FJ0100船用泵概述

1、船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 课程简介课程简介 1 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery Teacher： 尹自斌尹自斌 E-mail： Affiliation： 轮机工程学院轮机工程学院 2 课程简介课程简介 11 空压机空压机 2 齿轮泵齿轮泵 3 螺杆泵螺杆泵 4 离心泵离心泵 1 往复泵往复泵 12 制制 冷冷 13 空空 调调 14 锅锅 炉炉 8 舵舵 机机 9 起货机起货机 10 锚绞机锚绞机 7 液压液压元元件件 15 造水机造水机 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery

2、 5 旋涡泵旋涡泵 6 喷射泵喷射泵 船舶辅机船舶辅机(1)(1) 14-15(1)14-15(1)学期学期 6262学时学时 船舶辅机船舶辅机(2)(2) 14-15(2)14-15(2)学期学期 4646学时学时 课件标识说明：课件标识说明： (3)(3)粉红色黑体字表示专门术语；粉红色黑体字表示专门术语； (5)(5)表示重点内容，其数量表示重要程度。表示重点内容，其数量表示重要程度。 (6)(6)黑色字表示一般叙述。黑色字表示一般叙述。 (4)(4)绿色英语供参考；绿色英语供参考； 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 课程简介课程简介 3 (1)(1

3、)下划线红色粗体字表示必须掌握的重点内容；下划线红色粗体字表示必须掌握的重点内容； (2)(2)下划线蓝色粗体字与下划线蓝色粗体字与(1)(1)等同，只为增强对比。等同，只为增强对比。 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 绪言绪言 4 第一节第一节 泵在船上的应用泵在船上的应用 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 Section 1 Pump Application on Board 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 绪言绪言 5 泵泵(Pump)：输送液体；向液体传送机械能；输送液体；向液体传送机械能； 第一章第一章

4、船用泵概述船用泵概述 机械能：机械能：位能、动能、压力能。位能、动能、压力能。 (Potential, kinetic, pressure energy) 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 绪言绪言 6 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 一一 按用途分类按用途分类 2.2.动力装置用泵动力装置用泵(Main Power Plant) 3.3.辅助机械用泵辅助机械用泵(Auxiliary Machinery) 4.4.特殊船舶专用泵特殊船舶专用泵(Specialized Vessel) 1.1.通用泵通用泵(General Purpose) 船舶辅机船舶辅

5、机 Marine Auxiliary Machinery 7 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 通过工作部件的位移，使工作空间的容积周通过工作部件的位移，使工作空间的容积周 期性地增大和缩小来吸排液体。期性地增大和缩小来吸排液体。 二二 按工作原理分类按工作原理分类 往复式往复式(Reciprocating)：活塞泵、柱塞泵：活塞泵、柱塞泵 回转式回转式(Rotary)：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵 1 1 容积式泵容积式泵(Positive displacement pump) 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 8 第一章第一章 船用

6、泵概述船用泵概述 通过工作叶片带动液体高速回转，把机械能通过工作叶片带动液体高速回转，把机械能 传递给液体。传递给液体。 二二 按工作原理分类按工作原理分类 离心泵、轴流泵、漩涡泵。离心泵、轴流泵、漩涡泵。 2 2 叶叶片片式式泵泵(Impeller Pump) 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 9 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 通过工作流体产生的高速射流引射流体，再通过工作流体产生的高速射流引射流体，再 通过动量交换使被引射流体的能量增加。通过动量交换使被引射流体的能量增加。 二二 按工作原理分类按工作原理分类 水喷射泵、水射真空泵、蒸汽喷射器。水

7、喷射泵、水射真空泵、蒸汽喷射器。 3 3 喷射喷射泵泵(Jet pump/ejector) 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 绪言绪言 10 第二节第二节 泵的性能参数泵的性能参数 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 Section 2 Pump Performance Parameter 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 绪言绪言 11 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 12 单位时间内排送的液体量。单位时间内排送的液体量。 体积流量体积流量Q

8、(mQ(m3 3/h)/h) 铭牌上标注额定铭牌上标注额定( (体积体积) )流量。流量。 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 一一 流量流量Q Q(Capacity/Flow rate) 质量流量质量流量G(t/h)G(t/h) 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 13 单位重力液体通过泵后所增加的总能量。单位重力液体通过泵后所增加的总能量。 扬程符号：扬程符号：H H 铭牌上标注额定扬程，或压头。铭牌上标注额定扬程，或压头。 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 二二 扬程扬程H H、压头、压头p p(Head) 扬程单位：扬程单位：m m 船舶辅机船舶辅

