發布日期：2007-8-16瀏覽數：25415
一、什麼是幫浦？
幫浦是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。
幫浦主要用來輸送水、油、酸鹼液、乳化液、懸乳液和液態金屬等液體，也可輸送液、氣混合物及含懸浮固體物的液體。
幫浦通常可按工作原理分為容積式幫浦、動力式幫浦和其他型別幫浦三類。除按工作原理分類外，還可按其他方法分類和命名。如，按驅動方法可分為電動幫浦和水輪幫浦等；按結構可分為單級幫浦和多級幫浦；按用途可分為鍋爐給水幫浦和計量幫浦等；按輸送液體的性質可分為水幫浦、油幫浦和泥漿幫浦等。
幫浦的各個效能引數之間存在著一定的相互依賴變化關係，可以畫成曲線來表示，稱為幫浦的特性曲線，每一台幫浦都有自己特定的特性曲線。
二、幫浦的定義與歷史**
輸送液體或使液體增壓的機械。廣義上的幫浦是輸送流體或使其增壓的機械，包括某些輸送氣體的機械。幫浦把原動機的機械能或其他能源的能量傳給液體，使液體的能量增加。
水的提公升對於人類生活和生產都十分重要。古代已有各種提水器具，如埃及的鏈幫浦（前17世紀）、中國的桔槔（前17世紀）、轆轤（前11世紀）、水車（公元1世紀） ，以及西元前3世紀古希臘阿基公尺德發明的螺旋杆等。西元前200年左右，古希臘工匠克特西比烏斯發明了最原始的活塞幫浦-滅火幫浦。
早在2023年就有了關於4葉片滑片幫浦的記載， 以後陸續出現了其他各種迴轉幫浦 。2023年，法國的d.帕潘發明了4葉片葉輪的蝸殼離心幫浦。
2023年 ，美國出現了具有徑向直葉片 、半開式雙吸葉輪和蝸殼的離心幫浦。1840～2023年，美國的沃辛頓發明了幫浦缸和蒸汽缸對置的蒸汽直接作用的活塞幫浦，標誌著現代活塞幫浦的形成。1851～2023年，帶有導葉的多級離心幫浦相繼發明，使發展高揚程離心幫浦成為可能。
隨後，各種幫浦相繼問世。隨著各種先進技術的應用，幫浦的效率逐步提高，效能範圍和應用也日漸擴大。
三、幫浦的分類依據
幫浦的種類繁多，按工作原理可分為：①動力式幫浦，又叫葉輪式幫浦或葉片式幫浦，依靠旋轉的葉輪對液體的動力作用，把能量連續地傳遞給液體，使液體的動能（為主）和壓力能增加，隨後通過壓出室將動能轉換為壓力能，又可分為離心幫浦、軸流幫浦、部分流幫浦和旋渦幫浦等。②容積式幫浦，依靠包容液體的密封工作空間容積的週期性變化，把能量周期性地傳遞給液體，使液體的壓力增加至將液體強行排出，根據工作元件的運動形式又可分為往復幫浦和迴轉幫浦。
③其他型別的幫浦，以其他形式傳遞能量。如射流幫浦依靠高速噴射的工作流體將需輸送的流體吸入幫浦後混合，進行動量交換以傳遞能量；水錘幫浦利用制動時流動中的部分水被公升到一定高度傳遞能量 ；電磁幫浦是使通電的液態金屬在電磁力作用下產生流動而實現輸送。另外，幫浦也可按輸送液體的性質、驅動方法、結構、用途等進行分類。
四、幫浦在各個領域中的應用
從幫浦的效能範圍看，巨型幫浦的流量每小時可達幾十萬立方公尺以上，而微型幫浦的流量每小時則在幾十毫公升以下；幫浦的壓力可從常壓到高達19.61mpa(200kgf/cm2)以上；被輸送液體的溫度最低達-200攝氏度以下，最高可達800攝氏度以上。幫浦輸送液體的種類繁多，諸如輸送水（清水、汙水等）、油液、酸鹼液、懸浮液、和液態金屬等。
在化工和石油部門的生產中，原料、半成品和成品大多是液體，而將原料製成半成品和成品，需要經過複雜的工藝過程，幫浦在這些過程中起到了輸送液體和提供化學反應的壓力流量的作用，此外，在很多裝置中還用幫浦來調節溫度。
