离心泵的工作原理.docx

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1、流体输送机械2.1概述(1)管路特性曲线方程一z3：一描述管路中流量久.与所需补加能量H的关系式-/罐、:际流仞上卜五斗qPgv.A输送系统简图Pg=空+EH,Pg2g/Z?=1(产)2g=XQ+18(B=z+电Pgq人病s）,H（m）若指定解题时久,（加3/人或Aw/min）,所求H仍为（M）。K=?阀门关小，（c）,KT,管路特性曲线变陡，在同样流量外下所需补加能量HT（I）流体输送机械的压头和流量（风机的全风压和风量）泵的流量或3s）指泵的单位时间内送出的液体体积，也等于管路中的流量，这是输送任务所规定必须达到的输送量。泵的压头（又称扬程）Hc（解题指南用H表示，m）是指泵向单位重量流体

2、提供的能量。泵He与qv的关系是本章的主要内容。（2）流体输送机械的分类动力式（叶轮式）：包括离心式、轴流式；容积式（正位移式）：包括往复式，旋转式；其他类型：如喷射式等。2.2离心泵2.2.1离心泵的工作原理（1）离心泵的主要构件一一叶轮和蜗壳（2）离心泵的理论压头T假设：叶片的数目无限多，叶片的厚度无限薄，从而可以认为液体完全沿着叶片的弯曲表面流动，无任何环流现象；液体是理想流体，无摩擦阻力损失。在叶轮的进、出口截面到机械能衡算式，从而导出离心泵理论压头”T为HT=M（2/5）g（3）流量对理论压头的影响HT=1皿他q,（2.18）gM2A2=2r2b2%=A2c2r=1r1b2c2sin

3、a2（4）叶片形状对理论压头的影响当泵转速、叶轮直径。2、叶轮出口处叶片宽度/、流量蛇一定时，随叶片形状色而变。U2径向叶片，A=90CtgA=O,HT=-与q、.无关。g后弯叶片，A0,H90,ctg02g由此可见，前弯叶片产生的HT最大，似乎前弯叶片最有利，实际情况是否果真如此呢？我们分析如下：HT=位头（z）+静压头（组）+动压头（）Pg2g而用90,的前弯叶片流体出口的绝对速度q很大，此时增加的压头主要是动压头，静压头反而比后弯叶片小。动压头虽然可以通过蜗壳部分地转化为静压头，但由于C2大，液体在泵壳内产生的冲击剧烈得多，转换时的能量损失大为增加，效率低。故为获得较多的能量利用率，离心

4、泵总是采用后弯叶片（225o-30o）.（5）液体密度夕对理论压头的影响从式（2-15）或（2-18）均可看出“T与无关，也就是说被输送液体P变，在其他条件不变时HT不变。可以这样解释：Fc=mr1ocpyp-oc/7,/丁=上-与无关.A2Pg气缚现象（前一节已解释）2.2.2离心泵的特性曲线（1）泵的有效功率？和效率液体从泵中实际得到的功率称为有效功率RPe=q、HePg电动机给予泵轴的功率称为轴功率泵在运转过程中由于存在种种原因导致机械能损失，使得Pc(NPSH)c,”&“辆咻。对照解题指南P182式(1118)可知：JHg允许，Hf(Q_K)=z,01,(NPSH+0.5=?(称为允许

5、汽蚀余量)。为安全，实际安装高度Hg=Hg-(0.5D注意：允许汽蚀余量的校正。泵性能表上列出的M值也是按输送20。C的清水测定出来的，当输送其它液体时，值应按下式校正。=q(11-19)式中,输送其它液体时的允许汽蚀余量，m：一一校正系数，为输送温度下液体的密度与饱和蒸汽压的函数，其值小于1。9值可由有关手册查得，但通常0V1,Hg允许,故为简便起见，M也可不校正，而把它作为外加的安全因数(NPSH)I与q.有美,/T,(NPSH),T,HjJ,因此在确定4时必须使用过程可能达到的最大流量进行计算。-t,J,应尽可能使Hg)J。措施：a.吸入管路应短(靠近液源)而直(少拐弯)；b.吸入管路应

6、省去不必要的管件，调节阀应装在排出管路上；c.吸入管径大于排出管径。(3)临界汽蚀余量(NPS)c与必需汽蚀余量(NPSH),22(NPSH)C1皿+勺_里=缉+CC2-/(I-K)Pg2gPg2g(NFS)。可通过实验测定，不是改变”g发生汽蚀，而是设法在泵的外不变的条件下逐次降低P1(例如关小吸入管路中的阀)，当泵内刚好发生汽蚀(以泵e较正常值下降3%作为发生汽蚀的标志)时测取P1min，由上式计算(NPSH)C,(NPSH)I=(NPSH)c+安全余量,(NP列在泵的性能表上。(4)由允许吸上高度(真空度)s求安装高度z2.2.5 离心泵的类型与选用(1)离心泵的类型清水泵旧型号：B型新

7、型号：IS型IS型泵是根据国际标准ISO2858规定的性能和尺寸设计的，其效率比B型泵平均提高3.67%。IS80-65-16080泵入口直径，mm；65泵出口直径，mm；160泵叶轮名义直径，mmo如果要求的压头(扬程)较高，可采用多级离心泵，其系列代号为“D”，其结构如图所示。如要求的流量很大，可采用双吸收式离心泵，其系列代号“Sh”。多级离心泵示意田腐蚀泵，“F”系列，非“F”系列；油泵，单吸“Y”系列，双吸式“YS”系列；下泵，“FY”系列；屏蔽泵；杂质泵“P”系列；（2）离心泵的选用根据被输送液体的性质确定泵的类型确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定，所需压头由管路的特性方程来定。根据所需流量和压头确定泵的型号A、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应。B、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，H也应以最大流量对应值查找。