水泵的轴向间隙是多少？
叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。
这么专业性的只能编辑下了：
轴向力是惯性力，物体在转动时由于存在角速度则会产生一个向心加速度，一般的物体在做转动时都存在一个瞬时轴，可以把这个物体看作是在绕瞬时轴作定轴转动，从而向心加速度指向瞬时轴。而惯性力的方向正好与向心加速度方向相反，这就是所说的轴向力。
D型水泵轴向力由平衡盘平衡。轴随按型号不同而定，均不承受轴向力。
针对水泵定子部件检修，要优先检查各中段止口径向间隙，通过分析数据，看是否进行调整。检修人员首先检查中段止口的尺寸，分析其是否在正常范围，一般情况下，正常范围在 0.04 mm~0.06 mm，如果超出 0.1 mm，那么就表示该部件存在问题，要及时解决。中段止口在水泵使用中，具有重要作用，其能够正常运作，直接影响水泵的工作效率。
其次是针对导叶与泵壳的检修。根据水泵的制造特点，是由 QT 技术制造导叶，然后投入使用。如果在水泵应用中，导叶受到严重冲刷，那应及时更换导叶，避免其产生不良的影响。需要注意的是，新换的导叶在安装前，需要打磨和清理流道，保证自身的光滑性，发挥自身作用。检修人员要注意导叶与泵壳之间的间隙，如果在 0.04 mm~0.06 mm，就代表该部位正常运行，没有出现问题。导叶与泵壳一定要进行压紧处理，从而降低磨损情况的产生。象顺着圆周方向进行背面处理，远离边缘位置等操作，都能够实现其目的。
最后是水泵密封环、导叶套间隙的调整。这部分部件同样是相互影响，在泵壳上安装密封环，将导叶套安到导叶上，需要注意使用的材料要符合水泵机规定。这部分部件的硬度要求较高，其在使用中会与叶轮产生较大摩擦，如果发现叶轮的前后脐子损坏，那代表着该部件已经遭到较重磨损。由此要针对磨损的具体情况，采取不同的维修方案，像磨损后的最大间隙要在控制范围内，确保导叶套与叶轮之间留有足够的空间，熟练应用紧固螺钉与止动螺钉。
2 水泵转子部件检修的间隙调整
2.1 水泵的弯曲
水泵设备在应用中，其转子速度较高，导致用中轴体承担较大的负荷，因此为了保证部件的整体质量，要严格要求轴的形态。如果其弯曲度过大，像已经超过规定 0.02 mm 的一倍，那么需要及时进行校直处理。这种弯曲的情况，会导致水泵转子出现跳动，而弯度越大，跳动幅度越大，最后影响密封环与导叶套之间的间隙。这种问题得不到及时处理，就会加大缝隙，甚至在水泵使用中，出现明显的旋涡，造成振动。
2.2 叶轮与泵轴装配间隙
在水泵使用中，部分为多级泵，这种设备应用中叶轮与泵轴装配通过间隙配合，范围需要控制在 0.04 mm 以内。间隙过大或过小都会增加组装难度，象间隙过大会增加水泵转子的跳动幅度，过小会加大摩擦。因设备使用造成的间隙增大，可以通过喷涂修复方法进行维修，主要是针对轴段以及叶轮内孔这些部位。
2.3 转子小装
2.3.1 小装前检查
检修人员要检查转子各部件的尺寸，能够及时消除差异，有效控制间隙的数值。一般情况下，轴上各部件的跳动不会超出 0.03 mm，那么对轴上所有零件，都应进行中心线垂直度的检查，确保芯轴与各套装部件之间，保证有足够的距离并在可控范围内。检修人员用手转动套装件，像转动一周后，其在百分表上会显示出 0.015 mm 以下。要想通过同种方法实现垂直度检查，也可以将套件放置在平板上，然后进行测量。但需注意，这种测量方法无法得到平板面层与轴中心线的垂直误差，而是上下端面的平行误差，避免错误判断。
2.3.2 转子检修
针对转子部件的检修，可以通过转子小装实现，其也是影响组装质量的主要内容。这种操作是为了消除转子转动中的不平衡力矩以及力偶矩，从而减少转子内部带来的磨损。维修人员需要调整叶轮之间的轴向距离，对准叶轮的中心线，准确调整尺寸。部分转子套部件的轴向膨胀间隙，也需要时刻关注，引起材质的不同，在热状态下，不同的部件膨胀的数据不一致。一般情况下，转子套的膨胀程度要大于泵轴的膨胀程度，因此安装过程中，要对针对转子套预留出足够的膨胀间隙。其中膨胀间隙也应得到控制，如果膨胀间隙过大，就无法紧固转子套部件，而间隙过小，就可以导致转子出现热弯度，进一步损害设备。
除了以上 2 点内容，还应做转子跳动、叶轮节距以及转子串动平衡的测量，并进行合理调整。在转子跳动测量中，要清扫套装件，然后按照一定顺序，从低压侧到高压侧，将其依次安装到轴上，拧紧套件的螺母进行测量。针对叶轮节距测量中，要测量每级叶轮间距的轴向间隙，控制其偏差要低于 0.5 mm。转子串动平衡，需要做好部件的位置标记，测量后，也是按照顺序依次拆卸。
3 水泵组装与总装间隙的调整
3.1 基准线
