叶片泵参数
叶片泵的性能曲线—叶片泵的性能参数
6. 允许吸上真空高度(Hs)及气蚀余量Δh
允许吸上真空高度(Hs) ——指水泵在标准状况下(即水温为20℃、表 面压力为一个标推大气压)运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度 (即 水泵吸入口的最大真空度)，单位为mH2O。水泵厂一般常用Hs来反映离 心泵的吸水性能。
气蚀余量Δh——指水泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸气 压力的富裕能量。水泵厂一般常用气蚀余量来反映轴流泵、锅炉给水泵等 的吸水性能。单位为mH2O 。
水泵的效率
目 录
1 水泵的效率 2 机械效率 3 容积效率 4 水力效率
1、水泵的效率
2、机械效率
3、容积效率
4、水力效率
水泵的扬程计算
1、扬程
扬程是指单位重力的水从泵进口 到泵出口所增加的能量，用H 表示， 单位是mH2O，简略为m。
图9-1 离心泵扬程示意图
2、扬程计算公式
为了监视水泵的运行状况， 在泵进、出口断面处分别安装真 空表、压力表，如图9-1所示。
2. 扬程(总扬程)
水泵对单位重量(1kg)液体所作功，也即单位重量 液体通过水泵后其能量的增值。用字母 H 表示，其单 位为mH2O，也可折算成被送液体的液柱高度(m) 。
H
(z2
z1 ) 100V 100 M
v
2 2
v12
2g
3. 轴功率
泵轴获得原动机所传递来的功率称为轴功率，以P表示。原动机为电力拖动时， 轴功率单位以kW表示。
真空表、压力表的读数为相 对压力，设真空表的读数为V， 压力表的读数为M。
图9-1 离心泵扬程示意图
由上式计算的扬程为水泵工作状况时的 扬程。水泵铭牌上所标出的扬程是这台泵的 设计扬程，即相应于通过设计流量时的扬程， 又称额定扬程。 从图9-1可知：
第八章 叶片泵
第八章 叶片泵叶片泵具有流量均匀，运转平稳，噪音低，体积小，重量轻等优点。
在机床、工程机械、船舶、压铸及冶金设备中得到广泛的应用。
中低压叶片泵的工作压力一般为8MPa ，中高压叶片泵的工作压力可达25MPa 至32MPa 。
泵的转速范围为600~2500r/min 。
叶片泵对油液的清洁度要求较高。
此外，与齿轮泵相比，叶片泵的制造工艺要求也较高。
叶片泵主要分为单作用（转子每转完成吸、排油各一次）和双作用（转子每转完成吸、排油各二次）两种形式。
双作用叶片泵与单作用式相比，其流量均匀性好，转子体所受的径向液压力基本平衡。
双作用叶片泵都做成定量泵形式，单作用叶片泵一般设计成可以无级调节排量的变量泵。
§8-1 双作用叶片泵的工作原理和流量一、双作用叶片泵工作原理图8-1是双作用叶片泵的工作原理图。
定子的腰圆形表面由二段半径为R 的大圆弧，二段半径为r 的小圆弧以及四段连接大小圆弧的平滑曲线组成。
叶片在转子的叶片槽内可以滑动。
转子、叶片、定子都夹在前后两个配流盘中间。
当转子旋转时，叶片受离心力而紧贴定子内表面，起密封作用，将吸油腔与排油腔隔开。
当转子与叶片从定子内表面的小圆弧区向其大圆弧区移动时，两个油封叶片之间的容积增大，通过配流盘上的配油窗口（吸油槽）吸油；由大圆弧区移向小圆弧区时，通过配流盘上的配油窗口（排油槽）排油。
转子转一周，叶片在槽内往复两次，完成两个吸、排油过程，故称双作用式。
泵转子体中的叶片槽底部通排油腔。
因此在建立排油压力后，处在吸油区的叶片贴紧定子内表面的压紧力为其离心力和叶片底部液压力之和。
在压力还未建立起来的启动时刻，此压紧力仅由离心力产生。
如果离心力不够大，叶片就不能与定子内表面贴紧以形成高，低压腔之间的可靠密封，泵由于吸、排油腔沟通而不能进行正常工作。
这就是叶片泵最低转速不能太低的原因。
双作用叶片泵的两个排油腔及两个吸油腔均为对称布置，故作用在转子上的液压力互相平衡，轴和轴承的寿命较长。
第二章 叶片泵基本理论
第二章 叶片泵基本理论2.1 泵的主要性能的参数1 流量 流量是泵在单位时间内输送出去的液体量(体积或质量)体积流量用q 表示，单位是：m 3／s ，m 3／h ，l ／s 等。
质量流量用m q 表示，单位是：t ／h ， kg ／s 等。
流量和体积流量的关系为 ρq q m =2 扬程 H 扬程是泵所抽送的单位重量液体从泵进口处(泵进口法兰)到泵出口处兰)能量的增值。
也就是一牛顿液体通过泵获得的有效能量。
其单位是m N /m N =⋅，即被抽送液体的液柱高度、习惯简称为米。
