机泵基本知识

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1、泵名词术语1、泵将原动机的机械能转换成流体能量的机器或机构称为泵。泵用来增加液体的位能、压能、动能（高速液流）。2、流量单位时间内流过某一断面的液体量（体积或质量）。用Q表示。单位是：m3/h、m3/s、l/min。3、扬程单位质量的液体由泵的入口被输送至出口能量的增值。用H表示。单位是：MPa、m。4、转速轴单位时间内的转数。用n表示。单位是：r/min5、配带功率原动机的额定功率。用N表示。单位是：kW6、轴功率原动机传到泵轴上的功率。用P表示。单位是：kW。7、有效功率又称输出功率，单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。用Pa表示。单位是：kW。8、效率有效功率和轴功率之比

2、。用表示。9、汽蚀余量泵吸入口处单位质量液体超出液体汽化压力的富裕能量（以米液拄表示）。用NPSH表示。单位是：m。10、必须汽蚀余量由泵厂根据试验确定的汽蚀余量（以米液柱计）。用NPSHr表示。单位是：m。泵汽蚀余量是由泵本身的特性决定的，是表示泵本身抗汽蚀性能的参数。欲提高泵本身的抗汽蚀性能，必须尽量降低汽蚀余量。11、吸上真空高度又称吸上真空度，从泵基准面算起的吸入口的真空度（以米液柱计）。用Hs表示。单位是：m。国内老式样本以吸上真空高度反映泵的汽蚀性能，现该指标已淘汰。Hs与NPSHr值的换算按下式：NPSHr10Hs12、系列泵的系列是指泵厂生产的同一类结构和用途的泵。如IS系列清

3、水泵、IH系列化工泵、S系列中开泵等。13、粘度粘度就是润滑液体的内摩擦阻力。粘度的单位有多种，分别介绍如下。（1）动力粘度（绝对粘度）在国际单位制中，如使相距1m、面积各为1m2的两层平行流体间产生速度为1m/s的相对移动时，所需施加的力为1N。则这种流体的动力粘度就叫1Pas（帕秒）。1Pas1Ns /m2,一般常用为mPa。在CGS制中动力粘度单位是P（泊），常嫌P的单位过大而常采用cP（厘泊）。它和国际单位制单位间的关系是：1cP0.001Pas。（2）运动粘度通常粘度计所测量的不是动力粘度，而是/，是流体的密度，单位kg/m2或 g/cm2。这个比值称为运动粘度，即/。运动粘度在国际

4、单位制中是m2/s，在CGS制中是（St），1St1cm2/s，而实际常用的是厘斯（cSt），1 cSt1mm2/s ，1St100cSt。（3）条件粘度除了和以外，实践中还常遇到各种条件粘度，如恩氏粘度（oE）、赛氏粘度（SUS、赛氏秒）和雷氏粘度（RSS、雷氏秒）。我国常用的条件粘度有恩氏粘度和赛氏粘度。 轴承的定期润滑保养适当的润滑与保养可以发挥轴承最高的使用寿命。1、润滑脂润滑轴承的再润滑最好是在计划的设备停机期间实施，并定期进行补充，同时，将旧油脂清除掉或经由泄油空将旧油脂挤出去。在加入新鲜油脂以前应将注油嘴擦拭干净。如果轴承箱没有注油嘴，则应打开轴承箱盖或端盖，以便取出旧油脂，清理

5、后，补充相同型号的新鲜油脂。2、润滑油润滑定期检查润滑油的油位和油质，一般情况下，正常油位应为设备油位视窗或标示的1/3-2/3范围内。补油方式为油杯的，其显示的油位只代表补油能力，而轴承箱油位是满足运行要求的，油杯中油位低于其总容积的1/4可考虑补油。检查和补油方法，取出少量的润滑油作为样品和新鲜的润滑油进行比较，有能力的单位可考虑进行油质化验，以确保油质合格。如果样品看似云雾状，那么可能是与水混合的结果，也就是大家常说的油乳化，此时应该更换润滑油。如果样品程变暗的颜色或变浓稠，那么可能表示润滑油已经开始碳化，应将旧润滑油进行彻底更换。如果可能的话，使用新鲜的润滑油对油路进行冲洗。更换润滑油

6、时，应确保所更换的润滑油新、旧型号相同，并补充之满足要求的油位。使用油浴式的润滑系统，如果油温在60（140F）以下，且润滑油没有受到污染，则一年更换一次润滑油即可。如果油温在60-100（140-210F），则一年需要更换四次润滑油。如果油温在100-120（210-250F），则每月需要更换一次润滑油。如果油温在120（250F）以上，则每周需要更换一次润滑油。正确的安装和保养是轴承正常运行的重要因素，同时，必须注意保持轴承的清洁度。轴承必须防止受到污染物及湿气的污染，必须有正确的安装和润滑。另外，轴承配列的设计、油封的状况、润滑剂的形式及更换周期和专门的保养同样扮演着重要的角色，都必须加

7、以关注。泵操作工的知识与操作要求泵的种类很多，这里介绍的只是常用离心泵和旋涡泵的知识与操作要求。一、知识要求 1了解机械制图、机械基础基本知识，熟悉泵及附属设备的基本功能和操作方法。 2熟知本岗泵送液体的物理、化学性质。3熟知燃爆液、毒性液、挥发液的防护措施。4了解本岗位液体输送工艺流程。5了解泵的种类、名称、特点及用途。 6掌握泵的构造，各部件作用，主要性能参数，铭牌含义及工作原理。7了解机械密封的种类、名称、特点及用途。8掌握本岗各种仪表作用、计量单位的意义及正确的计算方法。 9了解本岗电路系统及简单的自动化控制原理。 10熟知本岗工艺、安全、操作规程，能够分析一般性故障原因及处理方法。

