往复泵演示稿1

1、船用泵与空气压缩机船用泵与空气压缩机船舶辅机研究内容船舶辅机研究内容： 1. 1.船用泵船用泵 2.2.空气压缩机空气压缩机 3.3.船舶甲板机械（液压甲板机械）船舶甲板机械（液压甲板机械） 4.4.船舶制冷（食品制冷）船舶制冷（食品制冷） 5.5.船舶空调（中央空调系统）船舶空调（中央空调系统） 6.6.船舶辅锅炉（燃油锅炉和废气锅炉）船舶辅锅炉（燃油锅炉和废气锅炉） 7.7.海水淡化（蒸馏式海水淡化装置）海水淡化（蒸馏式海水淡化装置） 8.8.船舶防污染（防污染装置）船舶防污染（防污染装置） 9.9.船舶其它辅助设备或装置（侧推装置、特殊专用装船舶其它辅助设备或装置（侧推装置、特殊专用装置

2、等）置等）一、泵在船舶上的功用一、泵在船舶上的功用1. 一般定义一般定义泵：泵：是一种输送液体的流体机械，是一种用来提高液是一种输送液体的流体机械，是一种用来提高液体机械能的设备。体机械能的设备。船用泵：船用泵：符合船舶规范规定或船用技术条件要求的各符合船舶规范规定或船用技术条件要求的各种供船舶使用的泵的统称。种供船舶使用的泵的统称。流体机械：流体机械：是以流体为工作工质进行能量转换的机械。是以流体为工作工质进行能量转换的机械。流体：流体：气体、液体、液体和固体（粉末状或颗粒状）气体、液体、液体和固体（粉末状或颗粒状）混合物或气体和固体混合物。混合物或气体和固体混合物。能量转换：能量转换： 传

3、递能量（机械能转换）、增加能量（位传递能量（机械能转换）、增加能量（位能能位置头；动能位置头；动能速度头；压力能速度头；压力能 压力压力头）。头）。2.泵在船上使用情况泵在船上使用情况主动力装置用泵（主海水泵、缸套冷却水泵等）主动力装置用泵（主海水泵、缸套冷却水泵等）辅助装置用泵（柴油发电机各用泵等）辅助装置用泵（柴油发电机各用泵等）船舶安全及生活设施用泵船舶安全及生活设施用泵特殊船舶专用泵（货油泵、打捞泵等）特殊船舶专用泵（货油泵、打捞泵等）二、泵的分类二、泵的分类（按工作原理分类）（按工作原理分类）1.容积式泵容积式泵往复式泵：活塞泵、柱塞泵；往复式泵：活塞泵、柱塞泵；回转式泵：齿轮泵、螺

4、杆泵、叶片泵、水环泵。回转式泵：齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵。（附图）（附图）2.叶轮式泵叶轮式泵 离心泵、轴流泵、旋涡泵离心泵、轴流泵、旋涡泵 （附图）（附图）3.喷射式泵（附图）喷射式泵（附图）（按动力源分）（按动力源分）电动泵、蒸汽泵（往复式、透平式泵）、机带泵电动泵、蒸汽泵（往复式、透平式泵）、机带泵(随机随机泵泵)、手动泵、手动泵 三、船用泵的主要性能参数三、船用泵的主要性能参数1. 流量流量 流量是指单位时间内所排送的液体量。体积流量体积流量Q Q 单位：单位：m3/s, m3/h; L/min.注：泵铭牌上标示的流量是指泵的额定流量。质量流量质量流量G 单位：单位：kg/s、

5、t/h、kg/min G = QG = Q kg/s 液体的密度（kg/m3）2.扬程（又称压头）扬程（又称压头）H:泵传给单位重液体的能量，或表达为进出口单位重量的液体的比能差。单位：单位： Nm/N =m注：泵铭牌上所标注的扬程是额定扬程，但容积式泵一般不标注泵的扬程而标注额定排出压力。扬程 H= E2E1 =EE E1 1=p=ps s/ g + v/ g + vs s2 2/2g+Z/2g+Zs s ( (吸入几何高度吸入几何高度) )；E E2 2=p=pd d/g+ v/g+ vd d2 2/2g+Z/2g+Zd d ( (排出几何高度排出几何高度) )； H=E=(pdps)/

6、gg +( vd2vs2)/2g+ Z 进出口管径相等或相差不大，流速一样，也即进出口管径相等或相差不大，流速一样，也即 vs vd 压力表可以安装在同一水平的高度上，也即压力表可以安装在同一水平的高度上，也即Z=0； H= (pdps)/ gg 泵进出液段的实际伯努利方程：泵进出液段的实际伯努利方程：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+v

