1、2023-1-7ppt课件1 第一节第一节 离心泵离心泵离心泵工作原理离心泵工作原理 离心泵的主要部件和构造离心泵的主要部件和构造 离心泵的分类离心泵的分类 离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线离心泵的工作点与流量调节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汽蚀现象与安装高度离心泵的选用、安装与操作离心泵的选用、安装与操作第二章流体输送机械2023-1-7ppt课件2概概 述述 其中H是流体输送机械对单位重量流体所做的功。从上式可以看出，采用流体输送机械操作的目的可能是为了提高流体的动能、位能或静压能，或用于克服沿程的阻力，也可能几种目的兼
2、而有之。fHgugpzH221、流体输送机械的作用、流体输送机械的作用 如果说管路是设备与设备之间、车间与车间之间、工厂与工厂之间联系的通道的话，则流体输送机械是这种联系的动力所在。以供料点和需料点为截面列柏努利方程：2023-1-7ppt课件32 2、流体输送机械的分类、流体输送机械的分类（1 1）根据输送对象（介质）根据输送对象（介质）液体泵；气体风机、压缩机。（2）根据）根据工作原理工作原理 离心式（非容积式）；正位移式（容积式）：往复式、旋转式；其它（如喷射式）2023-1-7ppt课件4（1）结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作原理、基本构造与性能；3、本章学习的目的、本章
3、学习的目的（2）合理地选择其类型，决定规格，计算功率消耗；（3）正确安装安装在管路系统中的位置位置等。2023-1-7ppt课件5一离心泵的工作原理一离心泵的工作原理1、主要结构、主要结构 2023-1-7ppt课件62023-1-7ppt课件7 由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上泵轴与电机相连，可由电机带动旋转。吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀（单向阀门）。泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，其上装有调节阀。2023-1-7ppt课件82、离心泵的工作原理、离心泵的工作原理（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受
4、离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时，流速非常高（1525 m/s)，使流体获得动能。（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能。2023-1-7ppt课件9 依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。液体吸上原理液体吸上原理2023-1-7ppt课件10叶轮旋转，质点离心；切线甩出，获得动能；进入蜗壳，转成压能；叶轮中心，形成真空；外压作用，液体进入。2023-1-7ppt课件11例例：有一离心泵用来输送水，出口管速
5、度为3.6m/s，流体离开叶轮的线速度是30m/s，试确定流体流经泵前后的压力差。忽略阻力损失。2023-1-7ppt课件12故 P2P110009.81454.41105 Pa由此可见，流体流经泵后，净压力增加了，静压能增大了。fHgPguZHgPguZ2222121122）（OmHguugPP2222122124581.926.3302解解：从叶轮边沿处到泵的出口处列伯努利方程为：忽略高度差，即 Z1=Z2 已知 H=0 Hf=0 u1=30m/s u2=3.6m/s 则有：2023-1-7ppt课件13离心泵工作原理.avi离心泵工作原理.swf2023-1-7ppt课件14 离心泵启动
6、时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气傅气傅”。为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调解阀，用于开停车和调节流量。3、气缚现象、气缚现象2023-1-7ppt课件15离心泵气缚现象.swf气缚现象.avi2023-1-7ppt课件16 将电动机的机械能传给液体,使液体的静压能和动能都有所提高。二、离心泵的主要部件和构造二、离心泵的主要部件和构造1、叶轮、叶轮（1）叶轮的作用叶轮的作用2023-1-7ppt课件
