第一節 船用泵概述

一、泵的功用和分類

1.功用

泵是用來輸送液體的機械,通過它可將燃油,滑油和冷卻水等輸送至主機,使主機正常工作,同時,又可輸送飲用水,衛生水,消防水,壓載水及艙底水等。另外,在液壓傳動係統中,泵還可作為液壓能源。因此,泵在保證漁船安全航行和作業方麵起著重要的作用。

2.分類

泵的種類不一,名稱繁多,按工作原理分,有容積式泵、葉片式泵、噴射泵之分;按泵的原動力不同,可分為手動泵、電動泵、主機帶動泵等;泵還可以按泵軸位置分為立式泵和臥式泵。

二、泵的性能參數

為了表明泵的性能,在泵的銘牌和說明書上通常給出以下性能參數,以便於選用和比較。

1.排量,也稱流量。是指泵在單位時間內所能輸送的液體量。

用體積來表示的稱為體積流量,常用Q表示,單位是m3/s,或m3/h。

用質量來表示的稱為質量流量,常用G表示,單位是kg/s,或t/h。兩者之間的關係為:G=ρQ,kg/s(ρ為所輸送液體的密度)。

銘牌上所標的排量是泵在額定工況下的排量,稱理論排量。實際上,泵所排出的流體量總是小於理論排量。

2.壓頭,又稱揚程。指泵傳給單位重量液體的能量,常用H表示,單位是米。若揚程全部用來提高液體位能,並假設不存在管路阻力損失,則揚程即為泵使液體所能上升的高度。

3.功率,是指單位時間內所做功的大小,單位是瓦特。泵的功率有輸出功率和輸入功率之分。

泵的輸出功率(有效功率)是指單位時間內泵實際傳給液體的能量,用Pe表示。

泵的輸入功率又稱軸功率,是指原動機傳給泵的功率,用P表示。泵銘牌上所標的功率是指泵的輸入功率。由於泵在實際工作中存在著各種能量損失,所以泵的有效功率總是小於軸功率。

4.效率,是指泵的有效功率與軸功率的比值,以百分比表示。即:η=Pe/P

5.轉速,是指泵軸每分鍾的額定轉數。常用n表示,單位是轉/分。往複泵的轉速常以活塞每分鍾的雙行程數來表示,單位是次/分。大多數泵係由原動機直接傳動,二者轉速相同。但電動往複泵一般需經過減速,故其泵軸的轉速比原動機低。

第二節 常用泵的基本結構與應用

一、離心泵

離心泵是利用葉輪的高速回轉,使液體受到離心力作用,從而產生吸排液體的泵。小型漁船上離心泵多用作柴油機冷卻水泵和消防泵。

1.基本結構

離心泵主要由葉輪、泵殼、泵軸和阻漏裝置等組成。一單級離心泵的結構簡圖。它的主要工作部件是葉輪1和泵殼3.葉輪是由若幹弧形葉片2及前後圓形蓋板所構成。葉輪用鍵和螺母固定在泵軸6的一端,軸的另一端穿過軸封裝置伸出泵殼與原動機相連。泵殼呈螺旋漸擴形,故亦稱螺殼或蝸殼。泵的吸入、排出接管分別和泵殼的中心和螺殼的出口相連。

2.工作原理

離心泵工作時,葉輪隨泵軸高速回轉,葉片迫使(預先充滿在泵中的)液體隨著葉輪一起回轉並產生離心力,使液體從葉輪中心甩向四周,然後沿泵殼中的流道流向排出管。與此同時,葉輪中心區壓力下降,形成一定的真空,外界液體在大氣壓作用下進入中心區以補充甩出的液體量,隨著葉輪不斷旋轉,液體的吸排就連續不斷進行。

液體從葉輪裏甩出來的速度很大,為了降低流速,減少阻力損失,並使部分動能轉變為壓力能,以便向外排出,故采用通流截麵逐漸擴大的螺線形泵殼。

3.離心泵的運行管理

(1)啟動操作

①對於新安裝的或經過檢修的泵,在第一次啟動時應檢查它的轉向是否正確;如果泵經檢修後第一次啟動,必須在啟動前用手盤動泵軸,以判明葉輪等的轉動是否靈活,有無卡阻和軸線失中等情況;