船用泵综述
船用泵概述 -泵在船上的功用
?用来输送液体的一种机械。约 36～ 50台泵 /船
?液体机械能有位能、动能和压力能三种形式，
它们之间可以相互转换。
?机械能量较低的液体是不可能自发地到达机械
能量较高的位置，况且液体在管路中流动还要克
服管路阻力而损失一部分能量。
? 例如，锅炉给水需要显著提高液体的压力能；将压载水驳出
舷外，需要提高液体的位能，这些液体的输送都需要用泵来
完成。
?本质上：泵是用来提高液体机械能的设备。
船用泵概述 -泵在船上的功用
?主动力装置用泵。
? 有主海水泵，缸套冷却水泵，油头冷却泵，滑油泵，燃油供给
泵等。
?辅助装置用泵。
? 有副海水泵和淡水泵；辅锅炉装置用的给水泵、燃油泵；制冷
装置用的冷却水泵；海水淡化装置用的海水泵、凝水泵，舵机
或其它液压甲板机械用的液压泵等。
?船舶安全及生活设施用泵。
? 有压载泵，舱底泵，消防水泵，日用淡水泵、日用海水泵和热
水循环泵，通常还有兼作压载、消防、舱底水泵用的通用泵。
?特殊船舶专用泵。
? 为其特殊营运要求而专门设置的泵，如货油泵；泥浆泵；打捞
泵；喷水推进泵，捕鱼泵等。
泵的分类 -按工作原理分 -容积式泵
? 1．靠工作部件的运动造成工作容积周期
性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部
件的挤压而直接使液体的压力能增加。
? 根据运动部件运动方式的不同又分为：
? 往复泵和回转泵两类。
? 根据运动部件结构不同，有：
? 活塞泵和柱塞泵
? 有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。
泵的分类 -叶轮式泵
?叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转
而把机械能传递给所输送的液体。
?根据泵的叶轮和流道结构特点的不同
，有：
?离心泵
?轴流泵
?混流泵
?旋涡泵。
泵的分类 -喷射式泵
?是靠工作流体产生的高速射流引射流体，
然后再通过动量交换而使被引射流体的能
量增加。
泵的其它分类
?泵还可以按泵轴位置分为
? 立式泵
? 卧式泵；
?按吸口数目分为
? 单吸泵 (single suction pump)
? 双吸泵 (double suction pump)
?按驱动泵的原动机来分，
? 电动泵
? 汽轮机泵
? 柴油机泵，
泵的性能参数 -流量
? l，流量 capacity
? 流量是指泵在单位时间内所排送的液体量。
? 体积流量，常用 Q表示，单位是 m3／ s，或 m3／ h。
? 质量流量，常用 G表示，单位是 kg／ s，或 t／ h。
G=?Q kg／ s
? 2．扬程（压头） head / pressure
? 指单位重量液体通过泵后所增加的机械能，常用 H表示，
单位是 Nm／ N=m。
? 单位重量液体的机械能又称水头，因此，泵的扬程即
为泵使液体所增加的水头。
? 如扬程全部用来提高液体位能，而假设不存在管路阻
力损失，则扬程即为泵使液体所能上升的高度。
泵的性能参数 -扬程 (1)
?额定扬程 (铭牌上标注 )，即泵在设计工况时
的扬程。
? 泵实际工作时的扬程不一定等于额定扬程，它
取决于泵所工作的管路的具体条件。
?工作扬程
? 可用泵出口和吸口的水头之差来求出，亦即由
液体在泵进出口处的压力头之差、位置头之差
和速度头之差相加而得到
泵的性能参数 -扬程 (2)
? ps,pd - 吸入压力和排出压力
? ?z – 吸排高度差
? vs,vd—泵吸入口和排出口处的平均流速,m／ s；
? ?— 液体的密度,kg／ m
? G —重力加速度,9.8m／ s2。
m
g
vvz
g
pH sds
2
p 22d ??????
?