在水泵设备的组装中，要规范基准线，能够正确处理窜量关系。其影响叶轮出口中心线以及导叶入口中心线是否正常使用，关系水泵的运作效率。针对水泵组装，要从小零部件开始，将转子部分放入进水段，然后安装轴承与压盖，最后拧紧螺母。安装流程需要严格遵守设备运作顺序，最后安装出水段，保证转子与定子的同心度保持一致。另外针对转子与定子的要求为，使用塞尺检查平衡套与其他格挡之间间隙，需要保证其在合理范围。对于总窜量的测量，应避免平衡盘套的其他安装，然后选取六角螺母，最后运用百分表，转动转子读取窜量的数值，一旦其数值与规定不符，则说明水泵运行存在问题应及时处理。
3.2 转子轴向位置
维修人员调整好转子总窜量之后，要将之间的测量操作到最小位置，并摆放百分表，进行转子半窜量的测量，然后针对数值进行故障调整。
3.3 工作窜量
大型水泵在应用中，都有固定的工作窜量，如果其超出规定范围，可以使用推力轴承进行调整，具体可应用加减垫层的方法实现工作面与非工作面的数值控制。水泵工作的常规窜量是 0.8 mm~1.2 mm，如果水泵启动和停止时，没有与平衡盘建立联系，那么该过程中的推力都有工程瓦块承担。如果与平衡盘建立压差，那么这种推力就会有平衡盘平衡。另外平衡盘与平衡座之前也应具有一定间隙，如果间隙超出常规，要调整瓦块背部的垫片或是平衡盘的轴线。通过这种方法促使平衡盘正常运作，有合理的间隙。
4 结语
水泵的正常运作能够保证整个生产的进行，针对水泵各个零部件的检修，调整间隙的控制，可以提高水泵的运作效率。水泵运作中的间隙调整，需要结合具体情况进行分析，有针对性地采取措施，从而达到理想的效果。
2、D型水泵与B型水泵的区别是泵的设计技术参数不同，泵的结构形式不同，还有主要区别是泵的级数不同。
a、D型水泵是多级离心式水泵，一般用于压力较高的工质输送。
b、B型水泵是卧式单级单吸离心泵。B型泵是IS型泵的前身，现在的IS型泵是按照国家标准（ISO2858）规定的尺寸与性能来设计的。IS型泵适用于工业和城市给水、排水，亦可用于农业排灌。
1.自吸泵壳体有专用配套密封环，磨损了可换新以减小间隙。没专用密封环的自吸泵可通过调整叶轮轴向位置调整间隙。
2.松开叶轮顶丝，用锤子轻轻敲打叶轮调整即可。
3.有的自吸泵壳体有专用配套密封环，磨损了可换取间隙小的使用。没专用密封环的自吸泵可通过调整叶轮轴向位置调整间隙，但要反复试各种参数，很麻烦，如有调整技术要求最好，一次成功。还有一种通过调整轴承位置来调整密封间隙的，不太多见。
自吸泵进口管道通常处在负压下工作，所以对自吸泵进口管道的要求是不漏气、不积气和不吸气，为此常采用以下措施：
1、为保证自吸泵进口管道不漏气，要求管材必须严密。因此，进口管道一般采用钢管，钢管埋于土中时应涂沥青防腐层。采用铸铁管时，施工时接头一定要严密。
2、为保证自吸泵进口管道不积气，进口管道应有沿水流方向连续上升的坡度，一般大于0.005，为避免产生气囊，应使沿吸水管线的最高点在水泵吸入口的顶端。进口管道的断面一般应大于水泵吸入口的断面，吸水管路上的变径管可采用偏心减缩管(即偏心大小头)，保持减缩管的上边水平，自吸离心泵进口应避免直接与弯头相连，应在二者之间加装一段直管。
3、不吸气。吸水管进口淹没深度不够时，由于进口处水流产生漩涡、吸水时带进大量空气。严重时也将破坏泵正常吸水。这类情形，多见于吸水点在河道枯水位情况下吸水。为了避免吸水池产生漩涡，使自吸泵吸入空气，吸水管进口在最低水位下的淹没深度应不小于0.5-1.0m,若淹没深度不能满足要求，则应在管子末端装置水平隔板。
4、为了防止自吸泵吸入井底的沉渣，并使自吸泵工作时有良好的水力条件，应遵守以下规定：
A.吸水管的进口至池底的垂直距离(即悬空高度)宜采用0.6-0.8D，D为吸水管喇叭口(或底阀)扩大部分的直径，通常取D为吸水管直径的1.3-1.5倍。
不同的悬空高度水流进口的流线形状不同。若悬空高度过大，会增加池深和工程量，同时还会造成单面进水的情况，使管口流速和压力分布不均匀，水泵效率下降，有时还会形成漩涡，使水泵产生振动和噪声。若悬空高度过小，进入喇叭口的流线过于弯曲，进口水头损失增大，离心泵效率降低，并会产生漩涡，同时会使池底冲刷。
B. 吸水管喇叭口边缘距离井壁不小于0.75-1.0D。
C. 在同一水池中安装有几根吸水管时，吸水喇叭口之间的距离不小于1.5-2.0D。
当泵采用抽气设备充水或能自灌充水时，为了减少吸水管进口处的水头损失，吸水管进口通常采用喇叭口形式。
5、当吸水池水位高于泵轴线时，吸水管路上应设置闸阀，以利于水泵检修。
6、如水中有较大的悬浮杂质时，喇叭口外面需要加设滤网，以防止水中杂物进入泵体内。当泵从压水管引水起动时，吸水管上应装有底阀。
