离心泵的原理、性能参数

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章流体输送机械,2.1.1,离心泵的工作原理和主要部件,2.1.3,离心泵的主要性能参数和特性曲线,2.1,离心泵,1,第二章 流体输送机械,第一节 概述,流体输送机械,为流体提供能量的机械。,按用途分类：,泵,液体输送机械，例如离心泵、往复泵、齿轮泵等；,机,气体输送机械，包括通风机、鼓风机、压缩机,；,(,注：真空泵属于气体输送设备,),按原理分类：,动力式（叶轮式），包括离心式、轴流式,容积式（正位移式）,其他类型（例：喷射式）,2,2,.,1,离心泵,1.,离心泵的工作原理及主要部件,2.,离心泵的基本方程（结论）,3.,离心泵的性能参数与特性曲线,(,包括性能的影响因素和换算,),4.,离心泵的气蚀现象与允许安装高度,5.,离心泵的工作点与流量调节,6.,离心泵的类型、选择与使用,3,2.1.1,离心泵的工作原理,泵轴带动叶轮旋转，叶轮带动液体旋转，液体在离心力的作用下压强升高，被甩向外沿；,(,在涡形通道内随着流通截面积的扩大，动能进一步转化为静压能,),；由于液体的排出，在叶轮中心形成低压，使液体能连续地被吸入。,4,气缚现象,离心泵启动时，如果泵内存有较多气体，由于气体密度低，旋转后形成的离心力小，在叶轮中心区所形成的低压不足以将液体吸入，离心泵虽然旋转却无法输送液体。,解决方法：,灌泵,5,2,离心泵的主要部件,一,.,叶轮,作用：将原动机的动能传给液体，使液体的动能和静压能增加。,1.,开式叶轮,2.,闭式叶轮,3.,半闭式叶轮,开式叶轮,6,2,离心泵的主要部件,二,.,泵壳,提供密闭空间引导液体的吸排；能量转换；,7,2,离心泵的主要部件,三,.,轴封装置：填料密封；机械密封,8,2,离心泵的主要部件,四,.,轴向力平衡装置,平衡孔；,双吸式；,叶轮对称排列；,平衡盘,9,2.1.2,离心泵的基本方程式,(,略,),10,一,.,流量,Q,：离心泵的送液能力；,m,3,/h,;,二,.,扬程,H,：,泵的压头，,m,，,单位重量液体流,经泵后所获得的能量。,影响泵压头大小的因素：,1.,泵的结构（叶轮大小、弯曲程度）；,2.,转速；,3.,流量。,2.1.3,离心泵的主要性能参数和特性曲线,（,1,）离心泵的特性曲线主要性能参数,11,三,.,轴功率,N,传到泵轴，即泵轴所消耗的功率。,(,注：所选电机的功率要比轴功率还要大一些,),。,四,.,效率,=,N,e,/N,N,e,-,有效功率,指流体所获得的机械能的功率，,N,e,=H,Qg,=,W,e,s,H,扬程,m,；,W,e,外加能量,Q,流量,m,3,/s;,s,质量流量,kg/s;,Qg,流体重量流量,能量损失的原因：,1.,容积损失；,2.,水力损失；,3.,机械损失,。,12,2.1.3,离心泵的主要性能参数和特性曲线,（,2,）离心泵的特性曲线,说明,：,（,a,）,由厂家提供,标准测定条件,：,常压、,20,清水为工质；,（,b,）,曲线与叶轮转数有关，故图中应标明转数。,离心泵典型的特性曲线,13,关出口阀启动,目的,：防止电机过载，烧坏,。,减轻对下游管路的冲击,（,e,）,-Q,曲线,设计点：,最高效率点，对应的参数值称为最佳工况参数,高效区范围：,（,c,）,H,-,Q,曲线,选泵时常用，,Q,，,H,；,（,d,）,N,-Q,曲线,选用离心泵，尽可能在高效区内工作。,离心泵典型的特性曲线,14,FI,-,03,FI,-01,FI,-02,离心泵性能曲线测定装置图,（,2,）离心泵性能曲线实验测定,15,采集数据,：不同流量下对应的泵进、出口处压强、轴功率。,绘制特性曲线,计算,H,、,：,离心泵性能曲线实验测定,16,（,3,）离心泵性能的改变和换算,密度对泵特性曲线的影响,说明：流体密度变化时，应校正,N,-,Q,曲线,。,17,粘度对泵特性曲线的影响,定量计算,：经验公式由实验确定。,定性分析：,实验曲线,：,18,小,流量的离心泵的粘度换算系数图,120,C,C,Q,C,H,Q,/(m,3,.min,-1),H,（单级）,/m,C,C,Q,C,H,80,40,20,10,6,3,0.04,0.06,0.08,0.12,0.16,0.4,0.3,0.2,110,90,70,50,30,10,0,2200,1320,660,330,176,88,43,10,4.310,-6,m,2,/s,19,叶轮,转速对特性曲线的影响,同一台离心泵，转速改变，特性曲线也发生变化,。,若转速改变后，叶轮出口速度三角形、泵的效率近似 保持不变，,则有：,适用,：叶轮转数变化不超过,20%,比例定律：,20,叶轮直径对特性曲线的影响,切削法：,同一型号的泵，可通过切削叶轮直径，而维持,其余尺寸（包括叶轮出口截面积）不变的方法来,改变泵的特性曲线的方法,适用,：叶轮切削量小于,10%-20%,切割定律：,在叶轮直径变化不大（不超过,10%20%,），,近似认为叶轮出口的速度三角形及泵的效率基本不变的前提下：,21,思考,离心泵的特性曲线是在什么条件下标定的？,22,