8、11掌握电工、钳工基础知识。二、操作要求1熟悉泵站有关管道的分布、阀门位置、规格、作用和操作方法。 2按规程要求能正确使用操作泵、附属设备、自动化远传设备。 3正确抄录各种仪表的指示数字，并能准确计算和填写各种报表。 4对泵进行准确巡检，并能发现和处理运行中的异常现象。5按泵设备标准进行一般性维护保养。 6根据仪表指示（信号）变化，能判断和处理运行中的异常现象。 7正确判断和处理泵系统的一般故障。 8能够协助处理各种紧急事故。 9正确执行各种安全措施，正确使用和保管各种安全用具，并能进行触电及中毒的急救。 10能正确使用和保管消防器材，扑灭火灾。泵分类按工作原理和结构泵分类如下：离心泵的工作原

9、理 离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。吸水室位于叶轮的进水口前面，起到把液体引向叶轮的作用；压水室主要有螺旋形压水室（蜗壳式）、导叶和空间导叶三种形式；叶轮是泵的最重要的工作元件，是过流部件的心脏，叶轮由盖板和中间的叶片组成。 离心泵工作前，先将泵内充满液体，然后启动离心泵，叶轮快速转动，叶轮的叶片驱使液体转动，液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去，同时叶轮从吸入室吸进液体，在这一过程中，叶轮中的液体绕流叶片，在绕流运动中液体作用一升力于叶片，反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体，这个力对液体做功，使液体得到能量而流出叶轮，这时液体的动能与压能均增大。第 2 节 离

10、心 泵 离心泵的特点是结构简单，操作容易，流量均匀，调节控制方便，且能适用于输送多种特殊性质物料，因此离心泵是化工厂中最常用的液体输送机械。近年来，离心泵正向着大型化、高转速的方向发展。2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理图2-1 离心泵的叶轮一、离心泵的主要部件1、叶轮叶轮是离心泵的关键部件，它是由若干弯曲的叶片组成。叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，提高液体的动能和静压能。根据叶轮上叶片的几何形式，可将叶片分为后弯、径向和前弯叶片三种，由于后弯叶片可获得较多的静压能，所以被广泛采用。叶轮按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式（即敞式）三种，如图2-1所示。在叶片的两侧带有前后盖板的

11、叶轮称为闭式叶轮（c图）；在吸入口侧无盖板的叶轮称为半闭式叶轮（b图）；在叶片两侧无前后盖板，仅由叶片和轮毂组成的叶轮称为开式叶轮（a图）。由于闭式叶轮宜用于输送清洁的液体，泵的效率较高，一般离心泵多采用闭式叶轮。叶轮可按吸液方式不同，分为单吸式和双吸式两种。单吸式叶轮结构简单，双吸式从叶轮两侧对称地吸入液体（见教材图23）。双吸式叶轮不仅具有较大的吸液能力，而且可以基本上消除轴向推力。2、泵壳泵体的外壳多制成蜗壳形，它包围叶轮，在叶轮四周展开成一个截面积逐渐扩大的蜗壳形通道（见图22）。泵壳的作用有：汇集液体，即从叶轮外周甩出的液体，再沿泵壳中通道流过，排出泵体；转能装置，因壳内叶轮旋转方向

12、与蜗壳流道逐渐扩大的方向一致，减少了流动能量损失，并且可以使部分动能转变为静压能。若为了减小液体进入泵壳时的碰撞，则在叶轮与泵壳之间还可安装一个固定不动的导轮（见教材图2-4中3）。由于导轮上叶片间形成若干逐渐转向的流道，不仅可以使部分动能转变为静压能，而且还可以减小流动能量损失。注意：离心泵结构上采用了具有后弯叶片的叶轮，蜗壳形的泵壳及导轮，均有利于动能转换为静压能及可以减少流动的能量损失。3、轴封装置离心泵工作时是泵轴旋转而泵壳不动，泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。轴封的作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出，或外界空气漏入泵内。轴封装置保证离心泵正常、高效运转，常用的轴封装置有填料密封和机械

13、密封两种。二、离心泵的工作原理装置简图如附图。1、排液过程离心泵一般由电动机驱动。它在启动前需先向泵壳内灌满被输送的液体（称为灌泵），启动后，泵轴带动叶轮及叶片间的液体高速旋转，在惯性离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外周，提高了动能和静压能。进入泵壳后，由于流道逐渐扩大，液体的流速减小，使部分动能转换为静压能，最终以较高的压强从排出口进入排出管路。2、吸液过程当泵内液体从叶轮中心被抛向外周时，叶轮中心形成了低压区。由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强，在该压强差的作用下，液体便经吸入管路被连续地吸入泵内。3、气缚现象当启动离心泵时，若泵内未能灌满液体而存在大量气体，则由于空气的密度远