自吸泵进口管道底阀过去一般采用水下式，装于吸水管的末端。底阀的种类很多，它的作用是使水只能吸入泵，而不能从吸水喇叭口流出，所以是一种止回阀，但阻力很大。底阀上附有滤网，以防止杂物进入泵堵塞或损坏叶轮。实践表明，水下式底阀因胶垫容易损坏，引起底阀漏水，须经常检修拆换，给使用带来不便。为了改进这一缺点，试验成功了水上式底阀。由于水上式底阀具有使用效果好，安装检修方便等优点，因而设计中采用者日益增多。水上式底阀使用的条件之一，是吸水管路水平段应有足够的长度，一般应大于3倍以上的垂直距离，以保证泵充水起动后，管中能产生足够的真空值。
7、吸水管中的设计流速一般为：DN<250mm时，为1.0-1.2m/sDN大于或等于250mm时，为1.2-1.6m/s。
在吸水管路不长且吸水地形高度不是很大的情况下，可采用比上述数值大些的流速，为1.6-2.0m/s。
D型和DG型水泵的区别：
D型泵主要输送清水。
DG型泵主要输送超过100度的锅炉水。
材质：D型泵一般为铸铁材质。DG型泵由于温度高扬程高，一般采用铸钢材质。
结构：D型泵无需冷却系统。
一、离心泵的工作原理
图2-1所示为一个安装在管路上的离心泵。主要部件有叶轮1与泵壳2等。具有若干弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内，并紧固于泵轴3上。泵壳中央的吸水口4与吸水管路5相连接，侧旁的排出口8与排出管路9相连接。
离心泵一般用电动机带动，在启动前需向壳内灌满被输送的液体。启动电动机后，泵轴带动叶轮一起旋转，充满叶片之间的液体也随着转动，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时也增大了流速，一般可达15～25m/s，即液体的动能也有所增加。液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳中流道逐渐加宽，液体的流速逐渐降低，又将一部分动能转变为静压能，使泵出口处液体的压强进一步提高，于是液体以较高的压强，从泵的排出口进入排出管路，输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时，在中心处形成了低压区，由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强，在压强差的作用下，液体便经吸入管路连续地被吸入泵内，以补充被排出液体的位置。只要叶轮不断地转动，液体便不断地被吸入和排出。由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮。液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
离心泵启动时，如果泵壳与吸入管路内没有充满液体，则泵壳内存有空气，由于空气的密度远小于液体的密度，产生的离心力小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，此时虽启动离心泵也不能输送液体，此种现象称为气缚，表示离心泵无自吸能力，所以启动前必须向壳体内灌满液体。若离心泵的吸入口位于吸液贮槽液面的上方，在吸入管路的进口处应装一单向底阀6和滤网7。底阀是防止启动前所灌入的液体从泵内漏失，滤网可以阻拦液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。靠近泵出口处的排出管路上装有调节阀10，以供开车、停车及调节流量时使用。
图2-1 离心泵装置简图
1-叶轮；2-泵壳；3-泵轴；4-吸入口；5-吸入管；6-底阀；7-滤网；8-排出口；9-排出管；10-调节阀
二、离心泵的主要部件
离心泵最主要的部件为叶轮、泵壳与轴封装置，下面分别简述其结构和作用。
（1）叶轮 叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体，使液体的静压能和动能均有所提高。
离心泵的叶轮如图2-2所示，叶轮内有6～12片弯曲的叶片1。图中（a）所示的叶片两侧有前盖板2及后盖板3的叶轮，称为闭式叶轮。液体从叶轮中央的入口进入后，经两盖板与叶片之间的流道流向叶轮外缘，在这过程中液体从旋转叶轮获得了能量，并由于叶片间流道的逐渐扩大，故也有一部分动能转变为静压能。有些吸入口侧无前盖的叶轮，称为半闭式叶轮，如图中（b）所示。没有前、后盖板的叶轮，称为开式叶轮，如图中（c）所示，半闭式与开式叶轮可用于输送浆料或含有固体悬浮物的液体，因取消盖板后叶轮流道不容易堵塞，但也由于没有盖板，液体在叶片间运动时容易产生倒流，故效率也较低。
图2-2 离心泵的叶轮
（a）闭式；（b）半闭式；（c）开式
