泵是伴隨著工業發展而發展起來的。l9世紀時,國外已有了比較完整的泵的型式和品種,並得到了(le)廣泛的應用。據(jù)統計,在1880年左右,一般用途的離心泵產量占整個泵產量的90%以上,而動力裝置用泵、化工泵、礦(kuàng)山用泵等特殊用途的泵,僅占整個泵產量(liàng)的10%左(zuǒ)右。到1960年,一般用(yòng)途的泵隻占45%左右(yòu),而特殊用途的泵已占55%左右。據目前發展趨勢,特殊用途(tú)的(de)泵,會比一(yī)般用途的(de)泵所占比例還(hái)要提高。
早在20世紀初,潛水電泵由美國首先研製成功,用它來(lái)代替(tì)深井泵。隨後,西歐各國也相繼進行研製(zhì),並且不斷加以改進,逐步完善(shàn)。如德國的萊茵褐煤礦,使用各(gè)種潛水電泵2500多台,容量最大的達1600kW、揚程410m。
我國的(de)潛水電泵是20世紀60年代發展起來的,其中作業麵潛水電泵在南方早已用於農田的灌溉,且中(zhōng)小容量的潛水電泵已形成係列,並批量投人了生產。大容量高電壓的潛水電(diàn)泵、潛水(shuǐ)電動機也相繼麵世,500 1200kW的大(dà)型潛(qián)水電泵均已在礦山投入運行。例如鞍山鋼鐵公司眼前山露天鐵礦用(yòng)500kW的潛水電泵排水,雨季效果(guǒ)顯著。已有跡象表明,潛水電泵的使用(yòng)將會使礦山的(de)排水設備發生變革,有代替(tì)傳(chuán)統的大臥泵之勢。另外,更大容量(liàng)的潛水電泵正在試製中。
通常把(bǎ)用來抽吸液體、輸送(sòng)液體和使(shǐ)液體增加壓力的機器統稱為泵。從能量(liàng)觀點來說(shuō),泵是一種轉換能量的機器,它把原動機的機械能轉化為被輸送液體的能量,使液體的流速和(hé)壓力增加。
泵(bèng)一般是用來將液(yè)體從地勢較低的地方抽吸上來(lái),沿管路輸送到地勢較高的地方去。例如,我們日常見到的,用泵把河(hé)流(liú),池塘中的水抽上來往(wǎng)農田(tián)裏灌溉;又如把地下深井裏的水抽吸上(shàng)來並(bìng)送(sòng)到水塔上去等。由於液體經(jīng)過泵後壓力可以提高,所以泵的作用也可(kě)以用來將液體從壓力較低的容器中抽(chōu)吸出來,並克服沿途的阻力輸送到壓力較高的容器中或其他需要的(de)地方,例如,鍋爐(lú)給水泵從低壓水箱中抽吸水往壓力較高(gāo)的鍋(guō)爐汽包內給水。
泵的性能範圍很廣,巨型(xíng)的(de)泵流量可大達幾十萬m3/h以(yǐ)上;而微(wēi)型的泵流量則(zé)在幾十mL/h以下(xià)。其壓力可從常(cháng)壓一直高達l000MPa以上。它輸送液體的溫度最低可到-200℃以下,最高可達800℃以上。泵輸送液體的種類很多,它可以輸(shū)送水(清水、汙水等)、油液、酸(suān)堿液、乳化液、懸浮液和(hé)液(yè)態金屬等。由於人們日常見到的(de)泵大多是用來輸送水的,因此在習慣上通常稱它(tā)為水泵。但是,這個(gè)名詞如作為泵的通稱,那顯然是不全麵的。
實際上泵的應用範圍非常廣泛,從上天的飛機、火箭,到地下的鑽(zuàn)井、采礦;從陸地上的火車、坦克,到海上的艦船等,以及不論是重工業還是輕工業,不論是尖端的科學技術還是日常的生活(huó),到處都需要用泵,到處都可以(yǐ)看(kàn)到有泵在運行。泵在國民經(jīng)濟各部門都會需要。泵一旦出現(xiàn)故障將直接影響生產,嚴重時造成停產。如在化工和石(shí)油部門生產中,原(yuán)料、半成品和成品大多是液體,泵(bèng)就起(qǐ)了輸送液體和提供化學反應的壓力及(jí)流量的作用,在很多裝置中還用來調節溫度。如果泵一旦(dàn)出現故障,往往會使整個係統停止工作。因此,有人把泵(bèng)的作(zuò)用比喻為化(huà)工生產工藝流程中(zhōng)的(de)“心髒"。時,泵(bèng)的好壞也直接影響到生產的正常進行,所以泵是化工、石油部門的關鍵設備之一。另外在化工(gōng)、石油部門生產中的液體比較特殊,有的液體易揮發(fā)、易燃、易爆或有毒;有的為強腐蝕或高粘(zhān)性的;有的要求在高(gāo)溫、高壓或低溫、低壓下進行輸送等。因此,這些液體就相應地需要一些特殊泵來滿足要求,而且要求的數量也很大。
在礦業和冶金工業中(zhōng),泵是(shì)不可缺少的設備之一。在礦井排水時,如果泵發生故障,礦井就(jiù)有被淹沒(méi)的危險。另外,在礦井生產過程中,泵消耗電量很大,它(tā)是整(zhěng)個礦山中耗電量最多的(de)設(shè)備,一般占(zhàn)到全(quán)礦耗電量(liàng)的20%-40%,個別(bié)礦井高達50%。特別是我(wǒ)國近年煤礦事故多,泵的工作強度更大(dà)。在選礦(kuàng)、冶煉和軋製過程中,泵也是不可缺少的設備。如鋼鐵廠(chǎng)中用泵供水,且不能問斷,否則會損壞生產設備和造成重大事故。
在電力生產部門中,泵也起著很重要的作用。如在熱電廠就需要大量的(de)泵像鍋爐給水泵、冷凝水泵,循環水泵和灰渣泵等,其中鍋爐(lú)給(gěi)水泵是電廠中耗電最多的設備。
在農業生產中,泵的作用更為顯著。它(tā)可用來(lái)進行農業排(pái)灌,且遇旱能灌,遇(yù)澇能排。
在船舶(bó)工業(yè)中,每艘遠洋輪上所用的泵_-般有上百台左右,其型式也是各式各樣。如船用離心泵,旋渦泵,船用電動齒輪泵、高壓齒輪泵,船用螺杆泵、電(diàn)動單螺杆泵、電動雙螺杆泵、電動三螺杆泵、船舶噴水推進混流泵(bèng)、軸流泵(bèng)等。