14、小于液体的密度，叶轮旋转产生的惯性离心力很小，因而叶轮中心处不能形成吸入液体所需的真空度，这种虽启动离心泵，但不能输送液体的现象称为气缚现象。因此，离心泵是一种没有自吸能力的液体输送机械。若泵的吸入口位于贮槽液面的上方，在吸入管路应安装单向底阀和滤网。单向底阀可防止启动前灌入的液体从泵内漏出，滤网可阻挡液体中的固体杂质被吸入而堵塞泵壳和管路。若泵的位置低于槽内液面，则启动时就无需灌泵。 2.2.2 离心泵的主要性能参数和特性曲线一、离心泵的主要性能参数 离心泵的性能参数是用以描述一台离心泵的一组物理量1、（叶轮）转速n：10003000rpm；2900rpm最常见。2、流量Q：以体积流量来表示

15、的泵的输液能力，与叶轮结构、尺寸和转速有关。泵总是安装在管路中，故流量还与管路特性有关。3、压头（扬程）H：泵向单位重量流体提供的机械能。与流量、叶轮结构、尺寸和转速有关。扬程并不代表升举高度。一般实际压头由实验测定。4、功率： （1）有效功率：指液体从叶轮获得的能量；此处Q的单位为m3/s（2）轴功率：指泵轴所需的功率。当泵直接由电机驱动时，它就是电机传给泵轴的功率。5、效率：由于以下三方面的原因，由电机传给泵的能量不可能100%地传给液体，因此离心泵都有一个效率的问题，它反映了泵对外加能量的利用程度：容积损失；水力损失；机械损失。二、离心泵的特性曲线从前面的讨论可以看出，对一台特定的离心泵

16、，在转速固定的情况下，其压头、轴功率和效率都与其流量有一一对应的关系，其中以压头与流量之间的关系最为重要。这些关系的图形称为离心泵的特性曲线。由于它们之间的关系难以用理论公式表达，目前一般都通过实验来测定。包括HQ曲线、NQ曲线和Q曲线。图2-3 某种型号离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线一般由离心泵的生产厂家提供，标绘于泵的样本或产品说明书中，其测定条件一般是20清水，转速也固定。典型的离心泵性能曲线如图2-3所示。1、讨论（1） 从HQ特性曲线中可以看出，随着流量的增加，泵的压头是下降的，即流量越大，泵向单位重量流体提供的机械能越小。但是，这一规律对流量很小的情况可能不适用。（2） 轴功率随

17、着流量的增加而上升，流量为零时轴功率最小，所以大流量输送一定对应着大的配套电机。另外，这一规律还提示我们，离心泵应在关闭出口阀的情况下启动，这样可以使电机的启动电流最小，以保护电机。 （3） 泵的效率先随着流量的增加而上升，达到一最大值后便下降。但流量为零时，效率也为零。根据生产任务选泵时，应使泵在最高效率点附近工作，其范围内的效率一般不低于最高效率点的92%。（4） 离心泵的铭牌上标有一组性能参数，它们都是与最高效率点对应的性能参数，称为最佳工况参数。三、离心泵特性的影响因素1、液体的性质：（1） 液体的密度：离心泵的压头和流量均与液体的密度无关，有效功率和轴功率随密度的增加而增加，这是因为

18、离心力及其所做的功与密度成正比，但效率又与密度无关。（2） 液体的粘度：若粘度大于常温下清水的粘度，则泵的流量、压头、效率都下降，但轴功率上升。所以，当被输送流体的粘度有较大变化时，泵的特性曲线也要发生变化。2、转速离心泵的转速发生变化时，其流量、压头、轴功率和效率都要发生变化，泵的特性曲线也将发生变化。若离心泵的转速变化不大（小于20），则可以假设：转速改变前后液体离开叶轮处的出口速度三角形相似；转速改变前后离心泵的效率不变。从而可导出以下关系：，（比例定律） （2-2）3、叶轮外径当泵的转速一定时，压头、流量与叶轮的外径有关。对于某同一型号的离心泵，若对其叶轮的外径进行“切割”，而其他尺寸

19、不变，在叶轮外径的减小变化不超过5时，离心泵的性能可进行近似换算。此时可以假设：（1） 叶轮外径变化前后，叶轮出口速度三角形相似；（2） 叶轮外径变化前后，离心泵的效率不变；（3） 叶轮外径变化前后，叶轮出口截面积基本不变。从而可以导出以下关系：，（切割定律） （2-3）与比例定律同样，要注意公式使用的条件。2.2.3 离心泵的工作点和流量调节一、管路特性曲线前面介绍的离心泵特性曲线，表示一定转速下泵的压头、功率、效率与流量的关系。在特定管路中运行的离心泵，其实际工作的压头和流量不仅取决于离心泵本身的特性，而且还与管路特性有关。即在泵送液体的过程中，泵和管路是互相联系和制约的。因此在讨论泵的工

20、作情况前，应先了解管路特性。管路特性曲线表示液体通过特定管路系统时，所需的压头与流量的关系。如图所示的送液系统，若液体贮槽与受液槽的液面均维持恒定，输送管路的直径均一，在图2-4中11和2-2间列柏努利方程式，则可求得液体流过管路系统所需的压头（即要求离心泵提供的压头），即： （2-4）该管路输送系统的压头损失可表示为： 因故 （2-5） 式中Qe管路中液体流量，m3/s；d管路直径，m；L管路长度，m；摩擦系数，无因次。式中Le和分别表示局部阻力的当量长度和阻力系数。对特定的管路系统，上式中等式右边各物理量中，除了和Qe外，其它各物理量为定值。且，则 （2-6）将上式代入，可得：，即为管路特