闭式或半闭式叶轮在工作时，有一部分离开叶轮的高压液体漏入叶轮与泵壳之间的两侧空腔中去，而叶轮前侧液体吸入口处为低压，故液体作用于叶轮前、后两侧的压力不等，便产生了指向叶轮吸入口方向的轴向推力，使叶轮向吸入口侧窜动，引起叶轮与泵壳接触处磨损，严重时造成泵的振动。为此，可在叶轮后盖板上钻一些小孔（见图2-3（a）中的1）。这些小孔称为平衡孔，它的作用是使后盖板与泵壳之间的空腔中一部分高压液体漏到低压区，以减少叶轮两侧的压力差，从而起到平衡一部分轴向推力的作用，但同时也会降低泵的效率。平衡孔是离心泵中最简单的一种平衡轴向推力的方法。
按吸液方式的不同，叶轮还有单吸和双吸两种。单吸式叶轮的结构简单，如图2-3（a）所示，液体只能从叶轮一侧被吸入。双吸式叶轮如图2-3（b）所示，液体可同时从叶轮两侧吸入。显然，双吸式叶轮具有较大的吸液能力，而且基本上可以消除轴向推力。
图2-3 吸液方式（a）单吸式；（b）双吸式
（2）泵壳离心泵的泵壳又称蜗壳，因壳内有一个截面逐渐扩大的蜗牛壳形通道，如图2-4的1所示。叶轮在壳内顺着蜗形通道逐渐扩大的方向旋转，愈接近液体出口，通道截面积愈大。因此，液体从叶轮外缘以高速度被抛出后，沿泵壳的蜗牛形通道向排出口流动，流速便逐渐降低，减少了能量损失，且使部分动能有效地转变为静压能。所以泵壳不仅作为一个汇集由叶轮抛出液体的部件，而且本身又是一个转能装置。
为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动而带有叶片的圆盘。这个圆盘称为导轮，如图2-4中的3所示。导轮具有很多逐渐转向的流道，使高速液体流过时能均匀而缓和地将动能转变为静压能，从而减少能量损失。
图2-4 泵壳与导轮1-泵壳；2-叶轮；3-导轮
（3）轴封装置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轴的四周漏出，或者防止外界空气以相反方向漏入泵壳内。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。
普通离心泵所采用的轴封装置是填料函，俗称盘根箱，如图2-5所示。图中1是和泵壳连在一起的填料函壳；2是软填料，一般为浸油或涂石墨的石棉绳；4是填料压盖，可用螺钉拧紧，使填料压紧在填料函壳与转轴之间，以达到密封的目的；5是内衬套，用来防止填料挤入泵内。由于泵壳与转轴接触处可能是泵内的低压区，为了更好地防止空气从填料函不严密处漏入泵内，故在填料函内装有液封圈3。如图2-6所示，液封圈是一个金属环，环上开了一些径向的小孔，通过填料函壳上的小管可以和泵的排出口相通，使泵内高压液体顺小管流入液封圈内，以防止空气漏入泵内，所流入的液体还起到润滑、冷却填料和轴的作用。
图2-5 填料函
1-填料函壳；2-软填料；3-液封圈；4-填料压盖；5-内衬套
图2-6 液封圈
对于输送酸、碱以及易燃、易爆、有毒的液体，密封的要求就比较高，既不允许漏入空气，又力求不让液体渗出。近年来已广泛采用称为机械密封的轴封装置。它由一个装在转轴上的动环和另一个固定在泵壳上的静环所组成，两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相对运动，起到了密封的作用，故又称为端面密封。图2-7是国产AX型机械密封装置的结构，该装置的左侧连接泵壳。螺钉1把传动座2固定于转轴上。传动座内装有弹簧3、推环4、动环密封圈5与动环6，所有这些部件都随轴一起转动。静环7和静环密封圈8装在密封端盖上，并由防转销9加以固定，所有这些部件都是静止不动的。这样，当轴转动时，动环6转动而静环7不动，两环间借弹簧的弹力作用而贴紧。由于两环端面的加工非常光滑，故液体在两环端面的泄漏量极少。此外，动环6和泵轴之间的间隙有动环密封圈5堵住，静环7和密封端盖之间的间隙有静环密封圈8堵住，这两处间隙并无相对运动，故很不易发生泄漏。动环一般用硬材料，如高硅铸铁或由堆焊硬质合金制成。静环用非金属材料，一般由浸渍石墨、酚醛塑料等制成。这样，在动环与静环的相互摩擦中，静环较易磨损，但从机械密封装置的结构看来，静环易于更换。动环与静环的密封圈常用合成橡胶或塑料制成。
图2-7 机械密封装置
1-螺钉；2-传动座；3-弹簧；4-推环；5-动环密封圈；6-动环；7-静环；8-静环密封圈；9-防转销
机械密封装置安装时，要求动环与静环严格地与轴中心线垂直，摩擦面很好地研合，并通过调整弹簧压力，使端面密封机构能在正常工作时，于两摩擦面间形成一薄层液膜，以造成较好地密封和润滑作用。
机械密封与填料密封相比较，有以下优点：密封性能好，使用寿命长，轴不易摩损，功率消耗小。其缺点是零件加工精度高，机械加工较复杂，对安装的技术条件要求比较严格，装卸和更换零件较麻烦，价格也比填料函的高得多。
三、离心泵的主要性能参数与特性曲线
1.离心泵的主要性能参数
