泵的基础知识与选型原则

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/min 。 5 、配带功率 --- 原动机的额定功率。用 N 表示。单位是： kW 。 6 、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。用 η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（以米液柱表示）。用

NPSH 表示。单位是： m 。

泵的基础知识与选型原则

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。

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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： NPSHr ≈ 10 —Hs

12 、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） μ

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 1Pa?s （帕 ? 秒）。 1Pa?s ＝ /m2,1N?s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： 1cP ＝ 0.001Pa?s （2 ）运动粘度 ν

通常粘度计所测量的不是动力粘度 μ，而是 μ/ ρ，ρ是流体的密度， 单位 kg/m2 或 g/cm2 。这个比值称为运动粘度 ν，即 ν＝μ/ρ。运动粘度在国际单位制中是

m2/s ，在 CGS 制中是（St），1St ＝ 1cm2/s ，而实际常用的是厘斯（ cSt）， 1 cSt ＝1mm2/s ，1St ＝100cSt 。 （3 ）条件粘度 η

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除了 μ和 ν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。泵分类

按工作原理和结构泵分类如下：

叶片式泵的工作原理是依靠叶片对液体的作用把原动机的机械能传

递给液体。

容积式泵的工作原理是利用工作容积周期变化输送液体。 叶片式泵的流量随压力变化而变化，容积式泵在一定转速或泵速（往复次数）下的流量是一定的，几乎不随压力而改变；叶片式泵一

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般不具备自吸能力， 而容积式泵具有自吸能力， 泵启动后即能抽除管路中的空气吸入液体；相比之下，叶片式泵适用于低压力和大流量，容积式

泵适用于高压力和小流量； 一般来说，容积式泵的效率高于叶片式泵。

选泵原则和步骤

泵是一种应用非常广泛、品种繁多的通用机械，正确选择泵的类 型和型号是十分重要的。 这直接关系到泵能否达到系统设计要求、 泵的可靠性和使用寿命、 泵的购置成本和寿命周期内总成本等。 现实中，由于选

型不合理，许多泵处于不正常状态运行，造成能源浪费，维修

成本增加，甚至根本不能正常使用。所以，泵的选型需要认真进行，反复

比较不同方案的优劣， 以保证泵的正常运行。 以下是选泵的原则和步骤：

一、 选泵原则 1. 满足要求

所选泵的性能应满足工艺流程设计要求。 2. 选泵从简

优先选择结构简单的泵。 因为结构简单的泵与结构复杂的泵相比， 前者具有可靠性高、

维修方便、寿命周期内总成本低等优点。 例如：单级泵和多级泵、 叶片式泵和往复式泵。

3. 优选离心泵

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离心泵具有转速高、体积小、重量轻、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。因此除以下情况外，应尽可能选

用离心泵：

（ 1 ） 有计量要求时，选用计量泵；

（ 2 ） 小流量高扬程时，选用旋涡泵、往复泵；

（ 3） 小流量高扬程，且要求流量（压力）无脉动时，选用旋涡 泵；

（ 4 ） 大流量低扬程时，选用轴流泵、混流泵；

（ 5 ） 介质含气量 75% ，流量较小且粘度小于 37.4mm2/s 时，选用旋

涡泵；

（ 6 ） 介质粘度较大（大于 650~1000mm2/s ）时，选用转子 泵、往复泵（齿轮泵、螺杆泵）；

（ 7） 对启动频繁或灌泵不便的场合，选用有自吸性能的泵，如自

吸离心泵、自吸旋涡泵、隔膜泵；

（ 8 ） 有特别需要时，选用其他泵，如：喷射泵、软管泵等。 4. 特殊要求

安装在爆炸区域或特殊场合的泵，应根据爆炸区域等级，采用防 爆电动机或其他有效措施。

二、 选泵步骤 1. 确认环境条件

包括环境温度、相对湿度、大气压力、空气腐蚀性、危险区域等 级、防尘防水要求。

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2. 确认操作条件

指液体吸入侧液面压力（绝对）、排出侧液面压力、间歇或连续 工作、位置固定或移 动、安装维修方便性。

3. 确认介质性质

包括介质名称、温度、密度、粘度、饱和蒸汽压力、固体颗粒直 径和含量、气体的含量、腐蚀性、挥发性、燃爆性、毒性。

4. 选定泵过流部件的材质

根据泵送介质的物理化学性质主要考虑以下几个方面： （ 1 ） 介质的腐蚀性

泵过流部件的耐腐蚀性能满足使用要求即可， 不可追求过高的耐腐蚀性能，否则，将大幅度增加泵的购置成本。

（ 2 ） 介质是否含固体颗粒

因为固体颗粒的硬度和含量直接关系到泵过流部件的耐用性。 （ 3 ） 介质的温度（压力）

介质的温度（压力）越高，泵过流部件的材质强度应越高。一般 的，温度 >250 ℃时，应选用铸钢件或钢件。

（ 4 ） 有卫生级或禁止污染要求的介质

选择相应的过流部件材质。另外，泵的结构应是便于清洗的。 5. 选定泵性能参数 （ 1 ）计算法

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A. 流量：它直接关系到整个装置的生产能力和输送能力。

如工艺

设计中能算出泵正常、最小、最大的三种流量。选择泵时，以最大流 量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量，通常可取正常流量的 1.1 倍作为最大流量。

B. 扬程：一般要用放大 5%-10% 余量后的扬程来选型。特别注意：离心泵流量、尤其是扬程的余量不宜过大，否则，泵工作时可能发生汽蚀，造成流量、扬程达不到要求。一旦出现这种情况， 一般地，可采取切割叶轮

外径或关小泵出口阀门的补救措施。

C. 功率：一般地，泵配带功率形式及大小由生产厂选配， 品样本中标出。

D. 汽蚀余量

校核泵的装置汽蚀余量、 必须汽蚀余量是否匹配。 当不能满足时，应

并在产

采取有效措施加以实现。

（ 2 ）类比法、试验法

当泵管路系统的阻力值不能准确计算时，可用类比法或试验法确 定所需泵的流量、扬程等性能参数。

7. 选定泵安装型式

根据管路布置、安装场地选择卧式、直联、立式和其它型式（直 角式、变角式、转角式、双联式、便拆式）。

8. 确定泵的台数和备用率

对正常运转的泵，一般只用一台，因为一台大泵与并联工作的两 台小泵相当，（指扬程、流量相同），大泵效率高于小泵，故从节能

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角度讲宁可选一台大泵，而不用两台小泵，但遇有下列情况时，可考虑

两台泵并联合作：

（ 1 ）流量很大，一台泵达不到此流量。

（ 2 ）对于需要 50% 备用率的泵，可按两用一备，共三台配置。 （ 3）对某些大型泵，可选用 70% 流量要求的泵并联操作，不用备用

泵，在一台泵检修时，另一台泵仍然承担生产上 70% 的输送量。

（ 4）必须 24 小时连续运转的泵，应运转一台，备用一台，维修一台，共三台。必要时，可由泵提供商协助选择。

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