泵的性能参数 -扬程 (3)
? 一般液体通过泵后速度头和位置头的变化都很小，
或者不变 故工作扬程
H ? (pd – ps)/?g
? 容积式泵 -标注额定排出压力
? 额定排出压力是按照试验标准使泵连续工作时所允许
的最高压力。
? 容积式泵的实际排出压力不允许超过额定排出压力。
? 叶轮式泵工作扬程高出额定扬程一定程度仍可工
作，但工作扬程接近额定扬程时泵的效率较高。
泵的性能参数 -扬程 (4)
? 工作扬程取决于管路工作特性，按以下步骤求出：
? 写出液体在泵吸入口与吸入液面间的伯诺里方程
式 (以吸入液面为基准面 )。有：
? 式中：
? ps,prs— 吸入压力和液面压力,Pa；
? Zs — 吸入高度 m； Vs — 吸入管中的流速,m／ s
? — 吸入管路阻力 (损失水头 ),m。
s
srss h
g
pz
g
v
g
p ?????
?? 2
2
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2
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泵的性能参数 -扬程 (5)
? 再写出排出口与排出液面间的伯诺里方程式 (以排出口位
置为基准面 )。这里，忽略排出液面的上升速度，并把排
出管中的流速看作是稳定的，则
? 式中：
? pd,pdr—泵的排出压力和排出液面压力,Pa；
? Zd — 泵的排出高度,m；
? Vd — 泵排出管中的流速,m／ s；
? —泵排出管路阻力 (损失水头 ),m。
d
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g
ph
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泵的性能参数 -扬程 (6)
? 由此，泵的排出压力头
? 将式 (0—7),(0—5)代入式 (0—2)，于是可得：
? 式中,z —吸入液面到排出液面间的总高度,m；
? —泵的管路阻力，即吸、排管路阻力之和,m。
? 可见：扬程是用于克服吸排液面的压力头和高度之差以及管路阻力。
式右边的第一、二项之和是管路的静压头，而第三项则为管路阻力所
损失的水头。
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泵的性能参数 -转速 -功率
? 转速是指泵轴每分钟的回转数，用 n表示，单位是
r／ min。大多数泵系由原动机直接传动，二者转
速相同。但电动往复泵一般需经过减速，故其泵
轴 (曲轴 )的转速比原动机要低。
? 输出功率
? 有效功率 -指泵实际输出的液体在单位时间内所实际增
加的能量，用 pe表示。
? 它可由泵在单位时间内输送多少牛顿重的液体乘以每
牛顿液体经过泵后增加的能量而求出，即
pe=ρgQH=(pd-ps)Q W
? 输入功率
? 轴功率 -指原动机传给泵轴的功率，用 P表示。
泵的性能参数 -效率
? 效率 =输出功率 /输入功率
?=pe/p
? 总效率 ? 考虑了泵的全部能量损失，其包括以下三种损失：
? 由漏泄及吸入液体中含有气体等造成的流量损失，用容积效率 ?v
来衡量，即
? v＝ Q／ Q t
? 液体在泵内流动因摩擦、撞击、旋涡等水力损失造成的扬程损失,用水力效率 ?
h来衡量，即
? h= H／ Ht
? 由运动部件的机械摩擦所造成的能量损失，用机械效率 ?m表示
? m= p／ pt
泵的性能参数 -效率 -允许吸上真空度
? 配套功率
? 指所配原动机的额定输出功率，用 pm表示。考虑到泵运转时可能
超负荷等情况，泵的配套功率应大于额定轴功率，即
pm=kmp
? 式中,K。 —— 功率储备系数，
? 允许吸上真空度
? 泵工作时所允许的最大吸入真空度,用 Hs表示，单位是 MPa
? 泵工作时吸入口处的真空度高到一定程度时，由于液体在泵内的 最低压力降到其饱和蒸汽压力 p
v，液体就可能在泵内汽化，使泵不能正常工作。
? Hs是泵吸入性能好坏的重要标志。它主要和泵的型式与结构有关，
泵内压降小的泵允许吸上真空度就大。
? 大气压力入降低、液体温度增高或泵流量增大，也都会使允许吸
上真空度减小。
泵的性能参数 -允许吸上真空度
? 泵铭牌上的 Hs是由制造厂在标准大气压
(760mmHg)下以常温 (20℃ )清水在额定工况下进
行试验而得出的。
? 按国标规定，试验时逐渐增加泵的吸入真空度，
容积式泵以流量比正常工作时下降 3％时所对应的
吸入真空度为 Hs的标定值。而叶轮式泵则以扬程
或效率下降规定值为临界状态，再留一定余量，
以必需汽蚀余量 ?hr的形式标示。
? 水泵的允许吸上真空度常用水柱高度 (m)来表示，
称为允许吸上真空高度，用 [Hs]表示，
思考题
1,按照能量传递方式不同泵可分为几类? 并
请说出它们是如何传递能量的。
2,何谓泵的性能参数? 主要的性能参数有哪
些?说明其含义。
3,泵吸入滤器堵塞严重时，对泵的工作有何
不良影响?
