1、離心泵的工作原理
    離心泵依靠旋轉葉輪對液體的作用把原動機的機械能傳遞給液體。由于作用液體從葉輪進口流向出口的過程中,其速度能和壓力能都得到增加,被葉輪排出的液體經過壓出室,大部分速度能轉換成壓力能,然后沿排出管路輸送出去,這時,葉輪進口處因液體的排出而形成真空或低壓,吸入口液體池中的液體在液面壓力(大氣壓)的作用下,被壓入葉輪的進口,于是,旋轉著的葉輪就連續不斷地吸入和排出液體。


2、容積泵的工作原理(回轉式)
    動力通過軸傳給齒輪,一對同步齒輪帶動泵葉作同步反向旋轉運動,使進口區產生真口,降介質吸入,隨泵葉的轉動,將介質送往出口,繼續轉動,出口腔容積變小,產生壓力(出口高壓區)將介質輸出。由于容積泵轉數較低、自吸能力較強、流動性能較差的高粘介質,有充分時間和速度充滿空穴,所以,該類型泵適用于高粘介質。泵內部密封面。內瀉較小,所以泵的效率較高,可達 70 %以上,同時可以達到高壓輸送介質,并且對粘度較小的介質也有良好的適應性。


3、離心泵的分類及各自的特點
    離心泵按其結構形式分為:立式泵和臥式泵,立式泵的特點為:占地面積少,建筑投入小,安裝方便,缺點為:重心高,不適合無固定底腳場合運行。臥式泵特點:適用場合廣泛,重心低,穩定性好,缺點為:占地面積大,建筑投入大,體積大,重量重。


4、容積泵的分類及特點
    容積式泵分為往復式和回轉式二大類,回轉式容積泵與往復式容積泵相比,回轉式泵沒有吸、排液閥,不會向往復泵那樣,因高粘度液體對閥門的正常工作有影響,泵效隨粘度提高而快速降低。而且在輸送液體粘度提高時,泵轉數的下降比往復泵小,因而,在輸送高粘度液體或液體粘度變化較大時,采用回轉式溶劑泵比采用往復式容積泵更為適宜;剞D式容積泵分:齒輪泵、旋轉活塞泵、螺桿泵、和滑片泵等幾類。具有轉數低、效率高、自吸能力強、運轉平穩、部分泵可預熱等特點,廣泛用于高粘介質的輸送。缺點:占地面積大,建筑投入大,體積大,重量重。 


5、泵的流量以及與重量的換算
    泵在單位時間內,實際輸送液體的體積稱為泵的流量,流量用 Q 表示,計量單位:立方米 / 小時(m3/h), 升 / 秒(l/s), L/s= 3.6 m3 /h= 0.06 m3 /min= 60L /min G=QρG 為重量 ρ為液體比重 例:某臺泵流量 80m3 /h ,介質的比重ρ為 780 公斤 / 立方米。輸送介質時每小時重量 G:G=Qρ=80 × 780(m3/h · kg/ m3)= 62400kg


6、泵的壓力、揚程及表示形式以及其換算公式
    壓力的全稱為泵的全壓力,是指泵的排出壓力和泵的吸入壓力之差。泵的壓力用 P 表示,單位為 Mpa (兆帕) 
    揚程是指單位重量液體流經泵以后能量的增加值,即液體在泵出口和進口的水頭之差通常用字母 H 表示。單位為米(m), H=P/ ρ。 如 P 為 1kg /cm2 ,則 H= (lkg/cm2)/(1000kg/m3) H=(1kg/cm3)/(1000公斤/m3)=(10000公斤/m2)/1000 公斤 /m3= 10m 1Mpa= 10kg /cm2, H=(P2-P1)/ρ(P2= 出口壓力 P1= 進口壓力 )


7、泵的效率及計算方法
    泵的效率指泵的有效功率和軸功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指輸入功率,即原動機傳到泵軸上的功率,故又稱軸功率,用 P 表示。 有效功率又稱為輸出功率即:泵的揚程和質量流量及重力加速度的乘積。
Pe=ρgQH (W) 或 Pe= γQH/1000 (KW) 
ρ:泵輸送液體的密度(kg/m3) 
γ:泵輸送液體的重度 γ = ρg (N/m3) 
g:重力加速度(m/s) 
質量流量 Qm= ρQ(t/h 或 kg/s)


