流体输送机械 (2).ppt

2 流体输送机械;定义：在流体输送过程中为流体提供能量的机械。 分类： ; 教学内容： ＊ 离心泵的操作原理和主要部件 ＊ 离心泵的主要性能参数和特性曲线 ＊ 离心泵的工作点与流量调节 ＊ 离心泵的汽蚀现象与安装高度 ＊ 离心泵的类型与选用 ＊ 其它类型泵简介 ＊ 气体输送机械;2.1.1 离心泵的结构和工作原理 ;1— 叶轮 2— 泵壳 3— 叶片 4— 吸入管 5— 底阀 6— 排出管 7— 泵轴;;2.1.2 离心泵的主要部件 (1) 叶轮—— 供能装置;2.1.2 离心泵的主要部件 (1) 叶轮—— 供能装置;按吸液方式可分为单吸和双吸两种。 ;(2) 泵壳 —— 转能装置，同时收集和导出液体。;2.1.3 离心泵的主要性能参数 (1) 流量 又称送液能力。是指单位时间内泵所输送的液体体积。单位有m3/s、m3/min、m3/h。 (2) 扬程 又称压头。是指单位重量液体流经泵所获得的能量。单位是J/N（m液???），通常以H表示。H与qv间关系可由实验方法测定。;2.1.3 离心泵的主要性能参数;在1、2 两截面间列柏努利方程得;2.1 离心泵;代入下式;(3) 功率与效率 ① 轴功率P和有效功率Pe 轴功率—— 泵轴所需的功率。如用电动机驱动，则为电动机传给泵轴的功率。单位是w或kw。 有效功率—— 单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量。其计算公式为; 造成功率损失的原因： 水力损失—— 流体流动摩擦损失 容积损失—— 泵内高压液体泄漏到低压区 机械损失—— 泵轴与轴承及轴封摩擦;2.1.4 离心泵的特性曲线 (1) 离心泵的特性曲线 —— 离心泵的H、P、η与qv之间的关系曲线。其数值通常是指额定转数和标准状况（大气压101.325kPa，20℃清水）下的数值，可由实验测得。;2.1 离心泵; η-qv曲线： 初始η随qv的增大而增大，达到最大值后，又随qv的增大而下降。 曲线上最高效率点即为泵的设计工况点，在该点所对应的扬程和流量下操作最为经济。取最高效率以下7%范围内为高效区。工程上也将离心泵最高效率点定为额定点，对应的流量为额定流量。;(2) 影响离心泵性能的因素 ① 转速;②叶轮直径的影响 ; a 密度的影响 离心泵的流量、压头均与液体密度无关，效率也不随液体密度而改变，但泵的轴功率与液体密度成正比。 ; 1、?? 管路的特性曲线 管路的特性曲线是表示一定的管路系统所必需的有效压 头He与流量Qe的关系。 在一稳定流动系统中，在1-1、2-2列柏努利方程式得： He=?Z+?P/?g+?u2/2g+Hf 当管路系统一定时，?Z与?P/?g均为定值，上式可整理成 如下形式： He=K+BQe2 此式表示在特定的管路中，送液量Qe与所需压头He的关系 称此式为管路特性曲线方程。将此关系标绘在图上，即可 得He—Qe曲线。;2、离心泵的工作点 ;?3、?? 离心泵的流量调节;流体输送机械 (2);在离心泵出口管路上安装一调节阀，改变阀门开度，即改变He=K+BQ2中之B值。;2.1 离心泵;改变泵的特性曲线，如改变叶轮转速、切削叶轮等。用这种方法调节流量在一定范围内可保持泵在高效率区域中工作，能量利用较经济，但不方便，需用变速装置，故应用不广。 ;(1) 汽蚀现象 离心泵运转时液体在泵内的压强变化 a）泵入口?叶轮入口 静压头? 动压头基本不变，总压头? b）叶轮入口?叶轮入口转弯点（压强最低点） 流体流到叶轮转弯点，消耗能量，静压头?，动压头基本不变，总压头? ;c）叶轮转弯点?叶轮出口 叶轮对流体做功，静压头? 动压头? 总压头? d）叶轮出口?泵出口 泵壳流道渐大，动压头一部分转换为静压头，静压头? 流动又消耗能量，动压头? 总压头? ; 当叶轮入口附近的最低压力等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压，液体就会在该处发生汽化并产生气泡，气泡随同液体从低压区流向高压区，气泡在高压作用下迅速凝结或破裂，此时周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，在冲击点处造成很高的局部冲击压力，由于冲击作用使泵体震动并产生噪音，且叶轮局部处在巨大冲击力的反复作用下，使材料表面疲劳，从开始点蚀到形成裂缝，使叶轮或泵壳受到破坏，这种现象称为“汽蚀现象”。;安装高度：泵的吸入口与吸液方贮液槽液面间的垂直高度称为安装高度。该高度可