7、17根据结构根据结构闭式叶轮开式叶轮 半闭式叶轮 叶片的内侧带有前后盖板，适于输送干净流体，效率较高；没有前后盖板，适合输送含有固体颗粒的液体悬浮物。只有后盖板，可用于输送浆料或含固体悬浮物的液体，效率较低。（2）叶轮的分类叶轮的分类 2023-1-7ppt课件18半敞式叶轮.avi蔽式叶轮.avi2023-1-7ppt课件19按吸液方式 单吸式叶轮 双吸式叶轮液体只能从叶轮一侧被吸入，结构简单。相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠背并在了一起，可以从两侧吸入液体，具有较大的吸液能力，而且可以较好的消除轴向推力。2023-1-7ppt课件20单级双吸离心泵.avi2023-1-7ppt课件212
8、、泵壳、泵壳（1）泵壳的作用）泵壳的作用汇集液体，作导出液体的通道；使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。2023-1-7ppt课件22泵壳的作用.avi2023-1-7ppt课件23（2）导（叶）轮导（叶）轮 为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动的带有叶片的圆盘，称为导（叶）轮。导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向，使能量损失减小，使动能向静压能的转换更为有效。2023-1-7ppt课件24（3 3）轴封装置）轴封装置a)轴封的作用 为了防止高压液体从泵
9、壳内沿轴的四周而漏出，或者外界空气漏入泵壳内。b)轴封的分类 轴封装置 填料密封：机械密封：主要由填料函壳、软填料和填料压盖组成。普通离心泵采用这种密封 主要由装在泵轴上随之转动的动环和固定于泵壳上的静环组成，两个环形端面由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，起到密封作用。2023-1-7ppt课件25填料密封.avi2023-1-7ppt课件262023-1-7ppt课件27三、离心泵的分类1 1、按照轴上叶轮数目的多少、按照轴上叶轮数目的多少 单级泵 多级泵 轴上只有一个叶轮的离心泵，适用于出口压力不太大的情况；轴上不止一个叶轮的离心泵，可以达到较高的压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数，我国
10、生产的多级离心泵一般为29级。2 2、按叶轮上吸入口的数目、按叶轮上吸入口的数目单吸泵：双吸泵：叶轮上只有一个吸入口，适用于输送量不大的情况。叶轮上有两个吸入口，适用于输送量很大的情况。2023-1-7ppt课件28IS型离心泵.avi2023-1-7ppt课件292023-1-7ppt课件303、按离心泵的不同用途 水泵 输送清水和物性与水相近、无腐蚀性且杂质很少的液体的泵。（B型）耐腐蚀泵 接触液体的部件（叶轮、泵体）用耐腐蚀材料制成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料：铸铁、高硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等（F型）油泵 输送石油产品的泵，要求密封完善。（
11、Y 型）杂质泵 输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的泵，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等。要求不易堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、叶片数目少。2023-1-7ppt课件31B型离心泵分解动画.aviB型离心泵分解动画.avi2023-1-7ppt课件321 1、离心泵的流量、离心泵的流量 指离心泵在单位时间里排到管路系统的液体体积，一般用qv表示，单位为m3/s、m3/min或 m3/h。又称为泵的送液能力。2 2、离心泵的压头（扬程）、离心泵的压头（扬程）泵对单位重量的液体所提供的有效能量，以H表示，单位为m。又称为泵的扬程。四、离心泵的主要性能参数2023-1-7ppt课件33