在農業生產中，幫浦是主要的排灌機械。我國農村幅原廣闊，每年農村都需要大量的幫浦，一般來說農用幫浦佔幫浦總產量一半以上。
在礦業和冶金工業中，幫浦也是使用最多的裝置。礦井需要用幫浦排水，在選礦、冶煉和軋制過程中，需用幫浦來供水先等。
在電力部門，核電站需要核主幫浦、二級幫浦、**幫浦、熱電廠需要大量的鍋爐給水幫浦、冷凝水幫浦、迴圈水幫浦和灰渣幫浦等。
在國防建設中，飛機襟翼、尾舵和起落架的調節、**和坦克炮塔的轉動、潛艇的沉浮等都需要用幫浦。高壓和有放射性的液體，有的還要求幫浦無任何洩漏等。
在船舶製造工業中，每艘遠洋輪上所用的幫浦一般在百台以上，其型別也是各式各樣的。其它如城市的給排水、蒸汽機車的用水、工具機中的潤滑和冷卻、紡織工業中輸送漂液和染料、造紙工業中輸送紙漿，以及食品工業中輸送牛奶和醣類食品等，都需要有大量的幫浦。
總之，無論是飛機、火箭、坦克、潛艇、還是鑽井、採礦、火車、船舶，或者是日常的生活，到處都需要用幫浦，到處都有幫浦在執行。正是這樣，所以把幫浦列為通用機械，它是機械工業中的一類生要產品。
五、幫浦的基本引數
表徵幫浦主要效能的基本引數有以下幾個：
1、流量q
流量是幫浦在單位時間內輸送出去的液體量（體積或質量）。
體積流量用q表示，單位是：m3/s，m3/h，l/s等。
質量流量用qm表示，單位是：t/h，kg/s等。
質量流量和體積流量的關係為：
qm=ρq
式中 ρ——液體的密度（kg/m3，t/m3），常溫清水ρ=1000kg/m3。
2、揚程h
揚程是幫浦所抽送的單位重量液體從幫浦進口處（幫浦進口法蘭）到幫浦出口處（幫浦出口法蘭）能量的增值。也就是一牛頓液體通過幫浦獲得的有性能量。其單位是n·m/n=m，即幫浦抽送液體的液柱高度，習慣簡稱為公尺。
3、轉速n
轉速是幫浦軸單位時間的轉數，用符號n表示，單位是r/min。
4、汽蝕餘量npsh
汽蝕餘量又叫淨正吸頭，是表示汽蝕效能的主要引數。汽蝕餘量國內曾用δh表示。
5、功率和效率
幫浦的功率通常是指輸入功率，即原動機傳支幫浦軸上的功率，故又稱為軸功率，用p表示；
幫浦的有效功率又稱輸出功率，用pe表示。它是單位時間內從幫浦中輸送出去的液體在幫浦中獲得的有性能量。
因為揚程是指幫浦輸出的單位重液體從幫浦中所獲得的有性能量，所以，揚程和質量流量及重力加速度的乘積，就是單位時間內從幫浦中輸出的液體所獲得的有性能量——即幫浦的有效功率：
pe=ρgqh(w)=γqh(w)
式中 ρ——幫浦輸送液體的密度（kg/m3）；
γ——幫浦輸送液體的重度（n/m3）；
q——幫浦的流量（m3/s）；
h——幫浦的揚程（m）；
g——重力加速度(m/s2)。
軸功率p和有效功率pe之差為幫浦內的損失功率，其大小用幫浦的效率來計量。幫浦的效率為有效功率和軸功率之比，用η表示。
六、什麼叫流量？用什麼字母表示？如何換算？
單位時間內幫浦排出液體的體積叫流量，流量用q表示，計量單位：立方公尺/小時（m3/h）,公升/秒（l/s）, l/s=3.6 m3/h=0.06 m3/min=60l/min
g=qρ g為重量 ρ為液體比重
例:某台幫浦流量50 m3/h，求抽水時每小時重量？水的比重ρ為1000公斤/立方公尺。
解：g=qρ=50×1000(m3/h·kg/ m3)=50000kg / h=50t/h
七、什麼叫揚程？用什麼字母表示？用什麼計量單位？和壓力的換算及公式？
單位重量液體通過幫浦所獲得的能量叫揚程。幫浦的揚程包括吸程在內，近似為幫浦出口和入口壓力差。揚程用h表示，單位為公尺（m）。
