(huán)泵。回轉(zhuǎn)式泵：齒輪泵、螺桿泵、葉片泵、水環(huán)泵。（附圖）（附圖）2.葉輪式泵葉輪式泵 離心泵、軸流泵、旋渦泵離心泵、軸流泵、旋渦泵 （附圖）（附圖）3.噴射式泵噴射式泵（附圖）（附圖）（按動力源分）（按動力源分）電動泵、蒸汽泵（往復(fù)式、透平式泵）、機帶泵電動泵、蒸汽泵（往復(fù)式、透平式泵）、機帶泵(隨機隨機泵泵)、手動泵、手動泵 三、船用泵的主要性能參數(shù)三、船用泵的主要性能參數(shù)1. 流量流量 流量是指單位時間內(nèi)所排送的液體量。體積流量體積流量Q Q 單位：單位：m3/s, m3/h; L/min.注：泵銘牌上標(biāo)示的流量是指泵的額定流量。質(zhì)量流量質(zhì)量流量G 單位：單位：kg/s、

5、t/h、kg/min G = QG = Q kg/s 液體的密度（kg/m3）2.揚程（又稱壓頭揚程（又稱壓頭）H:泵傳給單位重液體的能量，或表達(dá)為進(jìn)出口單位重量的液體的比能差。單位：單位： Nm/N =m注：泵銘牌上所標(biāo)注的揚程是額定揚程，但容積式泵一般不標(biāo)注泵的揚程而標(biāo)注額定排出壓力。揚程 H= E2E1 =EE E1 1=p=ps s/ g + v/ g + vs s2 2/2g+Z/2g+Zs s ( (吸入幾何高度吸入幾何高度) )；E E2 2=p=pd d/g+ v/g+ vd d2 2/2g+Z/2g+Zd d ( (排出幾何高度排出幾何高度) )； H=E=(pdps)/ g

6、g +( vd2vs2)/2g+ Z 進(jìn)出口管徑相等或相差不大，流速一樣，也即進(jìn)出口管徑相等或相差不大，流速一樣，也即 vs vd 壓力表可以安裝在同一水平的高度上，也即壓力表可以安裝在同一水平的高度上，也即Z=0； H= (pdps)/ gg 泵進(jìn)出液段的實際伯努利方程：泵進(jìn)出液段的實際伯努利方程：吸入段吸入段: p psrsr/g/g = p= ps s/g/g + v+ vs s2 2/2g +Z/2g +Zs s+ h+ hs s p ps s/ /g = g = p psrsr/ /gg（v vs s2 2/2g +Z/2g +Zs s+h+hs s）排出段排出段: pd/gg+vd

7、2/2g-hd = pdr /gg +Zdpd/ gg = p= pd d/ /2g+Z-v+Z-vd d2 2/2g -Z/2g -Zd dhhd d得： H = + Z + hgppsrdr-泵所產(chǎn)生的揚程是：泵所產(chǎn)生的揚程是：對輸液泵來說對輸液泵來說用于克服吸排管路中對液體流動的用于克服吸排管路中對液體流動的阻力及輸出液面和吸入液面間的壓力差，使液體提升阻力及輸出液面和吸入液面間的壓力差，使液體提升一定的幾何高度等。一定的幾何高度等。對液壓泵來說對液壓泵來說用于提高液體在液動機械中輸出機用于提高液體在液動機械中輸出機械功的能力。械功的能力。3.3.泵的轉(zhuǎn)速泵的轉(zhuǎn)速 n泵的轉(zhuǎn)速是指泵軸的每

8、分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)。泵的轉(zhuǎn)速是指泵軸的每分鐘的回轉(zhuǎn)數(shù)。n/min. 往復(fù)泵的往復(fù)泵的n則表示活塞（柱塞）每分鐘的雙行程數(shù)則表示活塞（柱塞）每分鐘的雙行程數(shù)4.泵的泵的功率功率P和效率和效率 ： 功率功率：有效功率有效功率Pe（輸出功率）輸出功率）P Pe e= GH =g QH=gQH= GH =g QH=gQH(p(pd dp ps s)Q)Q W W軸功率軸功率P（輸入功率）輸入功率） 效率效率： =輸出輸出/輸入輸入= Pe /P 容積效率容積效率v： v= Q / Qt水力效率水力效率h： h= H / Ht機械效率機械效率m： m= Ph /P =hvm 泵的泵的配套功率配套功率Pm是指所