根据定义、泵的扬程可以写为s d E E H -= （2-1）式中：d E —在泵出口处单位重量液体的能量(m)；s E —在泵进口处单位重量液体的能量(m)。
单位重量液体的能量在水力学中称为水头，通常由压力水头、速度水头和位置水头三部分组成，即d 2d d d z 2g v g p E ++=ρ，s 2s s s z 2gv g p E ++=ρ，得22d s d d d s p p v v E z z g 2g()ρ--=++- （2-2）式中 p d 、p s ——泵出口、进口处液体的静压力v d 、v s ——泵出口、进口处液体的速度z d 、z s ——泵出口、进口到任选的测量基准面的距离图1—1是计算泵扬程的简图。
泵的扬程表征泵本身的性能，只和泵进、出口法兰处的液体的能量有关，而和泵装置无直接关系。
但是，利用能量方程，可以用泵装置中液体的能量表示泵的扬程。
3 转速n转速是泵轴单位时间的转数，单位：r ／min4 汽蚀余量 NPSH汽蚀余量又叫净正吸头，是表示汽蚀性能的主要参数。
5 功率和效率泵的功率通常指输入功率。
即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率。
用P 表示。
泵的有效功率又称输出功率，用P e 表示。
它是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。
因为扬程是泵输出的单位重量液体从泵中获得的有效能量，所以扬程是质量流量及重力加速度的乘积，就是单位时间内从泵中输出液体所获得的有效能量——泵的有效功率。
叶片泵的基本性能参数-离心泵的基本方程
水泵的理论流量QT与实际流量Q。
2017/8/12 叶片式水泵 2
第二讲
泵及泵站
2.3 水泵的性能参数——扬程
2、扬程（总扬程）H
水泵对单位重量的液体所作的功，即单位重量的液体流 过水泵后其能量的增值。 数学表示：以水泵出口的单位重量能量E2与水泵入口单位 重量的能量E1之差表示。
H E2 E1
Vacuum Head）
定义：指水泵在标准状况下（水温：20°C，当地压强1 atm）
运转时，水泵吸入口测压孔处所允许的最大真空高度。
要求： HV ≤ HS
其中：HV — 入口真空表读数。
数值： 依据气蚀实验确定。 单位：m H2O。
特点：对不同的海拔高程和水温需要修正。
用途：保证水泵在正常运行时不发生气蚀；用以计算、确
量纲：[ML2T-3]
水泵有效功率Nu：水泵输入液体的功率。 N u gHQ ( N m / s W )
2017/8/12 叶片式水泵 5
第二讲
泵及泵站
2.3 水泵的性能参数——功率单位换算 功率单位 1 W （瓦特）= N·m/s; 1 kgf ·m/s （公斤力米每秒）= 9.80665 W;
第二讲
泵及泵站
2.3 水泵的性能参数——流量
1、流量（抽水量）Q：在单位时间内水泵所输送 的液体数量。
体积流量QV—— 单位：m3/s，m3/h，m3/d，l/s等； 量纲：[L3T-1]。
质量流量QM—— 单位：kg/s，kg/h，t/h等； 量纲：[MT-1]。
பைடு நூலகம்
换算关系： QM = ρQV
ρ—— 液体密度；单位：kg/m3；量纲：[ML-3]。
1 kW =1000 W = 102 kgf ·m/s = 1.36 HP;
定量叶片泵设计与计算
定量叶片泵设计与计算(共65页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1 双作用叶片泵简介双作用叶片泵组成结构组成结构：定子、转子、叶片、配油盘、传动轴、壳体等双作用叶片泵工作原理图3-19 双作用叶片泵工作原理1-定子 2-压油口 3-转子 4-叶片 5-吸油口图1-1 双作用叶片泵工作原理 Fig 1-1 Double-acting vane pump principle of work 1—定子；2—吸油口；3—转子；4—叶片；5—压油口如图1-1所示。
它的作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子表面是由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线八个部分组成，且定子和转子是同心的。
在图示转子顺时针方向旋转的情况下，密封工作腔的容积在左上角和右下角处逐渐增大，为吸油区，在左下角和右上角处逐渐减小，为压油区；吸油区和压油区之间有一段封油区把它们隔开。
