泵的知识

一、泵的定义
    泵是输送液体或使液（yè）体增压（yā）的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液（yè）体,使液体能量增加。
二、泵的主要用（yòng）途
    泵主要用（yòng）来输送液体包括水、油、酸（suān）碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可（kě）输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的（de）液体。
 
三、泵的发展简史
    水的提升对于人类生活和生（shēng）产都十分重要。古代就已有各种提水器具，例如（rú）埃及的链泵(公（gōng）元前17世纪（jì）)，中国的桔槔(公元前17世（shì）纪)、辘轳(公元（yuán）前11世纪)和水车(公元1世纪)。比较著名的还有公元前三（sān）世纪，阿基米德发明的（de）螺旋杆，可以（yǐ）平稳连续地将水提至
几米高处，其（qí）原理仍为现代螺杆泵所利用。
    公（gōng）元前200年左右，古希腊（là）工匠克特西比乌斯发明的灭火泵是一种原始的活塞泵，已具备典型活塞泵的（de）主要元件，但活塞泵只是在出（chū）现了蒸汽机之后才得到迅速（sù）发展。
    1840～1850年，美（měi）国沃辛顿发明泵缸（gāng）和蒸汽缸（gāng）对置的，蒸汽直接作（zuò）用的活塞泵，标志（zhì）着现代活塞泵的形成。19世纪是（shì）活塞泵发展的（de）高潮时期，当时（shí）已用于水压机等多种机械中。然（rán）而（ér）随着需水量（liàng）的剧（jù）增，从20世纪20年代（dài）起，低速的、流量受到（dào）很大限制的活塞泵逐渐（jiàn）被高速的离心泵和回转泵所代替（tì）。但是（shì）在高压小流量领域（yù）往复泵仍占有主要地位，尤其是（shì）隔膜泵、柱塞泵独具优点，应用日益增多。
    回转泵的出现与工业（yè）上对液体输送的要求日益多样化有（yǒu）关。早在1588年就有了关于（yú）四叶片滑片泵的记载，以后陆续出现了其他各种回转泵，但直到19世纪回转泵仍存在泄漏大、磨损（sǔn）大和（hé）效率低等（děng）缺点。20世纪初，人（rén）们解决了转子润滑和密（mì）封等问题，并采用高速电动机驱动，适合较高压（yā）力、中小流量和各种粘性液体的回转泵才得到迅速发展。回转泵的类型和适宜（yí）输送的液体种类之多为其他各类泵所不及。
    利用离心力（lì）输水的想法早出现在列奥纳多达芬奇所作的草图中。1689年，法国物理学家帕潘发（fā）明（míng）了四叶片叶轮的蜗壳离心（xīn）泵。但更接近于现代离心泵的，则是1818年（nián）在美国出现的具有径向直叶片、半开式双吸叶轮和蜗壳的所谓马（mǎ）萨（sà）诸塞泵。1851～1875年，带有导叶（yè）的多级离心泵相继被发明，使得（dé）发展高（gāo）扬（yáng）程离心泵（bèng）成为可能。
    尽管早在1754年，瑞士数学家欧拉就（jiù）提出了叶轮式水力机械的（de）基本方程式，奠定了离心泵设计（jì）的（de）理论基础（chǔ），但直到19世纪末，高速电动机的（de）发明使离心泵获得理想动力源之（zhī）后，它的优（yōu）越性才得以充分发挥。在英（yīng）国的雷（léi）诺和德国的普夫莱德雷尔等许多（duō）学者的理论（lùn）研究和实践的基础上，离心泵的效率大大提高，它的性能范围和使用领域也日益扩大，已成为现代应用广、产量大的泵。
四（sì）、泵的分类
    泵通常按工作原理分容积式泵、动力式（shì）泵和其他类型（xíng）泵，如射流泵、水锤（chuí）泵（bèng）、电磁泵、气体升液泵。
泵除按工作（zuò）原理分类外，还可按其他方（fāng）法分类和命名。例如，按（àn）驱（qū）动方法可分为电动泵和水轮泵等；
按结构可分为（wéi）单级泵和多级（jí）泵；按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等；
按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥（ní）浆泵等。
五、泵的工作原理（lǐ）
