化工用泵基础知识培训.docx

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1、化工设备根底学问培训A-动设备局部-泵离心泵Pump 离心泵的工作原理、构造一、离心泵的装置及工作原理1. 离心泵的装置离心泵的装置时由离心泵和肯定的管路输送系统组成的，输送的液体由离心泵供给能量，通过管道输送系统送往肯定场所。管路输送系统指吸入管道、排出管路和管路附件等。吸入管路端部装有滤网， 用来防止杂物进入管道和泵内，以避开造成堵塞。底阀安装在滤网上方。底阀是一个止逆阀，只允许液体从贮液池进入吸入管路，不允许液体倒流入贮液池。固离心泵在启动前此阀门是关闭的，以保证泵和吸入管路内布满液体，排出管靠近泵端一般也装有止回阀。止回阀也是一个止逆阀，当泵向外送液时，止回阀可以开启，当泵停顿运转时，

2、 此阀关闭，防止液体倒流灌入泵内而造成事故。2. 离心泵的工作原理离心泵一般由泵壳、叶轮、轴、填料函、排出管、压出室及吸入管等组成。离心泵在启动前，泵体和整个吸入管路都布满液体当。离心泵 启动后，泵轴带动叶轮一起做高速旋转运动迫，使预先布满在叶片间的液体旋转，在离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动液。体在 流经叶轮的运动过程中获得了能量静，压能增高，流速增大。当液体离开 叶轮进入泵壳后，由于泵内流道渐渐增大而减速部，分动能转化为静压能，第 10 页 共 31最终沿切向流入排出管路所。以蜗型泵壳不仅是集合由叶轮番出液体的部件，而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中心甩向外周的同时叶，轮中

3、 心形成低压区，在贮液槽液面与叶轮中心压差的作用下使，液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断旋转，液体便连续不断地被吸入和排出。综上所述，离心泵的工作原理是叶轮在布满液体的泵壳内高速旋转的，使液体受到离心力的作用，依靠离心力来吸入和排出液体。在离心泵中液体获得的机械能最终转化为液体的静压能。二、离心泵的分类1.按叶轮吸入方式分1单吸式2双吸式2. 按叶轮的数目分（1） 单级离心泵（2） 多级离心泵3. 按扬程分低压离心泵扬程20 米中压离心泵扬程=20 米100 米高压离心泵扬程100 米4. 按泵的用途和输送液体的性质分按离心泵的用途和输送液体的性质离，心泵可分为*泵、耐腐蚀泵、杂质泵、液下泵、

4、泥浆泵、碱泵、磁力泵和屏蔽泵等。三、离心泵的构造离心泵的种类繁多，各种类型泵的构造虽然不同，但主要部件根本一样，主要部件有叶轮、泵壳、泵盖、泵轴、轴承、密封装置、托架及联轴器等。闭式叶轮： 闭式叶轮的前面和后面分别有前盖板、后盖板、叶片、轮毂组成，叶轮内形成完全密封的流道。闭式叶轮扬程高、效率高，广泛应用到化工装置中无杂质的流体介质上。诱导轮全开式叶轮：诱导轮全开式叶轮是在叶轮前部焊接带有螺旋状的诱导片，叶轮可适用高转速、高扬程、简洁汽化的流体。半开式叶轮：半开式叶轮没有前盖板，只有后盖板和叶片、轮毂，可输送含有固体颗粒的液体。开式叶轮：开式叶轮只有后盖板而没有前盖板，后盖板尺寸较小，故扬程较

5、低。多用于有磨损介质和泥沙泵。轴封：填料密封、填料是由植物纤维、人造纤维、石棉纤维等的编制物或以有色金属为基体，辅以浸渍材料或充填材料制成的绳状物，常见的是方形截面的石棉盘根。一般0.5MPa时34 圈，0.51MPa时45 圈填料密封应当适当泄漏，可通过轴封压盖螺栓调整压紧度，同时要监测好运行电流，防止过紧引起填料和轴磨损并超电流跳电机械密封机械密封是用来防止旋转轴与机体之间流体泄漏的密封，是由一对垂直于旋转轴线的端面在弹性补偿机构和关心密封的协作下相互贴合并相对旋转而构成的密封装置。机械密封工作原理：在旋转轴的各种机械密封类型中，尽管构造形式不一样，但其工作原理是一样的。以下图所示是一简洁