21、性方程。 （2-7）对特定的管路，且在一定条件下操作，则z和均为定值，并令： （2-8）若液体在管路中的流动已进入阻力平方区，则此时与Qe无关，并令： （2-9）则可得特定管路的特性方程： （2-10）它表示在特定管路中输送液体时，在管内流动处于高度湍流状态下，管路所需的压头He随液体流量Qe的平方而变。将此方程标绘在相应的坐标图上，即可得到He-Qe曲线。这条曲线称为管路特性曲线。此线的形状由管路布置和操作条件来确定，与离心泵性能无关。二、离心泵的工作点将泵的HQ曲线与管路的Qe曲线绘在同一坐标系中，两曲线的交点称为泵的工作点M。如图2-4所示。图2-4 管路特性曲线和泵的工作点（1） 泵的

22、工作点由泵的特性和管路的特性共同决定，可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到；（2） 安装在管路中的泵，其输液量即为管路的流量；在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外加压头。因此，泵的工作点对应的泵压头和流量既是泵提供的，也是管路需要的；（3） 工作点对应的各性能参数（）反映了一台泵的实际工作状态。三、离心泵的流量调节 由于生产任务的变化，管路需要的流量有时是需要改变的，这实际上就是要改变泵的工作点。由于泵的工作点由管路特性和泵的特性共同决定，因此改变泵的特性和管路特性均能改变工作点，从而达到调节流量的目的。1、改变泵出口阀的开度改变管路特性泵出口阀开度与管路局部阻力当量长度有关，

23、后者与管路的特性有关。所以改变出口阀的开度实际上是改变管路的特性。图2-5 改变阀门开度时工作点变化关小出口阀，增大，曲线变陡，工作点由M变为M1，流量下降，泵所提供的压头上升；相反，开大出口阀开度，减小，曲线变缓，工作点由M变为M2，流量上升，泵所提供的压头下降。如图2-5所示。采用阀门调节流量快速简便，且流量可连续变化，适合化工连续生产的要求，因此应用很广泛。其缺点是当关小阀门时，管路阻力增加，消耗部分额外的能量，实际上是人为增加管路阻力来适应泵的特性。且在调节幅度较大时，往往使离心泵不在高效区下工作，不是很经济。2、改变叶轮转速改变泵的特性如图2-6所示，转速增加，流量和压头均能增加。这

24、种调节流量的方法合理、经济，但曾被认为是操作不方便，并且不能实现连续调节。但随着现代工业技术的发展，无级变速设备在工业中的应用克服了上述缺点。使该种调节方法能够使泵在高效区工作，这对大型泵的节能尤为重要。图2-6 改变泵转速时工作点变化3、车削叶轮直径这种调节方法实施起来不方便，且调节范围也不大。叶轮直径减小不当还可能降低泵的效率，因此生产上很少采用。在生产中单台离心泵不能满足输送任务要求时，可采用离心泵并联或串联操作。由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s时所提供的压头即达到了14.4m，当流量为管路所需要的10 L/s，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m。因此我们说该泵对于

25、该输送任务是可用的。另一个值得关注的问题是该泵是否在高效区工作。由附表可以看出，该泵的最高效率为46%；流量为10 L/s时该泵的效率大约为43%，为最高效率的93.5，因此我们说该泵是在高效区工作的。（2）实际的输送量、功率消耗和效率取决于泵的工作点，而工作点由管路特性和泵的特性共同决定。2.2.4 离心泵的气蚀现象与安装高度离心泵在管路系统中安装高度是否合适，将直接影响离心泵的性能、运行及使用寿命，因此在管路计算中应正确确定泵的安装高度。一、离心泵的气蚀现象由离心泵工作原理可知，在离心泵叶轮中心附近形成低压，这一压强的高低与泵的吸上高度密切相关。1、泵的吸上高度是指贮槽液面与离心泵吸入口之

26、间的垂直距离。当贮槽上方压强一定时，若泵吸入口的压强越低，则吸上高度就越高，但是泵吸入口的低压是有限制的。当在泵的流通（一般在叶轮入口附近）中液体的静压强等于或低于该液体在工作温度下的饱和蒸汽压pV时，液体将部分气化，产生气泡。含气泡的液体进入高压区后，气泡就急剧凝结或破裂。因气泡的消失而产生了局部真空，周围的液体就以极高的速度流向原气泡中心，瞬间产生了极大的局部冲击压力，造成对叶轮和泵壳的冲击，使材料受到破坏。2、气蚀现象：通常把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到损坏的过程，称为气蚀现象。离心泵在汽蚀状态下工作：（1）泵体振动并发出噪音；（2）压头、流量效率大幅度下降，严重时不能输送液体；

27、（3）时间长久，在水锤冲击和液体中微量溶解氧对金属化学腐蚀的双重作用下，叶片表面出现斑痕和裂缝，甚至呈海绵状逐渐脱落。离心泵在正常运行时，必须避免发生气蚀现象。为此，叶轮入口附近处液体的绝对压强必须高于该液体在工作温度下的饱和蒸汽压。这就要求离心泵有适宜的安装高度。通常由离心泵的抗气蚀性能（又称吸上性能）来确定其安装高度。二、离心泵的抗气蚀性能一般采用两种指标来表示离心泵的抗气蚀性能（又称吸上性能）1、离心泵的允许吸上真空度允许吸上真空度是指为避免发生气蚀现象，离心泵入口处可允许达到的最高真空度（即最低的绝对压强）。其值通过实验测定。由于实验中不易测出叶轮入口附近处的最低压强的位置，因此以测定