为了正确选择和使用离心泵，需要了解泵的性能。离心泵的主要性能参数有排量、工作压力（压头）效率和输入功率，这些参数标注在泵的铭牌上，现将各项意义分述于下。
（1）排量 离心泵的排量，是指泵的送液数量能力，是指离心泵在单位时间内所排送的液体体积，以qv表示，单位常为1/s或m3/h。离心泵的排量取决于泵的结构、尺寸（主要为叶轮的直径与叶片的宽度）和转速。
（2）工作压力 离心泵的工作压力又可用压头或泵的扬程表示，是指泵对单位重量的液体所能提供的有效能量，工作压力用kPa或MPa表示，压头用水柱高m表示。离心泵的工作压力取决于泵的结构（如叶轮的直径、叶片的变曲情况等）、转速和流量。对于一定的泵，在指定的转速下，工作压力与排量之间具有一定的关系。
泵工作时压力可用实验方法测定，如图2-8所示。在泵的进出口处分别安装真空表和压力表，真空表与压力表之间列柏努利方程式，即
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或
式中 pM——压力表读出的压力（表压）（N／m2）；
pv——真空表读出的真空度（N／m2）；
v1、v2——吸入管、压出管中液体的流速（m/s）；
∑hf——两截面的压头损失（m）。
图2-8 泵压测定安装图
1-流量计；2-压强表；3-真空计；4-离心泵；5-贮槽
由于两截面之间管路很短，其压头损失∑hf可忽略不计。若以hM及hv分别表示压力表和真空表上的读数，以液柱高m作计算，则（2-1）可改写为
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（3）效率 在输送液体过程中，外界能量通过叶轮传给液体时，不可避免地会有能量损失，故泵轴转动所做的功不能全部都为液体所获得，通常用效率η来反映能量损失。这些能量损失包括容积损失、水力损失及机械损失，现将其产生原因分述如下：
容积损失容积损失是由于泵的泄漏造成的。离心泵在运转过程中，有一部分获得能量的高压液体，通过叶轮与泵壳之间的缝隙漏回吸入口，或从填料函处漏至泵壳外，因此，从泵排出的实际流量要比理论排出量为低，其比值称为容积效率η1。
水力损失水力损失是当流体流过叶轮、泵壳时，由于流速大小和方向要改变等原因，流体在泵体内产生冲击而损失能量，所以泵的实际压力要比泵理论上所能提供的压力为低，其比值称为水力效率η2。
机械损失机械损失是泵在运转时，泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间、叶轮盖板外表面与液体之间均产生摩擦，从而引起的能量损失。可用机械效率η3表示。
泵的总效率η（又称效率）等于上述三种效率的乘积，即
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对离心泵来说，一般小型泵的效率为50%～70%，大型泵可达90%。
（4）轴功率离心泵的功率是泵轴所需的功率。当泵直接由电动机带动时，也就是电动机传给轴的输出功率，以N表示，单位为W或kW。有效功率是排送到管道的液体从叶轮所获得的功率，以Ne表示。由于有容积损失、水力损失与机械损失，所以泵的轴功率大于有效功率，即
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而有效功率可写成
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式中 qv——泵的排量（m3/s）；
h——泵的压头（m）；
ρ——被输送液体的密度（kg/m3）；
g——重力加速度（m/s2）。
若式（2-5）中Ne用kW来计量，则
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泵的功率为
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p为泵的工作压力。
2.离心泵的特性曲线
前已述及离心泵的主要性能参数是排量、工作压力（压头）、泵功率及效率，其间的关系由实验测得，测出的一组关系曲线称为离心泵的特性曲线或工作性能曲线，此曲线由泵的制造厂提供，并附于泵样本或说明书中，供使用部门选泵和操作时参考。
图2-9为国产4B20型离心水泵在n＝2900r/min时的特性曲线，由h-qv、N-qv及η-qv三条曲线所组成。特性曲线是在固定的转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都标明转速n的数值。
（1）h-qv曲线 表示泵的压头与排量的关系。离心泵的工作压力普遍是随排量的增大而下降（在排量极小时可能有例外）。