6、的机械密封。旋转轴和装在轴上的动密封环一起旋转静，环安装在壳体上。轴旋转时，动、静环形成了摩擦副，动、静环之间的间隙打算了工作为某一压力的流体介质的泄漏量。机械密封损坏的常见缘由对于双端面机封，泵运行前未开启机封冲洗水或机封水开启压力、流量不恰当，将可能导致机封温度上升而损坏一般：机封密封冲洗水压力P泵进口压力1.52bar，机封密封冲洗水流量Q3L/min泵内残存*体或发生汽蚀，泵内介质温度上升将导致机封温度上升 而影响使用寿命假设泵内介质为易结晶的介质，在泵停车时又未准时进展冲洗，可能导致机封特别是多弹簧机封弹簧、动静环密封面结晶而严峻影响机封的使用寿命联轴器 作用：用来联接轴与轴或回转件

7、以传递运动与扭矩。此外，联轴器还可能对两轴发生的位移进展补偿并，具有吸取振动，缓和冲击的力量。 联轴器的分类： 钢性联轴器：套筒联轴器、凸缘联轴器。挠性爪型联轴器、万向联轴器 弹性联轴器：弹性柱销联轴器、膜片联轴器 离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数有流量、扬程、功率、转速和效率等。离心泵的性能参数表示离心泵在肯定的转速下，以清水为介质在最高效率时的性能参数。1. 流量离心泵的流量是指泵在单位时间内所排出的液体量。流量有体积流量和质量流量之分。体积流量一般用符号Q 表示，其单位为m/s 或m/h. 质量流量用符号G 表示，单位为kg/s 或t/h。2. 扬程单位重量的液体，从离心泵进口到

8、泵出口的能量增值称为离心泵的扬程或压头，即单位重量的液体通过离心泵所获得的有效能量。一般用符号H 表示，单位为Nm/N,离心泵的扬程取决于泵的构造叶轮直径、叶片的弯曲状况等、转速和流量。当叶轮直径和转速肯定时，流量越大，扬程越小。3转速离心泵的转速是指泵叶轮每分钟的转数，用符n号表示，单位为r/min.4. 功率和效率离心泵的功率是指轴功率，即原动机传给泵叶轮轴的功率，用符号N 表示，其单位为W 或kW。离心泵每分钟对排出液体所做的功称为离心泵的有效功率。离心泵的效率则是泵的有效功率与轴功率之比值。5. 汽蚀现象及其产生的缘由在高压作用下，*泡被压缩重分散成液体，*泡溃灭，形成空 穴。瞬间内，

9、四周的液体会以极高的速度向空穴冲击，造成液体相互撞击，使局部压力突然剧增。这不仅阻止液体正常流淌，更严峻的是， 假设这些*泡在叶道壁面四周溃灭，则四周的液体就像很多小弹头一样，以极高的频率连续撞击金属外表，造成金属材料外表因冲击、疲乏而剥落。假设*泡内含有一些活性*体氧*，这些活性*体便借助 于*泡分散时放出的热量，对金属起电化学腐蚀作用，这样就加快了金属剥落的速度。这种液体汽化、分散形成高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥落和电化学腐蚀的综合现象称为“汽蚀现。象”汽蚀的危害：汽蚀发生时，材料在强大冲击力的作用下发生破坏使，泵壳及叶轮冲蚀。同时泵体因受冲击而振动，并发出噪声，泵的性能曲线下降，

10、严峻时离心泵甚至无法正常工作。离心泵的开、停车操作2.1 离心泵的开停步骤2.1.1 开车预备：检查泵的地脚螺丝，机泵轴联法兰连接是否紧固；检查*箱或*室*位是否在1/22/3 处，检查润滑*或脂是否有乳化变质状况，检查是否有漏*现象；电*人员已检查过机泵的绝缘状况并已送电；仪表人员已检查过仪表的完备性，确认功能正常。2.1.2 离心泵的启动操作：投用泵的机封冷却水；冷却水的来源按泵的旋转方向盘泵23 圈，检查是否有卡涩、摩擦、偏重等特别；灌泵排*，对于液下泵关闭泵前入口导淋，微开泵的出口阀， 全开泵进口阀即可完成灌泵排*操作，灌泵完毕关闭泵出口阀，假设有出口导淋则可直接翻开出口导淋，有水流出