28、泵入口处的压强代替。如图所示，假设大气压强为pa，泵的入口处的液体静压强为p1，则允许吸上真空度的定义为： （2-11）式中离心泵的允许吸上真空度，m液柱；pa当地大气压，若贮槽为密封槽，则应为槽内液面上方的压强，Pa；p1泵入口处的静压强，Pa；液体的密度，Kg/m3。图2-7 离心泵的吸液示意图注意：离心泵的允许吸上真空度值越大，表示该泵在一定操作条件下抗气蚀性能越好。值大小与泵的结构、流量、被输送液体的性质及当地大气压等因素有关，通常由泵的制造工厂实验测定。实验值列在泵的样本或说明书的性能表上。应注意，该实验是在大气压为10mHgH2O（9.81104Pa）下，以20oC清水为介质进行的

29、。因此若输送其它液体，或操作条件与上述的实验条件不同时，应按下式进行换算： （2-12）式中 操作条件下，输送液体时允许吸上真空度，m液柱； 实验条件下，输送清水时的允许吸上真空度，m水柱； Ha当地大气压，mH2O； pv操作温度下液体的饱和蒸气压，Pa； 操作温度下液体的密度，Kg/m3； 10实验条件下的大气压强，mH2O；0.24实验条件下水的饱和蒸气压，mH2O；1000实验条件下水的密度，Kg/m3不同海拔高度的大气压强见教材表21 应予指出，由允许吸上真空度定义可知，它不仅具有压强的意义，此时单位为m液柱，又具有静压头的概念，因此一般泵性能表中把它的单位写成m，两者数值上是相等的

30、。允许吸上真空度也是泵的性能之一，一些离心泵的特性曲线图中也画出HsQ曲线。应注意在确定离心泵安装高度时应按泵最大流量下的Hs值来进行计算。2、离心泵的气蚀余量为防止气蚀现象的发生，在离心泵的入口处液体的静压头和动压头之和必须大于操作温度下的液体饱和蒸汽压头某一数值，此数值即定义为离心泵的气蚀余量h，其定义为 或 m （2-13）式中： pv在操作温度下液体的饱和蒸气压，Pa。目前在国产泵样本的性能表中，离心油泵中的气蚀余量用符号h表示，离心水泵的气蚀余量用NPSH表示，本节中为简化均用h表示。而允许吸上真空度即将被停止使用。而临界汽蚀余量 m （2-14）当流量一定且流体流动进入阻力平方区时

31、，气蚀余量仅与泵的结构及尺寸有关，它是泵的抗气蚀性能参数。离心泵的hc由泵制造厂实验测定，其值随流量增大而增大。为确保离心泵的正常操作，将所测得的临界汽蚀余量hc加上一定的安全量后，称为必需气蚀余量hr，并且列入泵产品样本性能表中。离心水泵用（NPSH）r表示，离心油泵用hr表示。在一些离心泵的特性曲线图上，也绘出hrQ曲线。也应注意在确定离心泵安装高度时应取可能出现的最大流量为计算依据。三、离心泵的允许安装高度由离心泵的吸液示意图2-7，列出柏努利方程式，可求得离心泵的允许安装高度Hg： m （2-15）若已知离心泵的必需气蚀余量hr，则有： （2-16）若已知离心泵的允许吸上真空度，则有：

32、 （2-17）四、讨论1、从前面的讨论中容易使人获得这样一种认识，即汽蚀是由于安装高度太高引起的，事实上汽蚀现象的产生可以有以下三方面的原因：离心泵的安装高度太高；被输送流体的温度太高，液体蒸气压过高；吸入管路的阻力或压头损失太高。允许安装高度这一物理量正是综合了以上三个因素对汽蚀的贡献。由此，我们又可以有这样一个推论：一个原先操作正常的泵也可能由于操作条件的变化而产生汽蚀，如被输送物料的温度升高，或吸入管线部分堵塞。2、有时，计算出的允许安装高度为负值，这说明该泵应该安装在液体贮槽液面以下。3、允许安装高度Hg的大小与泵的流量有关。由其计算公式可以看出，流量越大，计算出的Hg越小。因此用可能

33、使用的最大流量来计算Hg是最保险的。4、安装泵时，为保险计，实际安装高度比允许安装高度还要小0.5至1米。（如考虑到操作中被输送液体的温度可能会升高；或由于贮槽液面降低而引起的实际安装高度的升高）。5、当液体的操作温度较高或其沸点较低时，应注意尽量减小吸入管路的压头损失（如可以选用较大的吸入管径，减少管件和阀门，缩短管长等）；或将离心泵安装在贮槽液面以下，使液体利用位差自动流入泵体内。2.2.5 离心泵的选用、安装与操作一、 离心泵的类型：1、离心清水泵：适用于输送清水或物性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的液体。结构简单，操作容易。（IS型、B型、D型、sh型）2、耐腐蚀泵：用于输送具有腐蚀性的

34、液体，接触液体的部件用耐腐蚀的材料制成，要求密封可靠。（F型）3、油泵：输送石油产品的泵，要求有良好的密封性和冷却系统。（Y型）4、杂质泵：输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液，叶轮流道宽，叶片数少。（P型）单吸泵；双吸泵；单级泵；多级泵；二、 离心泵的选用1、根据被输送液体的性质和操作条件确定泵的类型。2、确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定，所需压头由管路的特性方程来定。3、根据所需流量和压头确定泵的型号（1）查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应。（2）若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，压头也应以最大流量对应值查找。（3）若H和Q与所需要不符，则应在邻近型号中