（2）N-qv曲线 表示泵的轴功率与排量的关系。离心泵的功率随排量的增大而上升，排量为零时轴功率最小。所以离心泵启动时，应关闭泵的出口阀门，使启动电流减少，以保护电机。
（3）η-qv曲线 表示泵的效率与排量的关系。从图2-9所示的特性曲线看出，当qv＝0时η＝0，随着排量的增大，泵的效率随之而上升并达到一最大值；以后排量再增，效率便下降。说明离心泵在一定转速下有一最高效率点，称为设计点。泵在与最高效率相对应的排量及压头下工作最为经济，所以与最高效率点对应的qv、h、N值称为最佳工况参数。离心泵的铭牌上标出的性能参数就是指该泵在运行时效率最高点的状况参数。但实际上离心泵往往不可能正好在该条件下运转，因此一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，通常为最高效率的92%左右。选用离心泵时，应尽可能使泵在此范围内工作。
图2-9 4B20型离心水泵的特性曲线
3.离心泵的转速对特性曲线的影响
离心泵的特性曲线都是在一定转速下测定的，但在实际使用时常遇到要改变转速的情况，这时速度三角形将发生变化，泵压、排量、效率及泵功率也随之改变。当液体的粘度不大且泵的效率不变时，泵排量、泵压头、轴功率与转速的近似关系为：
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式中 qv1、h1、N1——转速为n1时泵的性能参数；
qv2、h2、N2——转速为n2时泵的性能参数。
当转速变化小于20%时，可以认为效率不变，用上式进行计算误差不大。
4.叶轮直径对特性曲线的影响
如果只将叶轮切削而使直径变小，且变化不大，效率可视为基本上不变，则qv与D成正比。在固定转速之下，h与D2成正比，于是N与D3成正比。叶轮直径和泵排量、泵压头、轴功率之间的近似关系为：
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式中qv1、h1、N1——叶轮直径为D1时泵的性能参数；
qv2、h2、N2——叶轮直径为D2时泵的性能参数。
上述关系只有在直径的变化不超过20%时才是可用的。
属于同一系列的泵，其几何形状完全相似，叶轮的直径与厚度之比是固定的。这种几何形状相似的泵，因直径不同而引起的性能变化，qv与D3成正比，h与D2成正比，于是N与D5成正比。叶轮直径和排量、压头、功率之间的近似关系为：
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式中 qv1、h1、N1——叶轮直径为D1时泵的性能；
qv2、h2、N2——叶轮直径为D2时泵的性能。
5.液体物理性质的影响
泵生产部门所提供的离心泵特性曲线一般都是在一定转速和常压下，以常温的清水为工质做实验测得的。当所输送的液体性能与水相差较大时，要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。
（1）粘度的影响 离心泵所输送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈多。结果泵的工作压力、排量都要减少，效率下降，而功率则要增大，所以特性曲线改变。
（2）密度的影响 由离心泵的基本方程式看出，离心泵的压头、排量均与液体的密度无关，则泵的效率亦不随液体的密度而改变，所以，h-qv与η-qv曲线保持不变。但是泵的轴功率随液体密度而改变。因此，当被输送的密度与水不同时，原产品目录中对该泵所提供的N-qv曲线不再适用，此时泵的轴功率可按式（2-9）重新计算。
（3）溶质的影响如果输送的液体是水溶液，浓度的改变必然影响液体的粘度和密度。浓度越高，与清水差别越大。浓度对离心泵特性曲线的影响，同样反映在粘度和密度上。如果输送液体中含有悬浮物等固体物质，则泵特性曲线除受浓度影响外，还受到固体物质的种类以及粒度分布的影响。
四、离心泵的安装高度和气蚀现象
（一）气蚀现象
离心泵通过旋转的叶轮对液体作功，使液体能量（包括动能和静压能）增加，在叶轮运动的过程中，液体的速度和压力随之变化。通常离心泵叶轮入口处是压力最低的地方。如果这个地方液体的压力等于或低于在该温度下液体的饱和蒸汽压力pv，就会有蒸汽从液体中大量逸出，形成许多蒸汽和气体相混合的小气泡。这些小气泡随液体流到高压区时，由于气泡内为饱和蒸汽压，而气泡周围大于饱和蒸汽压，因而产生了压差。在这个压差作用下，气泡受压破裂而重新凝结。在凝结过程中，液体质点从四周向气泡中心加速运动，在急剧凝结的一瞬间，质点互相撞击，产生很高的局部压力。这些气泡如果在金属表面附近破裂而凝结，则液体就像无数小弹头一样，连续打击在金属表面上。在压力很大（几百大气压）频率很高（每秒几万次之多）的连续打击下，金属表面逐渐因疲劳而破坏，这种现象叫做汽蚀现象。离心泵在严重的汽蚀状态下运转时，发生汽蚀的部位很快就被破坏成蜂窝或海绵状，使泵的寿命大大地缩短。同时，因汽蚀引起泵体振动，泵的吸液能力和效率也大大下降。为了保证离心泵的正常操作，避免发生汽蚀，泵安装的吸水高度绝对不能超过规定，以保证泵入口处的压力大于液体输送温度下的饱和蒸汽压。