11、时灌泵完毕；对于液上泵则需翻开泵出口导淋，由泵的入口导淋接水管灌泵至出口导淋有水流出完毕；启动泵开机按钮，此时应留意观看电机和泵的转动方向是否正确，留意听电机及泵内部是否有杂音，觉察有不正常振动或声响时， 应马上实行措施或停泵检查；待泵的出口压力稳定后，翻开泵的出口阀，调整开度使出口压力到达设定值留意泵的空载试车一般不要超3过min；查看泵的机械密封或填料密封滴液是否在规定范围内2.1.3 离心泵的停机操作：缓慢关闭泵的出口阀；摁下泵的关闭按钮；关闭泵的进口阀。一般来说不需将泵的进口关闭，在需要泵的防冻等特别状况下关闭泵的进口，翻开入口导淋排空。离心泵的检修1. 离心泵的拆卸拆卸前的预备工作切

12、断电源，保证拆卸时的安全。关闭离心泵的出口、入口阀门，隔绝介质来源开启放液阀门，消退泵壳内的剩余压力，放净泵壳内的剩余液体。撤除联轴器的连接装置拆下电机机座螺栓，将电机与泵体分别拆卸中应留意的事项拆卸中，假设泵壳内有残留液体酸、碱、盐等液，体可用清水冲洗干净，以免对人体皮肤造成化学烧伤。机座螺栓处的垫片，是用来调整电动机与泵轴的同轴度因，此， 同一个机座螺栓处的垫片拆下后应放在一起，回装时仍装在原处，这样可大大削减回装过程中的工作量。五、 屏蔽泵1. 一般离心泵的驱动是通过联轴器将泵的叶轮轴与电动轴相连接， 使叶轮与电动机一起旋转而工作而，屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电 机都被密封在一个被泵

13、送介质布满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个线圈组来供给旋转磁场并驱动转子这。种构造取消了传统离 心泵具有的旋转轴密封装置，故能做到完全无泄漏。屏蔽泵把泵和电机连在一起电，动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开转，子在被输送的介质中运转， 其动力通过定子磁场传给转子。2. 屏蔽泵特点2.1 屏蔽泵优点很多：（1） 由于无动密封，只有静密封因此可以完全无泄漏。适合输送有毒，易燃易爆，贵重液体。（2） 安全性高，有定转子屏蔽套及电机外壳两套保护，输送介质不会外漏。（3） 与有机械密封泵比维护费用低，维护简洁，零部件只有30其左右。（4） 构造紧凑安装简洁，

14、费用低。（5） 承受滑动轴承，电机没有冷却风扇，所以运转平稳噪音低。（6） 使用范围广，高温，高压，超低温，高熔点，真空等系统都可以满足要求。2.2 屏蔽泵的缺点：（1） 目前国产屏蔽泵最大功率160kw,大功率满足不了。（2） 使用时相对与有机械密封泵“娇*”。（3） 介质需要清洁。虽然有特地的型号可以输送带颗粒介质，但仅限于少量颗粒。（4） 对于高粘度介质没有专用型号。2.2 屏蔽泵的开停步骤2.2.1 开车预备：检查泵的地脚螺丝，机泵轴联法兰连接是否紧固；电*人员已检查过机泵的绝缘状况并已送电；仪表人员已检查TRG、出口压力表的完备性，确认功能正常；确认循环水的压力在0.35 以上。2.