35、找H和Q都稍大一点的。（4）若几个型号都满足，应选一个在操作条件下效率最高的（5）为保险，所选泵可以稍大；但若太大，工作点离最高效率点太远，则能量利用程度低。泵的类型和型号选出后，应列出该泵的性能参数。4、核算泵的轴功率。若输送液体的密度大于水的密度时，则要核算泵的轴功率，重新配置电动机。三、离心泵的安装与操作1、安装：（1） 安装高度不能太高，应小于允许安装高度。（2） 尽量设法减小吸入管路的阻力，以减少发生汽蚀的可能性。主要考虑：吸入管路应短而直；吸入管路的直径可以稍大；吸入管路减少不必要的管件和阀门，调节阀应装于出口管路。2、操作：（1） 启动前应灌泵，并排气。（2） 应在出口阀关闭的情

36、况下启动泵，使启动功率最小，以保护电动机。（3） 停泵前先关闭出口阀，以免损坏叶轮。（4） 泵运转中应定时检查、维修等，特别要经常检查轴封的泄漏情况和发热与否；经常检查轴承是否过热，注意润滑。第一节 初 级 工一、 基础知识 (一)名词解释(P1) 1温度_温度是表示物体的冷热程度的物理量即表示分子热运动强弱程度的物 理量。 2压力_单位面积上所受到的垂直作用力。 3标准大气压_规定把纬度为45。海平面上，常年平均大气压定做标准大气压或 称物理大气压，其值为l01325干帕。 4绝对压力_容器内气体的真实压力称为绝对压力。 5表压力_气体的绝对压力大于大气压力的部分称为表压力。 6真空_气体的

37、绝对压力小于大气压力的部分称为真空，也叫负压。 7比容_单位质量的气体所具有的容积称为比容。 8密度_单位容积内所具有的气体的质量称为密度。 9功_功等于力跟物体在力的方向上移动的位移的乘积。 10功率_单位时间内所作的功叫功率。 11热量_物体吸收或放出的热能称热量。 12比热_单位数量的物质温度升高1(或降低1)所吸收(或放出)的热量，称 为该物质的比热。 13热容量_质量为m千克的物质，温度升高1(或降低1)所吸收(或放出)的 热量称为该物质的热容量。 14动能_物体由于运动而具有的能叫动能。物体的动能由它的质量和速度决定， 速度越大动能越大，质量越大动能越大。 15热能_物体内部大量分

38、子无规则运动(热运动)的动能叫热能。它与物体的温度 有关，温度越高，分子运动的速度越快；物体热的程度越高，具有的热能就越大。 16势能_由物体所处的位置或由弹性形变所具有的能量，称为势能。 17流体的粘滞性_是指流体运动时，在流体的层间产生内摩擦力的一种性质。 18流体的密度_流体单位体积内所具有的质量称为密度。19流体的重度_流体单位体积内所具有的重量称为重度。 20流体的沿程阻力_由于液体在直管内运动，液体层间以及液体与壁面之间的摩 擦而造成的阻力称沿程阻力。 21流体的局部阻力_液体流动时，因局部障碍(如阀门、弯头、扩散管等)引起液体 显著变形以及液体质点间的相互碰撞而产生的阻力称局部阻

39、力。 22泵的流量_是指单位时间内水泵供出的液体数量。 23泵的扬程_指单位重量液体通过水泵后所获得的能量，又叫总扬程、全扬程或 总水头。 24工质_能够实现热能和机械能相互转换的媒介物质叫做工质。 25热力循环_工质从某一状态点开始，经过一系列的状态变化又回到原来这一状 态点的封闭变化过程叫做热力循环，简称循环。 26。电压_单位正电荷由高电位移向低电位时，电场力对它所做的功叫电压。单位 是伏。 27电流_就是大量电荷在电场力的作用下有规则地定向运动的物理现象。 28电阻_当电流通过导体时会受到阻力，这是因为自由电子在运动中不断与导体 内的原子、分子发生碰撞，使自由电子受到一定阻力。导体对电

40、流产生的这种阻力叫电阻。 29蒸发_液体表面在任意温度下进行比较缓慢的汽化现象叫做蒸发。 30沸腾_在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象叫做沸腾。 (二)填空(P2) 1火力发电厂的蒸汽参数一般指蒸汽的_和_。 答：压力；温度。 2交流电完成一次循环所需要的时间叫_，单位是_。 答：周期；秒。 3工质的状态参数有压力、温度、比容、_、_等。 答：焓；熵。 4火力发电厂的汽水系统由_、_、凝汽器和给水泵等设备组成。 答：锅炉；汽轮机。 5。电力系统负荷可分为_负荷和_负荷两种。 答：有功；无功。 6。气体的绝对压力_大气压力的部分称为表压力。_大气压力的部分称真 空。 答：大于；小于。 7，

41、物质从_变成_的现象叫凝结或液化。 答：汽态；液态。 8换热分为三种基本形式，即_、_和热辐射。 答：传导；对流。 9安全电压的规范是36伏、_伏、_伏。 答：24；12。 10二氧化碳灭火器的作用是_燃烧物和冲淡燃烧层空气中的_，从而使燃 烧停止。 答：冷却；氧。 11单位_液体通过水泵后所获得的_称为扬程。 答：重量；能量。 12导电性能好的材料有银、_、-。 答：铜；铝。 13压力为_、绝对温度为_时的状态称为气体的标准状态。 答：101310五次方帕；273K。 14单位体积内所具有的_称重度，其单位为_。 答：重量；牛米。 15热量的传递发生过程总是由物体的_部分传向_部分。 答：高