9、配原動機的額定輸出功率，是指所配原動機的額定輸出功率，但泵的最大軸功率不得超過配套功率但泵的最大軸功率不得超過配套功率(就是說泵的就是說泵的配套配套功率應(yīng)大于額定軸功率功率應(yīng)大于額定軸功率) Pm= Km P Km 功率儲備系數(shù)（功率儲備系數(shù)（ Km=1.421.1）5.5.允許吸上真空度允許吸上真空度Hs 泵工作時所允許的最大吸入泵工作時所允許的最大吸入真空度稱為真空度稱為“允許吸上真空度允許吸上真空度”， 單位：單位：Mpa 泵的允許吸上真空度是泵吸入性能好壞的重要標(biāo)志，也是管理中控制最高吸入真空度的依據(jù)。它主要和泵的型式與結(jié)構(gòu)有關(guān)，因為不同的泵。液體送泵后壓力進(jìn)一步降低的程度不同，泵內(nèi)壓

10、降小的泵允許吸上真空度就大。此外，大氣壓力pa降低、液體溫度增高（使飽和蒸汽壓力pv提高）或泵流量增大（使泵內(nèi)壓降增大），也都會使允許吸上真空度減小。 泵銘牌上標(biāo)示的泵銘牌上標(biāo)示的H Hs s是由制造廠在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是由制造廠在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（760mmHg760mmHg）下以常溫（）下以常溫（20 20 0 0C C）清水在額定工況下進(jìn)）清水在額定工況下進(jìn)行試驗而得出的。按國標(biāo)規(guī)定，試驗時逐漸增加泵的行試驗而得出的。按國標(biāo)規(guī)定，試驗時逐漸增加泵的吸入真空度，容積式泵以流量比正常工作時下降吸入真空度，容積式泵以流量比正常工作時下降3 3時時所對應(yīng)的吸入真空度為的所對應(yīng)的吸入真空度為的H Hs s標(biāo)定

11、值。標(biāo)定值。 葉輪式泵則以揚程或效率下降規(guī)定值為臨界狀態(tài)，葉輪式泵則以揚程或效率下降規(guī)定值為臨界狀態(tài)，再留一定余量，以必須汽蝕余量的形式標(biāo)示。再留一定余量，以必須汽蝕余量的形式標(biāo)示。 水泵的允許吸上真空度常用水柱高度（水泵的允許吸上真空度常用水柱高度（mm）來表示，）來表示，稱為允許吸上真空高度，用稱為允許吸上真空高度，用 H Hs s 表示。表示。 H Hs s 可用來推算可用來推算水泵的最大允許吸上高度（許用吸高）水泵的最大允許吸上高度（許用吸高） H Hs s= H= Hs s / / gg 1-1往復(fù)泵的工作原理和特點往復(fù)泵的工作原理和特點一、往復(fù)泵的工作原理一、往復(fù)泵的工作原理1.1

12、.往復(fù)泵往復(fù)泵定義定義 依靠活塞（柱塞）在泵缸中往復(fù)運動，依靠活塞（柱塞）在泵缸中往復(fù)運動，使泵缸內(nèi)工作空間的容積發(fā)生變化，產(chǎn)生吸排作用的使泵缸內(nèi)工作空間的容積發(fā)生變化，產(chǎn)生吸排作用的泵。它是一種容積式泵泵。它是一種容積式泵2.2.應(yīng)用場合應(yīng)用場合 常作為艙底水泵、壓載水泵、應(yīng)急消防泵、常作為艙底水泵、壓載水泵、應(yīng)急消防泵、燃油輸送泵等燃油輸送泵等3. 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) （見下圖）（見下圖） 泵缸體、活塞及連桿機構(gòu)、泵缸體、活塞及連桿機構(gòu)、吸排閥、軸封（吸排閥、軸封（見圖見圖）4.往復(fù)泵吸排原理往復(fù)泵吸排原理：吸入過程吸入過程活塞移動，泵缸內(nèi)活塞移動，泵缸內(nèi)容積增大，形成低壓，這時排出容積增大，形成低壓，這時排出閥關(guān)閉，液體經(jīng)吸入閥吸入；閥關(guān)閉，液體經(jīng)吸入閥吸入；排出過程排出過程活塞移動，泵缸內(nèi)活塞移動，泵缸內(nèi)容積減小，壓力提高，關(guān)閉吸入容積減小，壓力提高，關(guān)閉吸入閥而頂開排出閥，排出液體。閥而頂開排出閥，排出液體。雙作