这种泵的转子每转一转，每个密封工作腔完成吸油和压油动作各两次，所以称为双作用叶片泵。
泵的两个吸油区和两个压油区是径向对称的，作用在转子上的液压力径向平衡，所以又称为平衡式叶片泵。
定子内表面近似为椭圆柱形,该椭圆形由两段长半径R 、两段短半径r 和四段过渡曲线所组成。
当转子转动时,叶片在离心力和建压后>根部压力油的作用下,在转子槽内作径向移动而压向定子内表,由叶片、定子的内表面、转子的外表面和两侧配油盘间形成若干个密封空间,当转子按图示方向旋转时,处在小圆弧上的密封空间经过渡曲线而运动到大圆弧的过程中,叶片外伸,密封空间的容积增大,要吸入油液;再从大圆弧经过渡曲线运动到小圆弧的过程中,叶片被定子内壁逐渐压进槽内,密封空间容积变小,将油液从压油口压出,因而,当转子每转一周,每个工作空间要完成两次吸油和压油,所以称之为双作用叶片泵,这种叶片泵由于有两个吸油腔和两个压油腔,并且各自的中心夹角是对称的,所以作用在转子上的油液压力相互平衡,因此双作用叶片泵又称为卸荷式叶片泵,为了要使径向力完全平衡,密封空间数即叶片数>应当是双数。
叶片泵
4、双作用叶片泵的结构特点
YB型叶片泵是国产性能较好的一种双作用叶片泵，容积效 率可达90%以上。结构如图以此为实例，再对双作用叶 片泵的结构特点作一下了解、归纳。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
4、双作用叶片泵的结构特点
定子、转子和叶片
定子型线由4段圆弧和4段过渡曲线构成。过渡曲线前半 段是等加速曲线，后半段是等减速曲线，以降低叶片在 槽中的加速度，防止冲击。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
3、排量和流量的计算
双作用叶片泵的排量计算简图如图8-24-1所示 因为叶片每伸缩一次，每两叶片间油液的排出量为 ： V密maxV密min ；所以（V密max—V密min）Z即泵一转压出油液的体积， 即等于一环形体积。
图8-24-1双作用叶片泵排量计算简图
R：内滑力（使叶片向内滑 移）
T=NSin β
β
图8-26-1
R=NCos β
在一定的位置上N是不变 的，β增大：侧推力Ｔ减小 (减小弯曲）、内滑力Ｒ增 大（不被卡阻）。
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船舶辅机第8-2章叶片泵 [Vane Pump]
（3）、叶片的倾角和倒角
图8-26
叶片与径向的夹 角为前倾角()。
有前倾角后，压 力角
叶片泵原理简介
第三节 叶片泵（Vane Pump） 一、概述
单作用变量叶片泵
双作用叶片马达
第三节 叶片泵（Vane Pump） 二、单作用叶片泵
1. 工作原理
3 2 1 6 4
组成： 定子（3） 转子（2） 叶片（4） 配油盘（5） 端盖
5
压油口（1） 吸油口（6）
4-8.swf
第三节 叶片泵（Vane Pump） 二、单作用叶片泵
（4-15）
pc = k s ⋅ ( x0 + emax − e0 ) / Ax
第三节 叶片泵和叶片马达 四、限压式变量叶片泵
泵的实际输出流量
q = k q ⋅ e − kl ⋅ p
kq 泵的流量常数 kl 泵的泄漏常数 p 泵出口压力 e 实际偏心距
（4-19）
q
q
qt
0
p
pC
p < pc 时，定子未移动，偏心距e0
Fs
1
F
第三节 叶片泵和叶片马达 四、限压式变量叶片泵
柱塞面积Ax 定子转子最大偏心距 emax （流量调节螺钉全松开） 弹簧预压缩量 x0（弹簧调节螺钉预调位置） 定子转子实际初始偏心距 e0（流量调节螺钉预调位置） 弹簧刚度 ks 定子开始移动时的压力 pc 定子受力平衡
pc ⋅ Ax = k s ⋅ ( x0 + emax − e0 )
V = 2π b ( R 2 − r 2 ) q = 2π b ( R 2 − r 2 ) nηv
b－叶片宽度; R－定子长轴半径; r－定子短轴半径。 *忽略叶片厚度 流量的脉动性 σ q ≈ 0 （叶片厚度、加工精度、泄漏因素）
叶片数取12或16（4的倍数脉动小）
第三节 叶片泵和叶片马达 三、双作用叶片泵
海特克叶片泵