15、2.2 屏蔽泵的启动操作：投用泵的冷却水；灌泵排*；屏蔽泵的特性：一般用于输送易燃、腐蚀性介质，多设为液下泵。对于液下泵关闭泵前入口导淋微，开泵的出口阀，全开泵进 口阀即可完成灌泵排*操作，灌泵完毕关闭泵出口阀；启动泵开机按钮，留意听电机及泵内部是否有杂音观，察TRG 指针是否指示在绿色区域，觉察有不正常振动或声响时，应马上实行措施或停泵检查；待泵的出口压力稳定后，翻开泵的出口阀，调整开度使出口压力到达设定值留意泵的空载试车一般不要超过3min2.2.3 屏蔽泵的停机操作：缓慢关闭泵的出口阀；摁下泵的关闭按钮；关闭泵的进口阀。一般来说不需将泵的进口关闭在，需要泵的防冻等特别状况下关闭泵的进口，

16、翻开入口导淋排空。其它类型泵往复式计量泵：往复式计量泵通常由两个根本局部组成一。是液力端，其功能是将机械能转换为压力能并直接输送工艺液体另，一局部是动力端，其功能是将电机的旋转运动转化为液力端柱塞和隔膜的往复运动，并通过设置在动力端上的冲程调整机构来掌握液力端柱塞和隔膜的往复运动的冲程大小。往复式计量泵的工作原理与往复式压缩机类似但，因输送的工作介质为液体，因此它的工作循环只有吸入和排出两个过程。计量泵类型柱塞泵出口单向止回阀填料润滑注入口入口单向止回阀柱塞填料排放口 柱塞与工艺物料直接接触 物料不同, 柱塞材质要求不同 适合高温应用，可高达10000C 适合高出入口压力应用 较好的 NPSH

17、性能，能适用于高粘度物料 存在微量泄漏机械隔膜泵出口单向止回阀隔膜工艺物料入口单向止回阀柱塞 柱塞直连隔膜驱动物料 可处理各种化学物料 避开了柱塞泵固有的泄漏缺陷 构造简洁，低维护率 较好的性价比 适合于低出口压力应用液压隔膜泵出口单向止回阀隔膜工艺物料柱塞入口单向止回阀液压* 柱塞通过液压*推动隔膜驱动物料 隔膜受力均匀, 寿命较长 可通过内置安全阀释压保护 零泄漏 应用范围最广 低维护率 隔膜泵最大特点是承受隔膜薄膜片将柱塞与被输送的液体隔开隔，膜一侧均用腐蚀材料或复合材料制成。 工作时，借助柱塞在隔膜缸内作往复运动迫，使隔膜交替地向两边弯曲，使其完成吸入和排出的工作过程被，输送介质不与柱

18、塞接触。 在化工厂中隔膜泵常用来作计量泵或，作为输送腐蚀性液体的加药泵，隔膜泵的隔膜片有膜片型、波浪管型和筒型隔膜等，以膜片型为最常用，以下图为隔膜计量泵。计量泵调整方式1、冲程速度调整变频/脉冲掌握器，调整柱塞往复频率2、冲程长度调整手动、电/*动冲程掌握器，调整柱塞有效行程3、冲程速度/长度调整可组合使用，满足简单工艺的掌握要求往复计量泵操作留意事项v 因该类泵的排出压力不是由泵本身限定，而取决于泵装置的管路特性即背压，因此这类泵在操作时应留意：v 1、在起泵前必需把管路上的排出阀门全部翻开且，不允许排出管路堵塞v 2、流量调整也不能用转变排出管路压力的方法进展只，能用转变原动机的转速或装

19、旁通阀等方法进展螺杆泵 螺杆泵：依靠螺杆一边旋转一边啮合，液体被一个或几个螺杆上的螺旋槽带动沿着轴向排出，这样的一种机械就叫螺杆泵。属于容积式转子泵。 螺杆泵构造紧凑，效率高，被输送介质沿着轴向移动，流量连续均匀，脉冲小。 螺杆泵的工作原理：螺杆泵是依靠螺杆相互啮合空间的容积变化来输送液体的。当螺杆转动时吸入腔一端的密封线连续地向排出腔一端作轴向移动，使吸入腔容积增大，压力降低，液体在压差作用下沿吸入管进入吸入腔。随着螺杆的转动，密封腔内的液体连续而均匀地沿轴向移动到排出腔，由于排出腔一端的容积渐渐缩小， 即把液体排出。 螺杆泵分类：螺杆泵可分为单螺杆泵，双螺杆泵和三螺杆泵三类单螺杆泵 单螺杆