7、d2/2g-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-泵所产生的扬程是：泵所产生的扬程是：对输液泵来说对输液泵来说用于克服吸排管路中对液体流动的用于克服吸排管路中对液体流动的阻力及输出液面和吸入液面间的压力差，使液体提升阻力及输出液面和吸入液面间的压力差，使液体提升一定的几何高度等。一定的几何高度等。对液压泵来说对液压泵来说用于提高液体在液动机械中输出机用于提高液体在液动机械中输出机械功的能力。械功的能力。3.3.泵的转速泵的转速 n泵的转速是指泵轴的

8、每分钟的回转数。泵的转速是指泵轴的每分钟的回转数。n/min. 往复泵的往复泵的n则表示活塞（柱塞）每分钟的双行程数则表示活塞（柱塞）每分钟的双行程数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（输出功率）输出功率）P Pe e= GH =g QH=gQH(p= GH =g QH=gQH(pd dp ps s)Q)Q W W轴功率轴功率P（输入功率）输入功率） 效率效率： =输出输出/输入输入= Pe /P 容积效率容积效率v： v= Q / Qt水力效率水力效率h： h= H / Ht机械效率机械效率m： m= Ph /P =hvm 泵的泵的配套功率配套功率Pm是指

9、所配原动机的额定输出功率，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但泵的最大轴功率不得超过配套功率(就是说泵的就是说泵的配套配套功率应大于额定轴功率功率应大于额定轴功率) Pm= Km P Km 功率储备系数（功率储备系数（ Km=1.421.1）5.5.允许吸上真空度允许吸上真空度Hs 泵工作时所允许的最大吸入泵工作时所允许的最大吸入真空度称为真空度称为“允许吸上真空度允许吸上真空度”， 单位：单位：Mpa 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

10、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。 泵铭牌上标示的泵铭牌上标示的H Hs s是由制造厂在标准大气压是由制造厂在标准大气压（760mmHg760mmHg）下以常温（）下以常温（20 20 0 0C C）清水在额定工况下进）清水在额定工况下进行试验而得出的。按国标规定，试验时逐渐增加泵的行试验而得出的。按国标规定，试验时逐渐增加泵的吸入真空度，容积式泵以流量比正常工作时下降吸入真空度，容积式泵以流量比正常工作时下降3 3时时所对应的吸入真空度为的所对应的吸入真空度为的H Hs s标

11、定值。标定值。 叶轮式泵则以扬程或效率下降规定值为临界状态，叶轮式泵则以扬程或效率下降规定值为临界状态，再留一定余量，以必须汽蚀余量的形式标示。再留一定余量，以必须汽蚀余量的形式标示。 水泵的允许吸上真空度常用水柱高度（水泵的允许吸上真空度常用水柱高度（mm）来表示，）来表示，称为允许吸上真空高度，用称为允许吸上真空高度，用 H Hs s 表示。表示。 H Hs s 可用来推算可用来推算水泵的最大允许吸上高度（许用吸高）水泵的最大允许吸上高度（许用吸高） H Hs s= H= Hs s / / gg 1-1往复泵的工作原理和特点往复泵的工作原理和特点一、往复泵的工作原理一、往复泵的工作原理1.

12、1.往复泵定义往复泵定义 依靠活塞（柱塞）在泵缸中往复运动，依靠活塞（柱塞）在泵缸中往复运动，使泵缸内工作空间的容积发生变化，产生吸排作用的使泵缸内工作空间的容积发生变化，产生吸排作用的泵。它是一种容积式泵泵。它是一种容积式泵2.2.应用场合应用场合 常作为舱底水泵、压载水泵、应急消防泵、常作为舱底水泵、压载水泵、应急消防泵、燃油输送泵等燃油输送泵等3. 基本结构基本结构 （见下图）（见下图） 泵缸体、活塞及连杆机构、泵缸体、活塞及连杆机构、吸排阀、轴封（见图）吸排阀、轴封（见图）4.往复泵吸排原理往复泵吸排原理：吸入过程吸入过程活塞移动，泵缸内活塞移动，泵缸内容积增大，形成低压，这时排出容积增大，形成低压，这时排出阀关闭，液体经吸入阀吸入；阀关闭，液体经吸入阀吸入；排出过程排出过程活塞移动，泵缸内活塞移动，泵缸内容积减小，压力提高，关闭吸入容积减小，压力提高，关闭吸入阀而顶开排出阀，排出液体。阀而顶开排出阀，排出液体。双作