12、离心泵的压头取决于：泵的结构（叶轮的直径、叶片的弯曲情况等）转速 n 流量 Q 可以通过实验测定离心可以通过实验测定离心泵的压头（扬程），其泵的压头（扬程），其具体方法为：具体方法为：（1）在泵的前后安装真空表、压力表；（2）进行能量衡算。2023-1-7ppt课件34H的计算可根据进、出两截面间的柏努利方程：进出出出进进)(2222fHgugPZHgugP进出进出进出)(222fHguugPPZHgPPZH/)(进出 离心泵的压头又称扬程。必须注意，扬程并不等于升举高度Z，升举高度只是扬程的一部分。2023-1-7ppt课件353、离心泵的效率 离心泵输送液体时，通过电机的叶轮将电机的能量传
13、给液体。在这个过程中，不可避免的会有能量损失，也就是说泵轴转动所做的功不能全部都为液体所获得，通常用效率来反映能量损失。这些能量损失包括：容积损失 水力损失 机械损失 泵的效率反应了这三项能量损失的总和，又称为总效率。与泵的大小、类型、制造精密程度和所输送液体的性质有关。2023-1-7ppt课件364、轴功率及有效功率轴功率：电机输入离心泵的功率,用P表示，单位为J/S,W或kW有效功率：排送到管道的液体从叶轮获得的功率，用Pe表示 轴功率和有效功率之间的关系为：/ePP 有效功率可表达为:gHqPVe轴功率可直接利用效率计算:/gHqPV2023-1-7ppt课件37五、离心泵的特性曲线五
14、、离心泵的特性曲线 对一台特定的离心泵，在转速固定的情况下，其压头（H）、轴功率（P）和效率（）都与其流量（qV）有一一对应的关系，其中以压头与流量之间的关系最为重要。这些关系的图形表示就称为离心泵的特性曲线。由于压头受水力损失影响的复杂性，这些关系一般都通过实验来测定。包括H qV曲线、P qV曲线和 qV曲线。1、离心泵的特性曲线、离心泵的特性曲线2023-1-7ppt课件38 离心泵的特性曲线一般由离心泵的生产厂家提供，标绘于泵产品说明书（样本）中，其测定条件一般是20的清水(101.325kPa)，转速也固定（在图中给出转速）。2、离心泵特性曲线的获取、离心泵特性曲线的获取2023-1
15、-7ppt课件392023-1-7ppt课件403、离心泵特性曲线的有关讨论、离心泵特性曲线的有关讨论从HqV特性曲线中可以看出，随着流量的增加，泵的压头是下降的，即流量越大，泵向单位重量流体提供的机械能越小。但是，这一规律对流量很小的情况可能不适用。轴功率随着流量的增加而上升，所以大流量输送一定对应着大的配套电机。另外，这一规律还提示我们，离心泵应在关闭出口阀的情况下启动，这样可以使电机的启动电流最小。2023-1-7ppt课件41泵的效率先随着流量的增加而上升，达到一最大值后便下降，根据生产任务选泵时，应使泵在最高效率点（设计工况点）附近工作，其范围内的效率一般不低于最高效率点的92%。最
16、高效率以下7范围内为高效区。离心泵的铭牌上标有一组性能参数，它们都是与最高效率点对应的性能参数。2023-1-7ppt课件424 4、离心泵特性曲线的影响因素、离心泵特性曲线的影响因素 离心泵的压头和流量均与液体的密度无关，有效功率和轴功率随密度的增加而增加，这是因为离心力及其所做的功与密度成正比，但效率和扬程与密度无关。（1）流体的性质）流体的性质 液体的密度液体的密度2023-1-7ppt课件43 粘度增加，泵的流量、压头（扬程）、效率都下降，但轴功率上升。所以，当被输送流体的粘度有较大变化时，泵的特性曲线也要发生变化。液体的粘度液体的粘度2023-1-7ppt课件44当泵的转速变化小于2
17、0时，可认为泵的效率基本不变。31212212121212nnPPnnHHnnqqVV；（2）转速）转速 离心泵的转速发生变化时，其流量、压头和轴功率都要发生变化：比例定律注意应用条件：同一型号泵、同一种液体、效率不变。2023-1-7ppt课件45某一尺寸的叶轮外周经过切削而使D2变小，若切削使直径D2减小的幅度在20%以内，效率可视为不变，并且切削前、后叶轮出口的截面积也可认为大致相等,此时有：31212212121212DDPPDDHHDDqqVV；（3）叶轮直径）叶轮直径式中：D 叶轮的直径切割定律2023-1-7ppt课件46六、离心泵的工作点与流量调节六、离心泵的工作点与流量调节
18、当泵的叶轮转速一定时，一台泵在具体操作条件下所提供的液体流量和压头可用HqV特性曲线上的一点来表示。至于这一点的具体位置，应视泵前后这一点的具体位置，应视泵前后的管路情况而定的管路情况而定。讨论泵的工作情况，不应脱离管路的具体情况。泵的工作特性由泵本身的特性和管路的特性共同决定。2023-1-7ppt课件471、管路的特性方程与管路特性曲线、管路的特性方程与管路特性曲线 当流体流过如图所示的管路时，由柏努利方程可以导出的外加压头计算式：fHgugpzH22 如果qV越大，则Hf越大，则流动系统所需要的外加压头H越大。将通过某一特定管路的流量与其所需外加压头之间的关系称为管路的特性。2023-1