（二）离心泵的安装高度
我国的离心泵规格中，采用两种指标对泵的安装高度加以限制，以免发生汽蚀，现将这两个指标介绍如下。
1.允许吸上真空高度
允许吸上真空高度hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最高真空度，其表达式为
非金属矿产加工机械设备
式中 hs——离心泵的允许吸上真空高度，m液柱；
pa——大气压（N/m2）；
ρ——被输送液体的密度（kg/m3）。
要确定允许吸上真空度与允许安装高度hg之间关系，可设离心泵吸液装置如图2-10所示。以贮槽液面为基准面，列出槽面0-0与泵入口1-1截面的柏努利方程式，则
非金属矿产加工机械设备
式中，∑hf为液体流经吸入管路时所损失的压头（m）。由于贮槽是敞口的，则p0为大气压pa。
上式可写成
非金属矿产加工机械设备
将式（2-10）代入上式，则
非金属矿产加工机械设备
此式可用于计算泵的安装高度。
图2-10 离心泵吸液示意图
由上式可知，为了提高泵的允许安装高度，应该尽量减少
和∑hf。为了减少
，在同一流量下，应选用直径稍大的吸入管以外，吸入管应尽可能地短，并且尽量减少弯头和不安装截止阀等。
泵制造厂只能给出hs值，而不能直接给出hg值。因为每台泵使用条件不同，吸入管路的布置情况也各异，有不同的
和∑hf值，所以只能由使用单位根据吸入管路具体的布置情况，由计算确定hg。
在泵样本或说明书中所给出的hs是指大气压力为10mH2O，水温为20℃状态下的数值，如果泵的使用条件与该状态不同时，则应把样本上所给出的hs值，换算成操作条件下的h′s值，其换算公式为
非金属矿产加工机械设备
式中h′s——操作条件下输送液体时的允许上真空高度（mH2O）；
hs——泵样本中给出的允许吸上真空度高（mH2O）；
ha——泵工作处的大气压（mH2O）；
hr——操作温度下液体的饱和蒸汽压（mH2O）。
泵安装地点的海拔越高，大气压力就越低，允许吸上真空度就小，若输送液体的温度越高，或液体越易挥发所对应的饱和蒸汽压就越高，这时，泵的允许吸上真空度也就越小。不同海拔高度时大气压如表2-1。
表2-1 不同海拔高度的大气压力
2.汽蚀余量
汽蚀余量△h是指离心泵入口处，液体的静压头
与动压头
之和超过液体在操作温度下的饱和蒸气压头
的某一最小指定值，即
非金属矿产加工机械设备
式中 △h——汽蚀余量（m）；
pr——操作温度下液体饱和蒸汽压（N/m2）。
将式（2-11）与（2-14）合并可导出汽蚀余量△h与允许安装高度hg之间关系为
非金属矿产加工机械设备
式中 p0为液面上方的压力，若为敞口液面，则
p0＝pa
应当注意，泵性能表上△h值也是按输送20℃水而规定的。当输送其它液体时，需进行校正。
由上可知，只要已知允许吸上真空高度hs与汽蚀余量△h中的任一个参数，均可确定泵的安装高度。
五、离心泵的类型与选择
1.离心泵的类型
工业生产中被输送液体的性质、压强、流量等差异很大，为了适应各种不同要求，离心泵的类型也是多种多样的。按液体的性质可分为水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵等；按叶轮吸入方式可分为单吸泵与双吸泵；按叶轮数目又可分为单级泵与多级泵。各种类型的离心泵按照其结构特点各自成为一个系列，并以一个或几个汉语拼音字母作为系列代号，在每一系列中，由于有各种不同的规格，因而附以不同的字母和数字来区别。现对工厂中常用离心泵的类型作简要说明。
（1）水泵（B型、D型、Sh型）凡是输送清水以及物理、化学性质类似于水的清洁液体，都可以用水泵。
应用最广泛的为单级单吸悬臂式离心水泵，其系列代号为B，称B型水泵，其结构如图2-11所示。泵体和泵盖都是用铸铁制成，全系列扬程范围为8～98m，排量范围为4.5～360m3/h。
若所要求的压头较高而流量并不太大时，可采用多级泵，如图2-12所示，在一根轴上串联多个叶轮，从一个叶轮流出的液体通过泵壳内的导轮，引导液体改变流向，同时将一部分动能转变为静压能，然后进入下一个叶轮入口，液体从几个叶轮多次接受能量，故可达到较高的压头。我国生产的多级泵系列代号D，称为D型离心泵，一般自2级到9级，最多可到12级，全系列扬程范围为14～351m，排量范围为10.8～850m3/h。