9、机 Marine Auxiliary Machinery 14 泵的工作扬程：泵的工作扬程： () 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 22 2121 21 2 ppvv HEEzm gg 212 ppp H gg 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 15 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 泵的工作扬程取决于管路特性，泵的工作扬程取决于管路特性， 结合结合Bernoulli方程：方程： pp Hzh g ca () 静能头静能头水力损失水力损失 (Resistance head)(Static head) 泵的工作扬程：泵的工作扬程： 船舶辅机船舶辅机 M

10、arine Auxiliary Machinery 16 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 工作扬程取决于吸排液面的压力工作扬程取决于吸排液面的压力 差、高度差和水力阻力差、高度差和水力阻力( (流量、流量、 管径、泵阀、弯头、滤器、油温管径、泵阀、弯头、滤器、油温 度度) )，与额定扬程无关。与额定扬程无关。 泵的工作扬程：泵的工作扬程： 泵的工作扬程取决于管路特性，泵的工作扬程取决于管路特性， 结合结合Bernoulli方程：方程： pp Hzh g ca () 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 17 1. 1. 锅炉汽压锅炉汽压0.5MPa(51m

11、)0.5MPa(51m)，水位距热水井液面高，水位距热水井液面高4m4m，给水泵管路，给水泵管路 阻力为阻力为静扬程静扬程的的10%10%，则给水泵工作扬程为，则给水泵工作扬程为( )m( )m。60.560.5 2. 2. 某水泵吸、排管径相同，吸、排压力表高度相同，某水泵吸、排管径相同，吸、排压力表高度相同， p ps s = -0.05MPa = -0.05MPa，p pd d = 0.45MPa = 0.45MPa，水泵工作扬程为，水泵工作扬程为( )m( )m。5050 3. 3. 压力水柜水压压力水柜水压0.3MPa0.3MPa，水位比水舱高，水位比水舱高8m8m，供水泵排压，供水

12、泵排压0.4MPa0.4MPa， 吸压吸压-0.05MPa-0.05MPa， 管路阻力为管路阻力为( )m( )m。 7 7 工程上，工程上，0.1MPa=10m0.1MPa=10m水柱。水柱。 1MPa=10bar=10kgf/cm1MPa=10bar=10kgf/cm2 2=145psi=145psi。 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 18 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 三三 转速转速n n(Revolution) 泵轴每分钟的回转数泵轴每分钟的回转数,r/min,r/min。 铭牌上标示为泵轴额定转速。铭牌

13、上标示为泵轴额定转速。 四四 功率功率/ /效率效率(Power/Efficiency) 输出功率输出功率( (有效功率有效功率)P)Pe e：泵传给液体的功率。泵传给液体的功率。 输入功率输入功率( (轴功率轴功率)P)P：原动机传给泵的功率。原动机传给泵的功率。 铭牌上标注轴功率。铭牌上标注轴功率。 gQHP e 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 19 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 有效功率有效功率 轴功率轴功率 配套功率配套功率 效率效率 (Total Efficiency) 容积效率容积效率 v v(Volumetric)：漏泄、气体漏泄、气

14、体 水力效率水力效率 h h(Hydraulic)： 液体摩、撞、旋液体摩、撞、旋 机械效率机械效率 m m(Mechanical)：机械摩擦机械摩擦 PP e / mhv 铭牌上标注总效率。铭牌上标注总效率。 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 20 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 配套功率PM：原动机的输出功率。 ( KM为储备系数) 注：泵的配套功率PM是指所配原动机的额定输出功率， 但泵的最大轴功率不得超过配套功率(就是说泵的配套 功率应大于额定轴功率) MotorPump PMPh PPe PKP MM 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxi

15、liary Machinery 21 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 五五 允许吸上真空度允许吸上真空度H Hs s 泵在额定流量下、液体不汽化、吸入口最大真泵在额定流量下、液体不汽化、吸入口最大真 空压力，单位：空压力，单位：m m。 泵的允许吸上真空度是泵吸入性能好坏的重要标 志，也是管理中控制最高吸入真空度的依据。它主要 和泵的型式与结构有关，因为不同的泵。液体送泵后 压力进一步降低的程度不同，泵内压降小的泵允许吸 上真空度就大。此外，大气压力pa降低、液体温度增 高（使饱和蒸汽压力pv提高）或泵流量增大（使泵内 压降增大），也都会使允许吸上真空度减小。 船舶辅机船舶辅机 Marine Auxiliary Machinery 22 第一章第一章 船用泵概述船用泵概述 铭牌上的铭牌上的H Hs s是在标准条件是在标准条件(0.1013MPa,20(0.1013MPa,20 C C 清水清水) )、额定工况下测定的。、额定工况下测定的。 H Hs s反映泵的吸入性能，与泵的结构型式、大反映泵的吸入性能，与泵的结构型式、大 气压力气压力( ( 则则H Hs s ) )、液体温度液体温度( ( 则则H Hs s ) )、流量流量 ( ( 则则H Hs s ) )有关。有关。 水泵的允许吸上真空度常用