4,为什么油水分离器的供液泵宜采用活塞式
或柱塞式泵?
船用泵概述 -泵在船上的功用
?用来输送液体的一种机械。约 36～ 50台泵 /船
?液体机械能有位能、动能和压力能三种形式，
它们之间可以相互转换。
?机械能量较低的液体是不可能自发地到达机械
能量较高的位置，况且液体在管路中流动还要克
服管路阻力而损失一部分能量。
? 例如，锅炉给水需要显著提高液体的压力能；将压载水驳出
舷外，需要提高液体的位能，这些液体的输送都需要用泵来
完成。
?本质上：泵是用来提高液体机械能的设备。
船用泵概述 -泵在船上的功用
?主动力装置用泵。
? 有主海水泵，缸套冷却水泵，油头冷却泵，滑油泵，燃油供给
泵等。
?辅助装置用泵。
? 有副海水泵和淡水泵；辅锅炉装置用的给水泵、燃油泵；制冷
装置用的冷却水泵；海水淡化装置用的海水泵、凝水泵，舵机
或其它液压甲板机械用的液压泵等。
?船舶安全及生活设施用泵。
? 有压载泵，舱底泵，消防水泵，日用淡水泵、日用海水泵和热
水循环泵，通常还有兼作压载、消防、舱底水泵用的通用泵。
?特殊船舶专用泵。
? 为其特殊营运要求而专门设置的泵，如货油泵；泥浆泵；打捞
泵；喷水推进泵，捕鱼泵等。
泵的分类 -按工作原理分 -容积式泵
? 1．靠工作部件的运动造成工作容积周期
性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部
件的挤压而直接使液体的压力能增加。
? 根据运动部件运动方式的不同又分为：
? 往复泵和回转泵两类。
? 根据运动部件结构不同，有：
? 活塞泵和柱塞泵
? 有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。
泵的分类 -叶轮式泵
?叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转
而把机械能传递给所输送的液体。
?根据泵的叶轮和流道结构特点的不同
，有：
?离心泵
?轴流泵
?混流泵
?旋涡泵。
泵的分类 -喷射式泵
?是靠工作流体产生的高速射流引射流体，
然后再通过动量交换而使被引射流体的能
量增加。
泵的其它分类
?泵还可以按泵轴位置分为
? 立式泵
? 卧式泵；
?按吸口数目分为
? 单吸泵 (single suction pump)
? 双吸泵 (double suction pump)
?按驱动泵的原动机来分，
? 电动泵
? 汽轮机泵
? 柴油机泵，
泵的性能参数 -流量
? l，流量 capacity
? 流量是指泵在单位时间内所排送的液体量。
? 体积流量，常用 Q表示，单位是 m3／ s，或 m3／ h。
? 质量流量，常用 G表示，单位是 kg／ s，或 t／ h。
G=?Q kg／ s
? 2．扬程（压头） head / pressure
? 指单位重量液体通过泵后所增加的机械能，常用 H表示，
单位是 Nm／ N=m。
? 单位重量液体的机械能又称水头，因此，泵的扬程即
为泵使液体所增加的水头。
? 如扬程全部用来提高液体位能，而假设不存在管路阻
力损失，则扬程即为泵使液体所能上升的高度。
泵的性能参数 -扬程 (1)
?额定扬程 (铭牌上标注 )，即泵在设计工况时
的扬程。
? 泵实际工作时的扬程不一定等于额定扬程，它
取决于泵所工作的管路的具体条件。
?工作扬程
? 可用泵出口和吸口的水头之差来求出，亦即由
液体在泵进出口处的压力头之差、位置头之差
和速度头之差相加而得到
泵的性能参数 -扬程 (2)
? ps,pd - 吸入压力和排出压力
? ?z – 吸排高度差
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泵的性能参数 -扬程 (3)
? 一般液体通过泵后速度头和位置头的变化都很小，
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? 额定排出压力是按照试验标准使泵连续工作时所允许
的最高压力。
? 容积式泵的实际排出压力不允许超过额定排出压力。
? 叶轮式泵工作扬程高出额定扬程一定程度仍可工