若输送液体的流量较大而所需的压头并不高时，则可采用双吸泵。双吸泵的叶轮有两个入口，如图2-13所示。由于双吸泵叶轮的厚度与直径之比加大，且有两个吸入口，故输液量较大。我国生产的双吸离心泵系列代号为Sh，全系列扬程范围为9～140m，排量范围为120～12500m3/h。
（2）耐腐蚀泵（F型）输送酸、碱等腐蚀性液体时应采用耐腐蚀泵，其主要特点是和液体接触的部件用耐腐蚀材料制成。各种材料制造的耐腐蚀泵在结构上都要求简单，易更换零件，检修方便。都用F作为耐腐蚀泵的系列代号。在F后面再加一个字母表示材料代号，以作区别。我国生产的F型泵采用了许多材料制造，例如：
图2-11 B型水泵结构图
1-泵体；2-叶轮；3-密封环；4-护轴套；5-后盖；6-泵轴；7-托架；8-联轴墨部件
图2-12 多级泵示意图
图2-13 双吸泵示意图
灰口铸铁——材料代号为H，用于输送浓硫酸；
高硅铸铁——材料代号为G，用于输送压强不高的硫酸或以硫酸为主的混酸；
铬镍合金钢——材料代号为B，用于常温输送低浓度的硝酸、氧化性酸液、碱液和其他弱腐蚀性液体；
铬镍钼钛合金钢-材料代号为M，最适用于硝酸及常温的高浓度硝酸；
聚三氟氯乙稀塑料-材料代号为S，适用于90℃以下的硫酸、硝酸、盐酸和碱液。
耐腐蚀泵的另一个特点是密封要求高。由于填料本身被腐蚀的问题也难彻底解决，所以F型泵根据需要采用机械密封装置。
F型泵全系列的扬程范围为15～105m，排量范围为2～400m3/h。
图2-14 B型水泵系列特性曲线
表2-2 B型水泵性能表（部分）
注：括号内数字是JO型电机功率。
（3）杂质泵（P型） 输送悬浮液及粘稠的浆液等常用杂质泵。在非金属矿产加工过程中得到广泛地应用。系列代号为P，又细分为污水泵PW、砂泵PS、泥浆泵PN等。对这类泵的要求是：不易被杂质堵塞、耐磨、容易拆洗。所以它的特点是叶轮流道宽，叶片数目少，常采用半闭式或开式叶轮。有些泵壳内衬以耐磨的铸钢护板或橡胶衬板。
在泵的产品目录或样本中，泵的型号是由字母和数字组合而成，以代表泵的类型、规格等，现举例说明。
8B29A：
其中8——泵吸入口直径，英寸，即8×25＝200mm；
B——单级单吸悬臂式离心水泵；
29——泵的扬程，m；
A——该型号泵的叶轮直径经切割比基本型号8B29的小一级。
为了选用方便，泵的生产部门常对同一类型的泵提供系列特性曲线，图2-14就是B型水泵系列特性曲线图。把同一类型的各型号泵与较高效率范围相对应的一段h-qv曲线，绘在一个总图上。图中扇形面的上方弧形线代表基本型号，下方弧形线代表叶轮直径比基本型号小一级的型号A。若扇形面有三条弧形线，则中间弧形线代表型号A，下方弧形线代表叶轮直径比基本型号再小一级的型号B。图中的符号与数字见图内说明。
2.离心泵的选择
离心泵的选择，一般可按下列的方法与步骤进行：
（1）确定输送系统的流量与工作压力（压头） 液体的输送量一般为生产任务所规定，如果流量在一定范围内变动，选泵时应按最大流量考虑。根据输送系统管路的安排，用柏努利方程式计算在最大流量下管路所需的压头。
（2）选择泵的类型与型号根据被输送液体的性质和操作条件确定泵的类型。按已确定的流量Qe和压头he或工作压力p从泵样本或产品目录中选出合适的型号。选出的泵能提供的排量Q和压头h不见得与管路所要求的Qe和压头he或工作压力p完全相符，而且考虑到操作条件的变化和应具备一定的潜力，所选的泵可以稍大一些，但在该条件下泵的效率应比较高，即点（Qe、he）坐标位置应靠近在泵的高效率范围所对应的h-qv曲线下方。
泵的型号选出后，应列出该泵的各种性能参数（表2-2是B型泵的性能表（部分））。
（3）核算泵的轴功率若输送液体的密度大于水的密度时，可按式（2-7）核算泵的轴功率。
a最简单就是测量轴套的外径，填料压盖的尺寸交给机封厂，机封厂就能帮忙选机封，一般是大弹簧，单端面机封。将机封旋转组件装在轴套上，调整好弹簧压缩量，静环装在机封厂配好的静环压盖内，静环压盖固定在泵腔上即可。
b详细测量轴套尺寸，填料压盖的尺寸，填料腔端面与轴套的轴向相对距离尺寸。这样可以设计集装式机械密封。集装式机封安装非常方便：直接将机封连接到泵上即可，不需调试。
如果是上海水泵厂，沈阳水泵厂，兴达水泵厂，石家庄水泵厂等大厂的主机，一般有泵型号机封厂都可以直接配机封。
注意事项：（1）在选型时充分考虑D型泵在启动瞬间的轴向窜动问题（一般国产多级泵窜动4～8mm）。（2）根据多级泵的级数选择不同形式的机封。（3）最好检查泵的平衡管，确保机械密封的正常运行，平衡管接法不对或根本没有平衡管会导致机械密封因压力太高而失效。（3）机械密封要有防负压装置，因为多级泵机封腔经常会是负压状态。（4）机械密封最好有一个密封环用石墨制造（如M106P、KC6709、EK3205等牌号），这样可以在机封腔短时间断水时不至于烧坏。（5）订货时还要注意每台多级泵要两套机封。