19、-7ppt课件48fheh252282VeefqdllggudllH 2528VeqdllggpzH gpzH0考虑上式中的压头损失：忽略上、下游截面的动压头差，则：当管路和流体一定时，是流量的函数。令：2023-1-7ppt课件49则上式变为：)(0VqfHH管路的特性方程表达了管路所需要的外加压头与管路流量之间的关系（注意与扬程扬程的区别）。管路的特性方程管路的特性方程在HqV坐标中对应的曲线称为管路特性曲线（与泵的特性曲线的区别）。2023-1-7ppt课件50几点讨论：几点讨论：为管路特性曲线在H轴上的截距，表示管路系统所需要的最小外加压头。当流动处于阻力平方区，摩擦系数与流量无关，管
20、路特性方程可以表示为：其中 k管路特性系数。k值大，为高阻力管路；k值小，为低阻力管路。高阻力管路，其特性曲线较陡；低阻力管路其特性曲线较平缓。gpzH020VkqHH 528dllgke2023-1-7ppt课件512、离心泵的工作点 将泵的H（泵）qV曲线与管路的H（管）qV曲线绘在同一坐标系中，两曲线的交点称为泵的工作点工作点。ehPHqV,H qV2023-1-7ppt课件52工作点对应的各性能参数反映了一台泵的实际工作状态。几点说明几点说明 泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定，可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到；安装在管路中的泵，其输液量即为管路的流量；在该流量下泵
21、提供的扬程也就是管路所需要的外加压头。因此，泵的工作点对应的泵压头既是泵提供的，也是管路需要的；2023-1-7ppt课件533离心泵的流量调节 由于生产任务的变化，管路需要的流量有时是需要改变的，这实际上就是要改变泵的工作点。由于泵的工作点由管路特性和泵的特性共同决定，因此改变泵的特性和管路特性均能改变工作点，从而达到调节流量的目的。出口阀开度与管路局部阻力当量长度（阻力系数）有关，后者与管路的特性有关。所以改变出口阀的开度实际上是改变管路的特性曲线。（1）改变出口阀的开度）改变出口阀的开度改变管路特性曲线改变管路特性曲线EDCHqV2023-1-7ppt课件54（1）关小出口阀，增大，曲线
22、变陡，工作点由M变为M1，流量下降，泵所提供的压头上升；（2）开大出口阀开度，减小，曲线变缓，工作点由M变为M2，流量上升，泵所提供的压头下降。此种流量调节方法方便随意，但不经济，实际上是人为增加管路阻力来适应泵的特性，且使泵在低效率点工作。但也正是由于其方便性，在实际生产中被广泛采用。elel20VkqHH 528dllgke2023-1-7ppt课件55（2 2）改变叶轮转速）改变叶轮转速改变泵的特性曲线改变泵的特性曲线有比例定律可知：（1）当转速由n增大到n1 时，泵的特性曲线往上抬，流量增大；（2）若转速由n减小到n2 时，泵的特性曲线往下压，流量减小；优点：流量随转速下降而减小，动力
23、消耗也相应降低，调节方法科学，经济合理。21212nnHH缺点：需要变速装置或价格昂贵的变速电动机，难以做到流量连续调节，化工生产中很少采用。2023-1-7ppt课件56七、离心泵的汽蚀现象与安装高度 离心泵的安装高度是指要被输送的液体所在贮槽的液面到离心泵入口处的垂直距离，即右图中的Hg。由此产生了这样一个问题，在安装离心泵时，安装高度是否可以无限制的高，还是受到某种条件的制约。sz2023-1-7ppt课件57 对如图所示的入口管线，在s-s和K-K间列柏努利方程，可得：对于确定的管路，当被输送流体也一定时，若增加泵的安装高度，则入口管线的压头损失也增加。在贮槽液面上方压力一定的情况下，
24、叶轮中心K处的压力必然下降。1汽蚀现象)(22KsfKgsHgugpHgpszspKpszKp2023-1-7ppt课件58汽蚀现象的根本原因叶轮中心处的能量（压强）太低2023-1-7ppt课件59当Hg增加到使pk下降至被输送流体在操作温度下的饱和蒸汽压时，则在泵内会产生汽蚀现象：被输送流体在叶轮中心处发生汽化，产生大量汽泡；汽泡在由叶中心向周边运动时，由于压力增加而急剧凝结，产生局部真空，周围液体以很高的流速冲向真空区域；当汽泡的冷凝发生在叶片表面附近时，众多液滴尤如细小的高频水锤撞击叶片。szKp2023-1-7ppt课件60若离心泵在汽蚀状态下工作，则会导致：泵体振动并发出噪音；压头