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泵的性能参数 -扬程 (4)
? 工作扬程取决于管路工作特性，按以下步骤求出：
? 写出液体在泵吸入口与吸入液面间的伯诺里方程
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? 式中：
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? 再写出排出口与排出液面间的伯诺里方程式 (以排出口位
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? 式中：
? pd,pdr—泵的排出压力和排出液面压力,Pa；
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泵的性能参数 -扬程 (6)
? 由此，泵的排出压力头
? 将式 (0—7),(0—5)代入式 (0—2)，于是可得：
? 式中,z —吸入液面到排出液面间的总高度,m；
? —泵的管路阻力，即吸、排管路阻力之和,m。
? 可见：扬程是用于克服吸排液面的压力头和高度之差以及管路阻力。
式右边的第一、二项之和是管路的静压头，而第三项则为管路阻力所
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泵的性能参数 -转速 -功率
? 转速是指泵轴每分钟的回转数，用 n表示，单位是
r／ min。大多数泵系由原动机直接传动，二者转
速相同。但电动往复泵一般需经过减速，故其泵
轴 (曲轴 )的转速比原动机要低。
? 输出功率
? 有效功率 -指泵实际输出的液体在单位时间内所实际增
加的能量，用 pe表示。
? 它可由泵在单位时间内输送多少牛顿重的液体乘以每
牛顿液体经过泵后增加的能量而求出，即
pe=ρgQH=(pd-ps)Q W
? 输入功率
? 轴功率 -指原动机传给泵轴的功率，用 P表示。
泵的性能参数 -效率
? 效率 =输出功率 /输入功率
?=pe/p
? 总效率 ? 考虑了泵的全部能量损失，其包括以下三种损失：
? 由漏泄及吸入液体中含有气体等造成的流量损失，用容积效率 ?v
来衡量，即
? v＝ Q／ Q t
? 液体在泵内流动因摩擦、撞击、旋涡等水力损失造成的扬程损失,用水力效率 ?
h来衡量，即
? h= H／ Ht
? 由运动部件的机械摩擦所造成的能量损失，用机械效率 ?m表示
? m= p／ pt
泵的性能参数 -效率 -允许吸上真空度
? 配套功率
? 指所配原动机的额定输出功率，用 pm表示。考虑到泵运转时可能
超负荷等情况，泵的配套功率应大于额定轴功率，即
pm=kmp
? 式中,K。 —— 功率储备系数，
? 允许吸上真空度
? 泵工作时所允许的最大吸入真空度,用 Hs表示，单位是 MPa
? 泵工作时吸入口处的真空度高到一定程度时，由于液体在泵内的 最低压力降到其饱和蒸汽压力 p
v，液体就可能在泵内汽化，使泵不能正常工作。
? Hs是泵吸入性能好坏的重要标志。它主要和泵的型式与结构有关，
泵内压降小的泵允许吸上真空度就大。
? 大气压力入降低、液体温度增高或泵流量增大，也都会使允许吸
上真空度减小。
泵的性能参数 -允许吸上真空度
? 泵铭牌上的 Hs是由制造厂在标准大气压
(760mmHg)下以常温 (20℃ )清水在额定工况下进
行试验而得出的。
? 按国标规定，试验时逐渐增加泵的吸入真空度，
容积式泵以流量比正常工作时下降 3％时所对应的
吸入真空度为 Hs的标定值。而叶轮式泵则以扬程
或效率下降规定值为临界状态，再留一定余量，
以必需汽蚀余量 ?hr的形式标示。
? 水泵的允许吸上真空度常用水柱高度 (m)来表示，
称为允许吸上真空高度，用 [Hs]表示，
思考题
1,按照能量传递方式不同泵可分为几类? 并
请说出它们是如何传递能量的。
2,何谓泵的性能参数? 主要的性能参数有哪
些?说明其含义。
3,泵吸入滤器堵塞严重时，对泵的工作有何
不良影响?
4,为什么油水分离器的供液泵宜采用活塞式
或柱塞式泵?