幫浦的壓力用p表示，單位為mpa（兆帕），h=p/ρ.如p為1kg/cm2，則h=（lkg/ cm2)/(1000kg/ m3) h=(1kg/ cm2)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000公斤/m3=10m
1mpa=10kg/c m2,h=(p2-p1)/ρ (p2=出口壓力 p1=進口壓力)
八、什麼叫汽蝕餘量？什麼叫吸程？各自計量單位表示字母？
幫浦在工作時液體在葉輪的進口處因一定真空壓力下會產生汽體，汽化的氣泡在液體質點的撞擊運動下，對葉輪等金屬表面產生剝蝕，從而破壞葉輪等金屬，此時真空壓力叫汽化壓力，汽蝕餘量是指在幫浦吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富餘能量。單位用公尺標註，用（npsh）r。吸程即為必需汽蝕餘量δh：
即幫浦允許吸液體的真空度，亦即幫浦允許的安裝高度，單位用公尺。
吸程=標準大氣壓（10.33公尺）-汽蝕餘量-安全量（0.5公尺）
標準大氣壓能壓管路真空高度10.33公尺。
例如：某幫浦必需汽蝕餘量為4.0公尺，求吸程δh？
解：δh=10.33-4.0-0.5=5.83公尺
九、什麼是水幫浦的汽蝕現象以及其產生原因
1、汽蝕
液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時，液體便產生汽泡。把這種產生氣泡的現象稱為汽蝕。
2、汽蝕潰滅
汽蝕時產生的氣泡，流動到高壓處時，其體積減小以致破滅。這種由於壓力上公升氣泡消失在液體中的現象稱為汽蝕潰滅。
3、產生汽蝕的原因及危害
幫浦在運轉中，若其過流部分的區域性區域（通常是葉輪葉片進口稍後的某處）因為某種原因，抽送液體的絕對壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時，液體便在該處開始汽化，產生大量蒸汽，形成氣泡，當含有大量氣泡的液體向前經葉輪內的高壓區時，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結破裂的同時，液體質點以很高的速度填充空穴，在此瞬間產生很強烈的水擊作用，並以很高的衝擊頻率打擊金屬表面衝擊應力可達幾百至幾千個大氣壓，衝擊頻率可達每秒幾萬次，嚴重時會將壁厚擊穿。
4、汽蝕過程
在水幫浦中產生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水幫浦中的汽蝕過程。水幫浦產生汽蝕後除了對過流部件會產生破壞作用以外，還會產生雜訊和振動，並導致幫浦的效能下降，嚴重時會使幫浦中液體中斷，不能正常工作。
十、什麼是幫浦的特性曲線？
通常把表示主要效能引數之間關係的曲線稱為離心幫浦的效能曲線或特性曲線，實質上，離心幫浦效能曲線是液體在幫浦內運動規律的外部表現形式，通過實測求得。特性曲線包括：流量-揚程曲線（q-h），流量-效率曲線（q-η），流量-功率曲線（q-n），流量-汽蝕餘量曲線（q-（npsh）r），效能曲線作用是幫浦的任意的流量點，都可以在曲線上找出一組與其相對的揚程，功率，效率和汽蝕餘量值，這一組引數稱為工作狀態，簡稱工況或工況點，離心幫浦最高效率點的工況稱為最佳工況點，最佳工況點一般為設計工況點。
一般離心幫浦的額定引數即設計工況點和最佳工況點相重合或很接近。在實踐選效率區間執行，即節能，又能保證幫浦正常工作，因此了解幫浦的效能引數相當重要。
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