型号说明PVL2-47适用油液标记系列号公称排量m L/r6,8,10,12,14,17,19,PVL123,25,28,3126,33,41,47,53,59,[抗磨液压油粘度20cSt(ISO VG32油，油温50℃)，转速1500r/min ，进口压力0MPa]工作参数1、公称排量“6”、“8”泵，当压力高于16MPa时应增大转速高于1450r/min，而公称排量“31”、“116”泵，最高工作压力应限在16 MPa以内；2、使用含水液压液、合成液压液时，油泵的额定压力和最高转速应有限制，见第 11页“工作介质”；3、低速起动时油液的最大粘度应有限制，见第 11页“工作介质”；4、Pn-指（使用抗磨液压油时）额定压力；5、当工作转速n≠1500r/min时，输出流量，驱动功率可按近似公式：“表中值×n/1500”计算得出其近似值。
说明：PVL1-6PVL1-8PVL1-10PVL1-12PVL1-14PVL1-17PVL1-19PVL1-23PVL1-25PVL1-28PVL1-31PVL2-26PVL2-33PVL2-41PVL2-47PVL2-53PVL2-59PVL2-65PVL2-75PVL3-52PVL3-60PVL3-66PVL3-76PVL3-85PVL3-94PVL3-116PVL3-125PVL3-1365.88.09.412.213.716.618.622.725.328.131.026.633.341.347.252.558.264.774.652.259.666.376.48593.6115.6122.2136 4.45.26.47.88.510.111.514.016.016.516.520.524.5273134384331.535.0384448.5533.74.85.36.57.28.59.512.012.71314.413.717.020.523.52629323726.529.032.53741.0455051573.03.84.35.25.76.87.79.410.510.612.411.014.016.018.020.523.5263021.523.0263033.036444550.21.52.02.32.73.03.33.64.65.05.46.16.07.58.29.010.012.013.015.012.012.513.016.014.519.022.024.026.20.20.20.20.30.30.40.40.50.50.550.60.60.60.91.01.11.21.31.51.11.21.31.61.71.92.32.42.75.69.010.814.816.721.024.030.033.837.131.242.053.562.067.076.085.098.058.068.077.594.0105.41176.09.411.515.217.221.524.530.534.137.843.032.542.855.063.869.077.086.099.262.071.081.0971081201561651848.411.713.618.020.224.527.533.237.041.145.839.049.061.070.077.085.095.010977.088.098.01121251381711872027.510.812.917.019.023.526.532.236.04044.536.547.058.967.573.482.091.510571.082.092.0107119132165175195 6.59.911.915.817.822.225.131.135.038.543.434.044.056.164.671.079.088.010165.075.085.0101112.5124157166186162121162175060060018001800180012009.019.036.7型号理论排量mL/r输出流量L/min出口压力MPa驱动功率kW 转速r/min最低最高重量 kg出口压力MPa0.77 14 Pn 21 0.7 7 14 Pn 21 最高工作压力MPa174146R1425□1252-φ13.5通孔沉孔φ21深1φ1202218759478070138φF -0.05G -0.18320φ101.6-0.05PVL2-※-F(法兰安装型)φ34吸入口φ21输出口169+0.036.35047.64-M10深194-M10深1930.222.258.712轴伸形式 178.518469.57544.550364119.0515.8821.2417.68 4.763.97A B C D GHFPVL1-※-F(法兰安装型)130106R1218□972-φ11通孔φ95φ28吸入口φ15输出口13 