8、什么叫汽蝕余量?什么叫吸程?各自計量單位表示字母?
    泵在工作時液體在葉輪的進口處因一定真空壓力下會產生氣體,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,汽蝕余量是指在泵吸入口處單位重量液體所具有的超過汽化壓力的富余能量。單位用米標注,用(NPSH) r 。吸程即為必需汽蝕余量Δh :即泵允許吸液體的真空度,亦即泵允許的安裝高度,單位用米。
吸程 = 標準大氣壓(10.33 米) - 汽蝕余量 - 安全量(0.5 米)
標準大氣壓能壓管路真空高度 10.33 米 。 
例如:某泵必需汽蝕余量為 5.0 米 ,求吸程Δh?
解:Δh=10.33-5.0-0.5= 4.83 米 


9、什么是泵的性能曲線?包括幾方面?有何作用?
    通常把表示主要性能參數之間關系的曲線稱為泵的性能曲線或特性曲線,實質上,泵性能曲線是液體在泵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 - 汽蝕余量曲線( Q - ( NPSH )r ),性能曲線作用是泵的任意的流量點,都可以在曲線上找出一組與其相對的揚程,功率,效率和汽蝕余量值,這一組參數稱為工作狀態,簡稱工況或工況點,離心泵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。一般離心泵的額定參數即設計工況點和最佳工況點相重合或很接近。在實踐選效率區間運行,即節能,又能保證泵正常工作,因此了解泵的性能參數相當重要。 


10、泵軸功率和電機配備功率之間關系
    泵軸功率是設計點上原動機傳給泵的功率,在實際工作時,其工況點會變化,因此原動機傳給泵的功率應有一定余量,另電機輸出功率因功率因數關系,因此經驗作法是電機配備功率大于泵軸功率。(見下表)

軸功率

余量

0.12-0.55kw

1.3-1.5 倍  

0.75-2.2kw

1.2-1.4 倍  

3.0-7.5 kW

1.15-1.25 倍  

11 kW 以上

1.1-1.15 倍  

并根據國家標準 Y 系列電機功率規格選配 

 

11、管道阻力以及經驗計算
    液體在管道和管道附件流動中,由于管壁的阻力而損失的揚程稱為管道阻力。 下表為:閥及彎管折合直管長度 

種 類

折合管路直徑倍數

備 注

全開閘閥

13

未暢開加倍

標準彎管

25

 

逆 止 閥

100

 

底 閥

100

部分堵塞加倍

注:例如 100mm 直徑管, 底閥折合 100 倍直徑,等于 100 × 100= 10000mm = 10mm 直管長度, 假定流量為 8L /S 查上表, 直管每 100m 損失 1.3m, 則 10m 損失 0.13m, 即 100mm 底閥, 流量為 8L /S 時, 則損失揚程 0.13m。


12、為何離心泵啟動時要關閉出口閥 
    因離心泵啟動時,泵的出口管路內還沒介質,因此還不存在管路阻力和提升高度阻力,在泵啟動后,泵揚程很低,流量很大,此時泵電機(軸功率)輸出很大(據泵性能曲線),很容易超載,就會使泵的電機及線路損壞,因此啟動時要關閉出口閥,才能使泵正常運行。


13、為何容積泵啟動時不能關閉出口閥門 
    因一般容積泵本身都具有自吸能力。離心泵流量隨壓力改變很大,而容積泵流量隨壓力改變卻很小,與離心泵的軸功率隨揚程提高而減小的規律相反,容積泵的軸功率隨壓力的提高而增大。這要求在容積泵上和泵裝置中必須設置安全閥,以防排出管路意外堵塞,造成泵壓力過大,從而功率過大,使原動機或泵因超負荷而損壞。因此,容積泵啟動時不能關閉出口閥門。


14、為什么要配電氣控制柜
A 、 自動控制的需要:一般要求泵在無人看守的情況下,按用戶要求(如液位、壓力高低等)自動運行,若沒有控制柜就無法實現。 
B 、 安全操作上的需要:通過控制元件,如用按鈕來開、關泵,一方面操作人員比較安全,另一方面由于接觸器的快速動作,三相電源的通、斷一致性較好,符合電機的電氣特性要求。
C 、 控制功能的需要:有的用戶由于生產需要不中斷供料,往往配一臺備用泵,這就是一備一備的控制,有的甚至要二用一備、三用一備控制,要求工作的泵發生故障時備用泵自動投入運行,有的還需要定時自動切換,如果沒有控制柜,就難以辦到。再如較大功率的水泵 15kw 以上需降壓起動,這也必須有電控柜來實現。 
D 、 保護功能的需要:我們已經知道電動機不能長時間超載。也不能缺相運行,這就需要設過載、短路、缺相保護等,這些保護功能都由電控柜來控制實現。 

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