在國防建(jiàn)設中也離不開泵(bèng),軍(jun1)艦和坦克炮塔的轉動,潛艇的沉浮等都需要用(yòng)泵。而在原(yuán)子能(néng)發電站、核反應堆和(hé)火(huǒ)箭導彈基地(dì),不但需要泵,而且對泵有很多的特殊要求(如能輸送高溫、高壓和有(yǒu)放射性的液體,有的還要求不允許有一點泄漏等)。
在城市的給排水工程中,紡織工業中的輸送漂液和染(rǎn)料(liào),造紙工業中輸送紙漿,以及食品工(gōng)業中輸送牛奶和糖類食(shí)品等,都需要大量的泵。
由此可見,泵在國民(mín)經濟各部(bù)門中不僅被廣泛地應用,而且有(yǒu)其重要的(de)地位和作用。泵是發展各行各業必不可少的機械設備之一。
下表介紹泵在各個部門所發揮的作用
應用部門
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主要用途
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概 要
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泵 型
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農業
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灌溉
排水
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水田或旱田灌溉(gài)
土壤改良或排水(shuǐ)
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低揚程離心泵 深井潛水(shuǐ)電泵
混流泵 小型潛(qián)水泵
軸流泵 潛水軸流泵
噴(pēn)灌泵(自吸) 潛水混流(liú)泵
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自來水工程
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引水
送水
配水(shuǐ)
增壓
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引原水到淨水場
從淨水場送水(shuǐ)到(dào)配水池
從(cóng)配水池分配水(shuǐ)到需(xū)要端(duān)
在配水管路途中(zhōng)給水增壓
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雙(shuāng)吸離心泵 立式混流泵
立式離心泵
潛水混流泵
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汙水處理
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排水
中繼
汙水處理
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排放汙水、雨水
把汙水提升到高處而後自
然下流
輸送(sòng)汙水汙物
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立式(臥(wò)式)汙(wū)水泵
可調葉片混(hún)流泵(bèng)
混流泵(bèng)、軸流(liú)泵
汙水潛水泵
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火(huǒ)電廠
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鍋(guō)爐(lú)給水
冷凝水
循環水
除(chú)灰
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向(xiàng)鍋爐給水
抽吸冷凝器內凝結水
向冷凝器輸送冷卻循環水(shuǐ)
水(shuǐ)力抽送鍋爐灰渣
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高溫高(gāo)壓(yā)多級離心泵
高(gāo)抗汽蝕性能(néng)臥式(shì)(立式)離心(xīn)泵 立式混流泵、軸流泵
渣(zhā)漿泵、灰渣(zhā)泵
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礦山鋼鐵
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坑內排水(shuǐ)
水力采煤
水力輸煤(méi)
鋼鐵除鱗
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排除坑內湧水
從噴嘴噴射(shè)高壓水粉(fěn)碎煤層
水力箱送煤粒或粗粒煤
用高壓水除(chú)去軋製鋼材表麵鱗皮
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潛水(shuǐ)泵 臥式多級離心泵
高壓往複泵
高(gāo)揚程渣漿(jiāng)泵
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石油工業
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鑽井