42、温；低温。 16离心泵的水力损失有_损失、_损失和沿程摩擦损失。 答：冲击；游涡。 17用_来传递_的联轴器称为液力偶合器。 答：液体；扭矩。 18热力除氧器是以_方式除去给水中_的一种设备。 答：加热沸腾；溶解的氧气及其他气体。 19。按换热方式凝汽器可分为_式和_式两大类。 答：混合；表面。 20。水蒸气凝结放热时，其温度_，放热是通过蒸汽的凝结放出的_而传递 热量的。 答：保持不变；汽化潜热。 失单位质量的气体所具有的容积称_。单位容积的气体所具有的质量称 答：比容；密度。 22电动机的功率因数是_功率与_功率之比。 答：有功；视在。 23电动机运行中，主要监视检查的项目有_、_、声音、

43、振动、气味和轴承工 作情况。 答：电流；温度。 24火力发电厂中的汽轮机是将_能转变为_能的设备。 答：热；机械。 25我国电力网的额定频率为_赫，发电机的额定转速为_转分。 答：50；3000。 26交流电_毫安和直流电_毫安为人体安全电流。 答：10；50。 27交流电在一秒钟内完成循环的次数叫_。单位是_。 答：频率；赫。 28过热蒸汽温度超出该压力下的_温度的_称为过热度。 答：饱和；度数。 29卡诺循环是由两个_过程和两个-过程组成的循环。 答：等温；绝热。 30遇有电气设备着火时，应立即将有关设备的_切断，然后进行- 答：电源；救火。 31一个工程大气压_帕_干克厘米； 答：981

44、10四次方 ； 1。 32热工信号有_、_和联系信号。 答：热工预告；热工事故。 33单位_液体通过水泵后所获得的_称为扬程。 答：重量；能量。 34DG270一150型泵，DG表示_；270表示_；150表示出口压力14，7兆帕 答：电动(锅炉)给水泵；流量270米h。 35采用中间再热循环的目的是降低末几级蒸汽_和提高- 答：湿度；循环热效率。 36热力除氧器是以_的方式除去给水中_的一种设备。 答加热沸腾；溶解氧气和其他气体。 37电厂通用的管道补偿方法有_和_两种。 答：热；冷 (三)判断(P4) 1发电机的额定功率是表示发电机的输出能力；单位为千瓦或兆瓦。 () 2汽轮机的额定功率即

45、为汽轮机的经济功率。 () 应为气轮机的额定功率是汽机长期运行可以发出的最大连续出力 ，而经济功率是计算根据的功率，汽机在此功率下运行效率最高。 3发电机既发有功又发无功。所以通常说的发电机容量是指发电机的全功率。() 应为：发电机既发有功又发无功，发电机的容量指发电机的有功功率。 4造成火力发电厂效率低的主要原因是汽机的排汽热损失。 () 5凡是经过净化处理的水都可作电厂的补给水。 ()应为：经过净化处理，除去水中杂质和水中溶解盐（阴，阳离子）的除盐水才能做为电厂的补给水。 6静电只有在带电体绝缘时才会存在。() 7爆炸极限越大，发生爆炸的可能性越大。() 8燃点越高的油发生火灾的危险性越大

46、。 () 应为：燃点越高的油发生火灾的危险性越小。 9在容器中工作时所用照明电源，由于容器有静电屏障作用，所以电源可采用高电 压。 () 应为：在容器中工作时的照明电源，必须采用电压等级较低的电源(36伏、24伏、12伏)。 10并网运行的发电机的转数越高，表明电网的频率也越高。 () 11相同功率的灯泡串联的越多，则灯泡越亮。 () 应为：相同功率的灯泡，串联的越多则灯泡越暗。 12正视图为。的图形一定是圆锥台形。 () 应为：正视图为。的图形是圆锥台形或四棱台形。 13液面上的压力越高，则液体的饱和温度也越高。 () 14液体在整个沸腾阶段只吸热，温度不上升。 () 15任一温度的水，在定

47、压下被加热到饱和温度，所加入的热量叫汽化热。 () 应为：一定压力下饱和温度的水，定压下加热到完全变成饱和蒸汽时所加入的热量叫 做汽化热。 16缩放喷嘴中汽流的速度可超过当地音速。 () 17导热系数越大，则它的导热能力也越强。 () 18同一体积的物体比容越大，表明物质越轻，密度越大表明物质越重。 () 19产生水锤时，压力管道中液体任意一点的流速和压强都随着时间而变化。 () 20当气体的压力升高、温度降低时，体积增大。 () 应为：当气体的压力升高、温度降低时，体积减少。 21某容器内，工质的绝对压力最低时等于零。 () 应为：容器内工质的绝对压力最低时趋近于o但绝对不等于o。 22管道