7+0.03H38.14-M8深144-M10深1726.217.552.4A B C D 5658106.5φ82.55-0.05φF -0.03G -0.1625PVL1-※-FS(螺纹连接)Rc1吸入口Rc1/2输出口其余尺寸请参见法兰安装型轴伸形式12F G 25.422.2328.1825.01其余尺寸请参见法兰安装型Rc1-1/4吸入口Rc3/4输出口PVL2-※-FS(螺纹连接)M6，8，10，12，14，17，19，23，25，PVL1226，33，41，47，53，59，F-PVL13-6-76适用油液标记系列号公称排量m L/r盖端泵轴端泵型号说明[抗磨液压油粘度20cSt(ISO VG32油，油温50℃)，转速1500r/min，进口压力0MPa]说明：1、同单泵“工作参数”各项说明（见第2页） 2 、双联泵总驱动功率≈轴端泵驱动功率+盖端泵驱动功率2633414753596575681012141719232528315260667685941161251361536810121417192325283152606676859411612539.049.061.070.077.085.095.01098.411.713.618.020.224.527.533.237.041.145.877.088.098.01121251381711812022288.411.713.618.020.224.527.533.237.041.145.877.088.098.011212513817118136.547.058.967.573.482.091.51057.510.812.917.019.023.526.532.236.04044.571.082.092.01071191321651751952197.510.812.917.019.023.526.532.236.04044.571.082.092.010711913216517534.044.056.164.671.079.088.01016.59.911.915.817.822.225.131.135.038.543.465.075.085.0101112.51241571661862086.59.911.915.817.822.225.131.135.038.543.465.075.085.0101112.512415716632.542.855.063.869.077.086.099.26.09.411.515.217.221.524.530.534.137.843.062.071.081.0971081201561651842076.09.411.515.217.221.524.530.534.137.843.062.071.081.09710812015616531.242.053.562.067.076.085.098.05.69.010.814.816.721.024.030.033.837.158.068.077.594.0105.41175.69.010.814.816.721.024.030.033.837.158.068.077.594.0105.41170.60.60.91.01.11.21.31.50.20.20.20.30.30.40.40.50.50.550.61.11.21.31.61.71.92.32.42.73.00.20.20.20.30.30.40.40.50.50.550.61.11.21.31.61.71.92.32.4 6.07.58.29.010.012.013.015.01.52.02.32.73.03.33.64.65.05.46.112.012.513.016.014.519.022.024.026.229.41.52.02.32.73.03.33.64.65.05.46.112.012.513.016.014.519.022.024.011.014.016.018.020.523.526303.03.84.35.25.76.87.79.410.510.612.421.523.0263033.036444550.256.13.03.84.35.25.76.87.79.410.510.612.421.523.0263033.036444513.717.020.523.5262932373.74.85.36.57.28.59.512.012.71314.426.529.032.53741.0455*******.63.74.85.36.57.28.59.512.012.71314.426.529.032.53741.045505116.520.524.527313438434.45.26.47.88.510.111.514.016.016.531.535.0384448.5534.45.26.47.88.510.111.514.016.016.531.535.0384448.5537501800251800120075045.618001800600120018005121211621162116211621盖端泵轴端泵盖端泵轴端泵盖端泵轴端泵PVL23PVL13PVL120.7 