抽油
注水
輸油
煉油
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帶出鑽(zuàn)屑冷卻(què)鑽頭
從井(jǐng)內抽油
向水井注水增加油層壓力
集散油輸送(sòng)和長距離管道輸送
在煉油廠各裝置流程中輸送各油
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活塞式泥漿泵 離(lí)心(xīn)泥漿泵 活塞式稠油泵 轉子式稠油泵
潛油電泵 高壓多級離心泵 高壓柱塞泵 單吸單級離心油(yóu)泵
多級中開式油泵 雙吸油泵(bèng)
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化學工業
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化工流程
高溫液體
低溫液體
熔融金屬(shǔ)
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在化工裝置中輸送液體
輸送400%以上的熱媒鹽等
高溫(wēn)介質
輸送-10℃以下的液態氧(yǎng)等
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單級(jí)耐腐蝕離心(xīn)泵
液下泵
高溫泵
低溫泵
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船舶工(gōng)業
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鍋爐給水
抽凝結水
抽送循環水
貨油清倉
平(píng)衡推進
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向鍋爐(lú)給水
抽吸冷凝器(qì)凝結水
輸送冷凝器用循環水
裝油、卸油、清船
平衡船體和噴(pēn)水推進(jìn)
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汽(qì)輪機驅動(dòng)中開(kāi)式多級泵
立式臥式(shì)(第一級雙吸)泵
立式單吸(兩級)離心泵 立式往複(fù)泵
軸流泵和導葉式混流泵
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建築施工
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排水
疏(shū)竣
混凝土(tǔ)
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排(pái)除施(shī)工中湧水(shuǐ)
清淤
壓送混凝土、向攪拌(bàn)機
供水
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工程用(yòng)潛水泵、自吸泵(bèng)
汙水泵
微型離心泵、柱塞泵(bèng)
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建築設備
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鍋爐供(gòng)水
樓房(fáng)供水
排放(fàng)汙水
溫水循環
冷房(冷卻、
循(xún)環、噴霧)
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向鍋爐供水
向高樓供水
賓館、餐廳等排汙水汙物
供熱水或暖房用溫水
將冷凍機冷(lěng)凝器出(chū)來的溫
水打到冷卻塔(tǎ)進行循環
使水在冷凍機蒸發器和空
調器盤管間循環
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小型立式(臥式)多級離心泵
旋渦泵
立式多(duō)級(jí)泵
小型潛水泵、自吸泵、微型泵
汙水潛水(shuǐ)泵 管道泵(bèng)
屏蔽泵
雙吸泵
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輕工
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紙(zhǐ)漿
藥液
陶瓷泥漿
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輸送各種濃度紙漿
輸送黑液
輸(shū)送陶瓷料漿
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無堵塞離心泵
耐腐蝕離心泵 隔膜(mó)泵
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食品
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飲料
酵母(mǔ)
均質
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輸送飲料、乳品
輸送酵母
細化果茶、乳品、豆製品等
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轉子泵、齒輪泵(bèng)
高壓柱塞式均質泵
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