    容积式泵是依靠工（gōng）作元件在泵缸内作往复或回转（zhuǎn）运动，使工作容积交替地增（zēng）大和缩小，以实现液体的吸入和排出。工作元（yuán）件作往复运动的容积式泵称为往复泵（bèng），作回转运（yùn）动的称为回转泵。前者的吸入和排出过程在同一泵缸内交替进行，并由吸（xī）入阀和排出阀加（jiā）以控制；后者则是通过齿轮（lún）、螺杆、叶形转子或滑片等工作元件的旋转作用（yòng），迫使液体从吸入侧转移到排出侧。
    容（róng）积式泵在一（yī）定转速或往复次（cì）数下的（de）流量是一定的，几乎不随压力而改变；往复泵的流量和（hé）压力有较大脉动（dòng），需要采取相应的消减脉动措施；回转泵一般无脉动或只有（yǒu）小的脉动；具有自吸能力，泵启动后（hòu）即能抽除管路中的空气吸（xī）入液体；启动泵时必须将排出管路（lù）阀门完（wán）全打开；往复（fù）泵（bèng）适用于高压力和小流量；回转泵适用于中小流量和较高压力；往复泵适宜输送清洁的液体或气液混合物。总的来说，容（róng）积泵的效率高于动力式泵。 动力式泵靠快（kuài）速旋转的叶轮对液体的作用（yòng）力，将机械能传递给液体，使其动能和压力能增加，然后再通过泵缸，将大部分动能转换为压力能而实现输送。动力（lì）式（shì）泵又称叶轮（lún）式泵或（huò）叶片式泵（bèng）。离心泵是常见的动（dòng）力式泵。
    动力式泵在（zài）一定转速下产生的扬程有一限定（dìng）值，扬（yáng）程随（suí）流量而改变；工作稳定，输送连续（xù），流量和压力无脉动；一般无自吸能力，需要将（jiāng）泵先灌满液体或将管路抽成真空后才能开始工作 ；适用性能（néng）范围广；适（shì）宜（yí）输送粘度（dù）很小的清洁液体，特殊设计的泵可输送泥浆、污水等（děng）或水输固体物。动力式（shì）泵主要（yào）用于给水、排水、灌溉、流程液体输送、电站蓄能、液压传动和船舶喷射推进等。
    其他类型的泵是指（zhǐ）以另外的方式传递能量的一类（lèi）泵。例（lì）如射流泵是依靠高速喷射出的工（gōng）作流体 ，将需（xū）要输送的流体吸入泵内，并通过两种流体混合进行动量交换来传递能量；水锤泵是利用流动中的水被突（tū）然制动时产生的能量，使其中的一部分水压升到一定（dìng）高度；电（diàn）磁（cí）泵是使通电的液态金属在电磁力作用下 ，产生流动而实现输（shū）送；气体升液泵通过导管将压缩空气或其（qí）他压缩气体送至液体的底层处，使之形成较（jiào）液体轻的气液混合流体（tǐ），再借管外液体的压力将混合（hé）流体压升（shēng）上来。
六、泵的主要性能参数
    泵的性能参数主要有流量和扬程，此外还有轴功（gōng）率、转（zhuǎn）速（sù）和必需汽蚀裕量。
流（liú）量（liàng）是指（zhǐ）单位（wèi）时（shí）间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积（jī）流量；
扬程是单位（wèi）重量输送液体从泵入口至出口的能量增量 ，对（duì）于容积式泵，能量增量主要体现在压力能增加（jiā）上，所以通常以压力增量代替扬程（chéng）来表示（shì）。
泵的（de）效率不是一个独立（lì）性能参数，它可以由别的性能参数例如（rú）流量（liàng）、扬程和轴功率按公式计算求（qiú）得（dé）。反之，已知流量、扬程（chéng）和效（xiào）率，也可求出轴功率。
    泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系，可以通过（guò）对泵进行试验，分别测得和算出参（cān）数值，并画成曲（qǔ）线来表示，这些曲线称为泵的（de）特性曲线。每一台泵都有特定的（de）特性曲线，由泵制造厂提供。通常在工厂（chǎng）给出的特性曲线上还标明推荐使（shǐ）用的（de）性能区段，称为该泵的（de）工作范围（wéi）。
    泵的实际工作（zuò）点由（yóu）泵的曲线与泵（bèng）的（de）装置特性曲线的交点来确定。选择和使用泵，应使泵的工作点落在工作范围内，以保证运转经济性和（hé）安全（quán）。此外，同一台泵输送粘度不同的（de）液体时，其特性曲（qǔ）线也会改变。通常，泵制（zhì）造厂所给的特性曲线大多是指输送清洁冷水时的特性曲线。对于动力（lì）式泵，随着（zhe）液体粘度增大，扬程和效率降低，轴功率增大，所以工业上有时将粘度大的液体加热（rè）使（shǐ）粘性变小，以提高输（shū）送效率。