20、泵由螺杆、泵套、万向联轴器和轴承、密封组成。泵的衬套用橡胶制成，螺杆由万向联轴器带动旋，转时作”行星”运动。因此，螺杆与衬套中心形成肯定的偏心当，螺杆转动时和衬套相协作形成一个个互不相通的封闭腔封，闭腔沿轴向由吸入端向排出端方向移动，到排出端消逝，液体被挤入出口。 单螺杆泵的特点： (1)可输送含固体颗粒的液体； (2)几乎可用于任何粘度的液体，尤其适用于高粘度液体， 不行干磨； (3)工作温度受定子材料限制。双螺杆泵 双螺杆泵的特点： (1)螺杆与泵体，以及螺杆之间保持O05015mm 间隙， 磨损小，寿命长； (2)填料箱只受吸人压力作用，泄漏量小； (3)与三螺杆泵相比，对杂质不敏感。

21、由于螺杆泵是一种容积泵，它的压力打算于与它连接的管道系统的总阻力。一般来说，为防止管道阻力增大，必需在泵的出口设置安全阀，在泵的人口设置过滤器，以保证泵的安全。 螺杆泵的操作要点1. 应防止干转以免严峻磨损单螺杆泵如断流干转，橡胶泵缸将很快会烧毁初次使用或拆检装复后应向泵内灌入液体工作中应严防吸空停用时也需使泵内保存液体。 2三螺杆泵吸入管路必需装4060 目滤器，吸入*面应高出吸入管口 100mm以上接收路中的焊渣、铁锈等固体杂质应予去除， 保持所排送液体的干净，准时清洗滤器，工作时如有特别声响，应马上停车检查。3一般螺杆泵都有固定的转向，不应反转否则推力平衡装置就会丧失作用，使泵损坏。4运

22、行留意起动时应先将吸、排截止阀全开停用时先断电，后关排出阀，等停转再关吸入阀，以免泵内存液吸空泵出口装有安全调压阀可在起动前将其调松，到达额定转速后再把压力回泵不允许长时间完全通过调压阀回流运转不应靠调压阀大流量回流使泵适应小流量的需要节流损失严峻，会使液体温度上升，甚至使泵变形而损坏。6要防止吸液温度太低、粘度过高，或吸液带入大量*空*，以及 吸入滤器堵塞否则会使泵吸入真空度过大，产生*穴和噪声。齿轮泵 齿轮泵的工作原理：泵壳中一对啮合的齿轮其，中一个是主动齿轮， 另一个是从动齿轮，由主动齿轮啮合带动旋转。齿轮与泵壳、齿轮与齿轮之间留有较小的间隙。 当轮齿旋转时，在轮齿渐渐脱离啮合的左侧吸液

23、腔中齿，间密闭容积增大，形成局部真空，液体在压差作用下吸入吸液腔，随着齿轮旋转，液体分两路在齿轮与泵壳之间被齿轮推动前进送，到右侧排液腔，在排液腔中两齿轮渐渐啮合，容积减小，齿轮间的液体被挤到排液口，液体受到挤压而压力上升，从而被排出泵体。 依靠相互啮合的一对齿轮在泵壳内的旋转来，输送流体的一种化工机械，叫齿轮泵。它属于容积式转子泵。 齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。 润滑*泵多为外齿轮泵。齿轮泵的操作要点(1) 留意泵的转向和连接,启动要前先开进、出口阀门。(2) 齿轮泵虽有自吸力量，但起动前摩擦部件外表要有*液，吸高一般不大于0.5m。(3) 不宜在超出额定压力的状况下工作否，则会使

24、原动机过载，加大轴承负荷变形，磨损和漏泄增加。(4) 保持适当的*温顺粘度。(5) 防止吸入空*。否则流量削减，产生噪音水环式真空泵排*进*管溢水真接 空水罐罐真空泵自来水 水环式真空泵的工作原理圆：形外壳内装有一偏心叶轮(转 子)，叶轮四周有假设干径向叶片。当叶轮到达肯定转速时，泵内的水被叶片搅动，在离心力的作用下甩向四周壳壁而形成具有肯定厚度的水环。 由于叶轮偏心地装在泵壳内，所以水环与叶片构成的小室容积随叶片位置转变而转变。当叶轮顺时旋转时右侧小室渐渐扩大，左侧小室渐渐缩小，*体被压缩由排出口排出。这样便实现了吸*、压缩、排*及可能有的膨胀过程。 在水环泵中，水起着液体活塞作用。随着*体

