离心泵的主要构件和工作原理要点.ppt

第 2 章 流 体 输 送 机 械 2.2 离心泵(Centrifugal pump) 利用相等效率下的比例定律： 该式称为离心泵在一定范围内不同转速下的等效率方程。 方法1：等效率方程 5）若不采用改变阀门开度，而是采用改变转速的方法，使得流量由qVA减小到qVB ，则转速应调整到多少？ 离心泵在转速为n1=2900r/min时的特性曲线方程为 方法2：根据比例定律，得到离心泵改变转速为n2时的特性曲线方程 （4） 5）若不采用改变阀门开度，而是采用改变转速的方法，使得流量由qVA减小到qVB ，则转速应调整到多少？ 管路特性曲线不变，通过改变转速改变泵的特性曲线，将工作点由A点移动到C点。将C点坐标 代入（4）式 得到： 如果改变泵的转速，将流量调整到qVB ，即在原来的阀门开度下，即k=2.5时，输送流量为qVB 时，管路所需要的压头为HC 如果关小阀门将流量调整到qvB ,管路所需要的压头为HB 6）比较：由流量qvA减小到qvB时，调整阀门开度与调整泵的转速，能量消耗的差异是多少？ 调整到同样的流量,调整阀门开度与调整泵的转速，能量消耗的差异是 两台相同泵的组合，如何根据单台泵的特性曲线方程式写出组合泵的特性曲线方程式？ 例：某台泵的特性曲线方程为 He的单位为m ，qv的单位为m3/s 1） 2） 3） 管路特性不变，则此时流量将（） A增大　B减少　C不变　D不确定 点，其中任何一条特性曲线发生变化，均会引起工作点的变动，现泵及其转速不变，故泵的特性曲线不变。将管路的特性曲线方程式列出 思考：对于上题，若仍然保持原流量，应采取什么措施？ 改变的是什么特性曲线？ 例1：用离心泵敞口水池中的水送往一敞口高位槽，高位槽液面高出水池液面5m,管径为50mm。当泵出口管路中阀门全开（ζ＝0.17）时，泵入口管中真空表读数为52.6KPa,泵出口管中压力表读为155.9KPa 。已知该泵的特性曲线方程He=23.1-1.43×105q2v 式中：He的单位为m；qv的单位为m3/s.试求： （1）阀门全开时泵的有效功率； （首先找出此时的工作点） （2）当阀门关小（ ζ＝80）时，其他条件不变，流动状态处在阻力平方区，则泵的流量为多少？（寻找新的工作点） 真空表 压力表 解：（1）忽略出口管压力表接口与入口管真空表接口垂直高度差，自真空表接口管截面至压力表接口管截面列机械能衡算式。并且忽略此间入口管与出口管段的流体阻力损失。 真空表 压力表 例2：现需用两台相同的离心泵将河水送入一密闭的高位槽，高 位槽液面上方压强为1.5at(表压强），高位槽液面与河水水面之间的垂直高度为10m，已知整个管路长度为50m(包括全部局部阻力当量长度），管径均为50mm，直管阻力摩擦系数λ＝0.025。单泵的特性曲线方程为He=50-1.0×106qv2(式中He的单位为m;qv的单位为m3/s)。试通过计算比较：该两台泵如何组合所输送的水流量更大？ 根据管路特性曲线，流量大，同时所需压头亦大。是因为管路中流量大，流速大，流体的压头损失亦大，则所需泵提供的压头亦要大。 为了明显的发挥组合泵能够增加流量，增加压头的优势，对于低 阻管路，并联优于串联；对于高阻管路，串联优于并联。 若采用串联，联立方程（1）（3）得 qv串=5.7×10-3(m3/s) 若采用并联，联立方程（2）（3）得 qe并=66×10-3(m3/s) 因此，应采用泵的并联方式。 汽蚀现象 cavitations phenomena 汽蚀现象 当汽蚀现象发生时，泵的扬程明显减小。 流量大，临界汽蚀余量大。 3.安装要求： ①吸入管径常大于压出管径 ②吸入管不装调节阀 ③实际安装高度Hg[Hg] 最大允许安装高度[Hg]为 Hg 例1：分析离心泵的安装高度Hg与所输送流体温度之间的关系。 例：用某型号离心泵将水由贮槽输送至高位槽，已知在工作转速下泵的特性方程为H=45-0.15qv2 ，式中H的单位为m，qv的单位为m3/h。贮槽和高位槽的直径分别为8m与5m。输水初时，两槽间的垂直高度差为20m，两液槽间用长200m（包括全部局部阻力的当量长度）的φ５７×3.5mm的钢管相连。管路中的摩擦因数为0.025。贮槽与高位槽的容量足够，且忽略因液位变化而引起的阻力损失的变化。试求：（1）初始输水量；（2）完成100m3输水任务所需要的时间。 解：　（１）即确定初始的工作点 初始时的管路特性方程： * * * * * * 离心泵 电动机 2.2 离心泵(Centrifugal pump) 2.2.1 离心泵的主要构件和工作原理 叶轮：迫使流体高速旋转，形成在中心引入低势能（低静压能）流体，在外缘输出高势能（高静压能） 、高动能流体的