《离心泵特性》PPT课件

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,*,化工原理-流体输送机械/11.离心泵特性,*,PCE/ETP-BJTBU/ZYW,Fuluid moving machinery,11.Outline/Performance of centrifugal pump,A.Outline of fluid-moving machinery,B.Performance of centrifugal pump,C.Example,1,流体输送机械,第11讲 概述/离心泵特性,A.流体输送机械概述,为克服流体摩擦损失和能位差，需外界提供能量,通过流体输送机械传送给流体。,输送机械,液体,气体,离心泵、往复泵、.,通风机、鼓风机、.,主要讨论离心泵的工作原理、特性及其应用。,2,a.,离心泵特性参数,离心泵,满足一定流量要求（,V,）,向管系提供所需能量,h,e,H,，m（扬程）,关系,V,H,（离心泵扬程）,V,N,（轴功率）,V,（离心泵效率）,由离心泵本身结,构决定,b.管路特性,对一定管系（含有离心泵），可以列出：,3,则有：,管路特性曲线为一抛物,线的右半支。如加大,K,(管,系阻力增大)，该曲线上,翘：。,V,H,Z+p/g,4,B.离心泵特性,a.结构及工作原理,结构,泵壳,叶轮,涡 壳，固定,转动，4-8个,叶片(后弯)，,1000-3000r/m,工作原理,排液作用.,吸液作用.,5,2,2,u,2,c,2,w,2,u,1,c,1,w,1,1,1,r,2,r,1,b.理论特性方程,液体在叶片间的流动,流体在,叶轮内,切向速度,u,相对速度,w,绝对速度,c,在叶片任一点处,余弦定律：,(,w,c,u,关系,),(,w,2,2010,-6,m,2,/s,时，则应对特性曲线,进行校正：,V,=,c,V,V,H,=,c,H,H,=,c,校正系数,c,V,、,c,H,、,c,通常小于1，可在手册中查出。,与,max,对应的,V,、,H、,都下降，而,N,。,13,的影响,由式：,可知：,离心泵的,V,、,H,与,无关 一台泵输送任一流体的,V,、,H,是一样的。,但此时有：,所以不同时应重新标绘,N,V,曲线。,因,p,=,gH,，离心泵启动前应注满水(或其他液,体)，以避免产生“气缚”现象。,14,n,，,D,的影响,由离心泵特性方程可知：泵的,n,、,D,不同，则特性不一样。,当,n,、,D,的变化小于20%；改变前后速度三角形相,似，,不变，且,D,2,b,2,=,D,2,b,2,，则可推出下面的,比例定律,：,推导思路,15,管路中设置流体输送机械的目的是向流体补加能量，以,使流体克服摩擦阻力，由低能位向高能位输送。,【本讲要点】,管路系统特性（,关系）是对该管系所列机械能衡,算方程式的变形，对一定的管路系统，,关系为抛物,线的右半支，低阻力管路较平缓，高阻力管路较陡峭。,离心泵的基本方程式或理论特性（,关系）是一,理想化的数学模型，在一定尺寸的叶轮及一定转数下，,关系为一斜率为负值的直线。该方程式对离心泵制造及,影响因素分析有指导意义。,16,由于泵内损失难以估计，离心泵的实际特性是用实验测,定的。一般在泵样本中提供,、,a,、,三条,曲线。,流体密度,对泵的扬程,无影响，即一台泵输送任何流,体，在一定条件下所能提供的,为定值，但泵进出口的压,差,与,成正比，这提示：离心泵操作时，应先灌泵后,启动，以避免“气缚”现象发生。,17,如附图所示的输水系统，,管路直径为,802mm，当流,量为36m,3,/h,时，吸入管路的能,量损失为6J/kg，排出管的压头,损失为0.8m，压强表读数为245,kPa，吸入管轴线到U形管汞面,的垂直距离,h,=0.5m，当地大气,压强为98.1kPa，试计算：,泵的升扬高度与扬程；,泵的轴功率(,=70%)；,泵吸入口压差计读数,R,。,C.,例,a.,5m,4.5m,h,R,Z,18,解：泵的升扬高度与扬程,5m,4.5m,h,R,Z,3,3,2,2,4,4,1,1,截面与基准面选择如图所示。,在1-1、2-2截面间列柏努利,方程，计算扬程，即,式中,19,得扬程：,H,=5+2.204,2,/(29.807)+24.98+0.6118=30.84m,在1-1、3-3截面间列式，得泵的升扬高度，即,Z,3,=,H,-,h,f1-3,=30.84-(0.6118+0.8)=29.4m,泵的轴功率(,=70%),泵吸入口压差计读数,R,先在1-1、4-4截面间列式求出泵入口处压强,p,4,可得：,20,对U形管压差计列静力学方程，得：,p,a,=,R,A,g,+,gh,+,p,4,R,=(,p,a,-,gh,-,p,4,)/,A,g,=(98100-10009.8070.5-45540)/(136009.807,=0.3573m,应从概念上搞清，泵的扬程是1N流体从输送机械获得的,有效能量，而升扬高度是柏努利方程中,Z,项,21,用离心泵向水洗塔送水。在规定转速下，泵的送水量,为0.013m,3,/s，压头为45m。当泵的出口阀全开时，管路特性,方程为：,H,e,=20+1.110,5,V,2,（,V,的单位为m,3,/s）,为了适应泵的特性，将泵的出口阀关小以改变管路特性。,试求：,因关小阀门而损失的压头；,关小阀门后的管路特性方程。,b.,22,泵的压头与管路要求压头的,差值。,解：因关小阀门而损失的压头,因关小阀门而损失的压头,当流量,V,=0.013m,3,/s时，泵提供,的压头,H,=45m，而管路要求的,压头为：,H,e,=20+1.110,5,(0.013),2,=38.59m,损失的压头为：,H,f,=,H,-,H,e,=45-38.95=6.41m,关小阀门后，局部阻力增加管路特性方程中的,系数,K,。,关小阀门前后管路特性曲线如,图示，A、B两点之间的垂直,距离为,H,f,。,A,B,45,20,H,V,H,f,0.013,23,关小阀门后应满足下面关系：,45=20+,K,(0.013),2,则,K,=1.47910,5,s,2,/m,5,关小阀门后的管路特性方程为：,H,e,=20+1.47910,5,V,2,（,V,的单位为m,3,/s）,关小阀门后的管路特性方程,管路特性方程的通式为：,H,e,=,A,+,KV,2,在本例条件下，,A,=,Z,+,p,/,g,不变，而,K,值则因关小阀门,而变大。,24,