25、的排出，同时也带走一局部液体,因此必需在吸入口一侧不断地向泵内补充肯定数量的液体，以使水环厚度保持恒定，并使液体温度不致同叶片摩擦而上升。 水环式真空泵的优点： 构造简洁，制造简洁，工作牢靠，使用便利。 可以抽除腐蚀性*体、含有灰尘的*体和汽水混和物。 泵内没有摩擦外表，无须对泵进展润滑。水环式真空泵的开、停车 转动联轴节一周以证明是否有卡住现象。 检查各部位螺栓有无松动。 开车：关闭进*管上阀门。 翻开填料函和泵进水管上的阀门。 翻开泵向*水分别器排水管上的阀门，向分别器进水至溢流水管高度。 当*水分别器的水到达溢水管规定高度的水平面时，启动泵。 缓慢翻开泵进*管上的阀门，其开度以溢流水不溢

26、在地面为准。 调整泵的进水量与溢水量根本平衡。 检查运转是否平稳，有无杂音。 检查真空度是否符合工艺要求。 停车：关闭泵进*管上的阀门。防止停泵液体倒溢 切断电源。 关闭给水阀门。 长期停车时排尽泵内、*水分别器内的存水。液环泵的操作要点1 工作前泵内充肯定量的水，泵工作后形成水环。工作过程分为 吸入、压缩和排出。假设反转将不能压*送*体。2、水会吸热汽化、漏失。所以在出口设*液分别器，并在工作时连续补水，补水量大于损失水量，这样就利用更换局部水的方法限制温升。关闭排出阀运转会导致发热。3、流量和造成的真空度随水温的增加而减小。温度越高，水饱和蒸汽压力越高，汽化速度增加，从而使*抽*量和真空度

27、减小。磁力泵隔离罩叶轮外磁缸内磁缸轴承箱联轴器电机底板磁力泵工作原理 磁力泵又叫做无泄漏磁力驱动泵它，有效地用于化工厂有害的流体介质中。 磁力驱动泵的工作原理：磁体被排列安装在一个静止的密封套或隔离套的两侧，内磁体与装在泵轴上的叶轮连在一起整，个旋转组件用轴承支承，轴承用介质润滑。 外磁环被固定在电机上。驱动内磁体组件的动力来自于电机驱动外磁环并透过隔离套传送的强磁体之间的吸引力。 简洁地说，磁力泵是用一个强大的磁力联轴器来驱动叶轮磁，力联轴器使叶轮在不与电机直接接触的状况下被带动浸，没于工艺液体之中的泵轴和转子被密封在一无磁性的隔离套之间磁，动能通过隔离套传送给泵轴 磁力泵主要部件： 泵壳

28、叶轮和轴 内磁环：内磁环是由装在转子中的磁体形成的，其作用是产生磁引力使叶轮旋转 外磁环：外磁环装在密封隔离套外部，外磁环产生磁力后可使内磁环同步转动。 隔离套磁力泵使用留意事项v 因磁力泵轴承的冷却和润滑是靠被输送的介质，所以确定制止空运转，同时避开在工作中途停电后再启动时所造成时空载运 转。同时，必需进展充分的灌泵和排*v 被输送介质中，假设含有固体颗粒，泵入口要加过滤网：假设含有铁磁质，需加磁性过滤器。v 泵在使用中环境温度应小于 40C，电机温升不得超过75C。v 被输送的介质及其温度应在泵材允许范围内。工程塑料泵的使用温度60C，金属泵的使用温度100C，输送吸入压力不大于 0.2MPa，最大工作压力1.6MPa、密度不大于1600kg/m， 粒度不大于0.00003m/S 的不含硬颗粒和纤维的液体。v 对于输送液为易沉淀结晶的介质，使用后应准时清洗，排净泵内积液。v 汽蚀是导致磁力泵故障发生的常见缘由，发生汽蚀时泵猛烈振动，液力平衡严峻破坏，将导致轴承、转子或叶轮损坏。产生 的主要缘由是泵入口管阻大，输送介质*相多，灌泵不充分，泵入 口能头不够等