7 14 Pn 21 0.7 7 14 Pn 21 出口压力MPa出口压力MPa驱动功率kW 输出流量L/min 转速r/min 最低最高重量kg排量mL/r 油泵出口系列号最高工作压力MPa工作参数12326318958767595547403225.422.2328.1825.01轴伸形式 AB C D E F G PVL12-※-※-F(法兰安装型)2-φ13.5通孔沉孔φ21深1φ120174146R1425□125□9717.538.14-M8深14盖端泵输出口φ154-M12深1942.922.24-M10深17轴端泵输出口φ2116947.6+0.036.35φ53.5吸入口0φ101.6-0.05AB C D E12980φF -0.05G -0.1814375705877.82-φ17.5通孔沉孔φ26深1φ148213181R1631□166PVL13-※-※-F(法兰安装型)370120.5115.511218395584090637535.32-0.180φ31.75-0.05φ78.5吸入口φ15盖端泵输出口φ30 轴端泵输出口219□9738.117.561.9106.458.730.24-M8深144-M16深194-M10深19+0.037.940φ127-0.0568 90 120.584109127.57093106355272A B C D0.751.0 1.024 24 28模数齿数标准压力角法兰连接组件F04-A F04-B F06-A F06-B F08-A F08-B F10-A F10-B F12-A F12-B F16-A F16-B F20-A F20-B F24-A F24-B F28-A F28-B4353.258.067.770.087.096.0121.0136.059.071.676.484.796.0105.0116.0141.4155.017.522.226.230.235.742.950.861.969.938.147.652.458.769.977.888.9106.4120.79.011.211.212.013.813.813.817.017.028.030.030.040.040.040.045.045.050.0111116161818181717M8×30M10×30M10×35M10×45M12×45M16×45″1/2″3/4″1″1-1/4″1-1/2″2″2-1/2″3″3-1/2″1/2″3/4″1″1-1/4″1-1/2″2″2-1/2″3″3-1/211121416182022252813192632385163768922.528.534.543.049.161.077.190.0102.821.2×2.6530×3.5534.5×3.5540×3.5550×3.5565×3.5575×3.5585×3.55100×3.55法兰型号对应管子规格尺 寸 mm内六角螺钉O形圈GB34521-82C D E F H J K L N Q TCED F4-Hφ通孔4-内六角螺钉JLφTKO形圈JNφQO形圈K4-内六角螺钉φTF※-A(Rc螺纹型)F※-B(焊接型)3568.568.568.5118118118287287螺钉拧紧力矩N·m对应油泵接口PVL1出口PVL12、PVL13盖端泵出口PVL2、PVL12轴端泵出口PVL23盖端泵出口PVL1吸入口PVL2吸入口PVL3出口、PVL13PVL23轴端泵出口PVL3、PVL12吸入口PVL13、PVL23吸入口M16×40M16×50M16×40M16×50安装连接尺寸1、油液的污染控制液压油液的污染可引起叶片泵的故障和降低其寿命，应对液压油液施行有效的污染控制，使污染度保持在NAS10级以内同时，应在吸入口端安装一个70～150μ（150目）的（使用25μ滤网以概略评估等级即可）。