48、的内径越大，弯头越少，则流体在管道内的沿程阻力越小。 () 23凡有温差的物体，就一定有热量传递。 () 24。主蒸汽管道保温后，可防止热传递过程发生。 () 应为：主蒸汽管道保温后，可以减少热量的散发。 25流体与壁面间温差越大，换热面积越大，对流换热热阻越大，则换热量也就越大。() 应为：流体与壁面间的温差越大，换热面积越大，对流换热热阻越小，则换热量也就大。 26如果物体的吸收率等于1，这种物体称绝对黑体。 () 27直接接触物体各部分的热量传递现象叫对流。 () 应为：直接接触物体各部分的热量传递现象叫传导。 28混合式加热器的端差等于o。 () 29蒸汽流经喷嘴时，热能转变成动能，所

49、以蒸汽流速增加了。 () 30饱和蒸汽在凝结成水的过程中，只放出汽化潜热，而温度不变。 () 31定量气体体积不变时，压力与温度成正比。 () 32焓熵图中湿蒸汽区等压线就是等温线。 () 33按传热方式分，除氧器属于混合式加热器。 ()(四)选择(P6) 1浓酸强碱一旦溅入眼睛成皮肤上，首先应采用_方法进行清洗。 A清水冲洗；B2稀碱液中和；C1醋酸清洗。 答：A。 2泡沫灭火器扑救_火灾效果最好。 A油类；B化学药品；C可燃气体。 答：A。 3_只适用于扑救“6000伏以下的带电设备火灾。 A泡沫灭火器；B二氧化碳灭火器；C干粉灭火器。 答：B。 4。标准煤的发热量为_。 A20934干焦

50、；B251208干焦；C。29307。6干焦。 答：C。 5发电厂排出的烟气会造成大气污染，主要污染物是_。 A.粉尘 B.CO2 C.SO2 答：C。 6某电厂有两台165兆帕、535的汽轮发电机组，该电厂属于_。 A。超高压电厂；B亚临界电厂；C。临界电厂。 答：B。 7串联电路中，每个电阻上流过的电流_。 A前面的大、后面的小；B。前面的小、后面的大；C相等。 答：C。 8并联电路中，每个电阻两端的电压_。 A电阻小的电压大；B电阻大的电压大；C不论何电阻均相等。 答：C。 9下列各金属哪一种导电性能最好。 A.铝；B银；C铜。 答：B。 10热工仪表精确度为_的测量值最精确。 Ao.2

51、5；Bo .5 C1.o 答：A。 11绝对压力与表压力的关系是_。 A.P绝P表十B B. P表P绝十B；C .P表P绝一B。 答：A。 12凝结器内蒸汽的凝结过程可以看做是_。 A等容过程；B等压过程；C等熔过程。 答：B。 13蒸汽在汽轮机内膨胀做功可以看作是_。A等容过程；B等压过程；C。绝热过程。 答：C。 14锅炉汽包内水与汽的温度关系是_。 A汽体温度高于水温；B。汽体温度与水温相等；C，不相等。 答：B。 15已知工质的压力P和温度T，在该温度下当P小于P绝时，工质所处的状态是 A过热蒸汽；B湿蒸汽；C干蒸汽。 答：A。 16水在水泵中的压缩升压过程可看做是_。 A等温过程；B

52、。等压过程；C绝热过程。 答：C。 17。发电机中的氢压在温度变化时，其变化过程为_。 A温度变化压力不变；B温度越高压力越大；C温度越高压力越小。 答：B。 18内冷水管道采用不锈钢的目的是_。 A不导滋；B不导电；C抗腐蚀。 答：C。 19下列三种放热系数哪一种为最大? A凝结放热；B。对流放热；C固体传热。 答：A。 20凝结器铜管结垢可造成_。 A传热减弱，管壁温度升高；B传热减弱，管壁温度降低；c传热增强，管壁温度升 高。 答：A。 21。实际物体的辐射力与同温度下绝对黑体的辐射力_。 A前者大于后者B前者小于后者；C两者相等。 答：B。 22组成气体的混合压力，与各分压力的关系是_

53、。 A。P混P1十P2十；B。P混P1=P2 C. P混 P2十P3十。 答：A。 23表面式换热器中，冷流体和热流体按相反方向平行流动则称为_。 A混合式；B逆流式；C顺流式。 答：B。 24。造成火力发电厂效率低的主要原因是_。 A锅炉的效率低；B汽机排汽热损失；C发电机效率低。 答：B。 25。发电机采用氢气冷却的目的是_。 A制造容易，成本低；B比热值大，冷却效果好；C不易含水，对发电机的绝缘好。 答：B。 26变压器低压线圈与高压线圈的导线直径 A低压线圈较高压线圈导线直径粗；B低压线圈较高压线圈导线直径细；C两者 相等。 答：A。 27电气回路中设置保险的目的是 A。作为电气设备的

54、隔离点；B，超电流时，保护电气设备；C。电压超值时，保护电气 设备。 答：B。 28电动机装接地线的作用- A当电动机漏电时保证人身安全；B当电机漏电时。保证设备的安全；C提高电动 机效率。 答：A。 29。工程热力学中基本状态参数为_。 A焓、熵、比容；B压力、温度、焓；C压力、温度、比容。 答：C。 30；_分子间隙最小。 A气体；B液体；C固体。 答：C。 31功是 A状态量；B过程参数；C过程量。 答：C。 32泵和风机_与轴功率之比称为泵和风机的效率。 A原动机功率；B有效功率；C输入功率。 答：B。 33流量表从原理上看可分为三种，火电厂用来测量蒸汽和水的流量的主要仪表采用 A体积式流量计；B速度式流量计；C容积式流量计。 答：A。 34已知介质的压力P和温度T，在该压力下当t小于t饱时，介质所处的状态是_