25、、流量在幅度下降，严重时不能输送液体；时间长久，在水锤冲击和液体中微量溶解氧对金属化学腐蚀的双重作用下，叶片表面出现斑痕和裂缝，甚至呈海绵状逐渐脱落。通过以上讨论可以看出，安装高度过度将会导致叶轮中心处的压力过低，从而发生汽蚀。2023-1-7ppt课件61离心泵气蚀现象.swf气蚀现象.avi2023-1-7ppt课件622、汽蚀余量与泵的安装高度 只有泵的实际安装高度低于允许安装高度，则操作时就不会发生汽蚀现象。而泵的允许安装高度是由泵的生产厂家提供的允许汽蚀余量来计算的。（1）三个基本概念有效汽蚀余量（有效汽蚀余量（NPSNPSH）有效有效（Net Positive Suction He
26、ad 亦称净正吸入压头），用ha表示：泵入口处的动压头与静压头之和与以液柱高度表示的被输送液体在操作温度下的饱和蒸汽压之差，即ha的物理意义：ha越小，表明泵入口处的压力越低，离心泵的操作状态越接近汽蚀。gpgugpNPSHv2)(2入入有效hhepKp2023-1-7ppt课件63必需汽蚀余量（必需汽蚀余量（NPSH）必需必需（用（用h 表示）表示）h是表示液体从泵入口流到叶轮内最低压力处的全部压头损失。显然，h越小，泵越不容易发生汽蚀。因为泵入口处的富余压头ha在用于压头损失h之后，所剩余的压头就越多，这表明液体流到叶轮内最低压力点时，其压头高出pv/g 就越多，所以不会发生汽蚀。判别汽蚀
27、的条件是：（1）hah时，不会发生汽蚀；（2）hah时，开始发生汽蚀；（3）hah时，严重汽蚀。由以上分析可以看出：汽蚀余量汽蚀余量距离汽蚀现象发生时的剩余能量距离汽蚀现象发生时的剩余能量。2023-1-7ppt课件64允许汽蚀余量允许汽蚀余量 （用用h表示）表示）前已指出，为避免汽蚀现象发生，离心泵入口处压力不能过低，而应有一最低允许值，此时所对应的汽蚀余量称为允许汽蚀余量，以 表示，即：允许汽蚀余量h与必需汽蚀余量h的关系为：式中 0.3m安全裕量。h一般由泵制造厂通过汽蚀实验测定，并作为离心泵的性能列于泵产品样本中。泵正常操作时，实际汽蚀余量必须大于允许汽蚀余量，标准中规定应大于0.5m
28、以上。允1p允)(NPSHgpgugpNPSHV2)(2入入允允允)(NPSHmhh3.02023-1-7ppt课件65（2）离心泵的安装高度离心泵的最大安装高度离心泵的最大安装高度 当汽蚀现象刚开始发生时的安装高度称为最大安装高度，用Hgmax 表示。式中 p0 吸入端液面上方的压强，Pa；pv 操作状态下被输送液体的饱和蒸气压，Pa；h必需汽蚀余量，m；Hf 吸入端管路的阻力损失，m。fvgHhgppH0max2023-1-7ppt课件66离心泵的最大允许安装高度（允许吸上高度）离心泵的最大允许安装高度（允许吸上高度）为保证泵的安全操作，刚好不发生汽蚀现象而允许的安装高度称为最大允许安装高
29、度，用Hg允许 表示。式中 p0 吸入端液面上方的压强，Pa；pv 操作状态下被输送液体的饱和蒸气压，Pa；h允许汽蚀余量，m；Hf 吸入端管路的阻力损失，m。fvgHhgppH0允许 实际操作过程中，离心泵的安装高度只要低于允许安装高度，就不会发生汽蚀现象。2023-1-7ppt课件673、几点讨论、几点讨论（1）允许汽蚀余量h是在一个大气压下用20的清水测定的，当使用条件与此不同时，应根据液体密度、蒸汽压和液面压力进行修正，然后才能用于允许安装高度的计算。求校正系数的曲线常载于泵的说明书中。允NPSH2023-1-7ppt课件68（2）从前面的讨论中容易使人获得这样一种认识，即汽蚀是由于安
30、装高度太高引起的，事实上汽蚀现象的产生可以有以下三方面的原因：离心泵的安装高度太高；被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；吸入管路的阻力或压头损失太高。允许安装高度这一物理量正是综合了以上三个因素对汽蚀的贡献。由此，我们又可以有这样一个推论：一个原先操作正常的泵也可能由于操作条件的变化而产生汽蚀，如被输送物料的温度升高，或吸入管线部分堵塞。2023-1-7ppt课件69允许z允许z允许z（5）安装泵时，为保险计，实际安装高度比允许安装高度还要小0.5至1米。（如考虑到操作中被输送流体的温度可能会升高；或由贮槽液面降低而引起的实际安装高度的升高）。（3）有时，计算出的允许安装高度为负值，这说明该
31、泵应该安装在液体贮槽液面以下。（4）允许安装高度的大小与泵的流量有关。由其计算公式可以看出，流量越大，计算出的越小。因此用可能使用的最大流量来计算是最保险的。2023-1-7ppt课件70（6）历史上曾经有过允许吸上真空度和允许汽蚀余量并存的时期，二者都可用以计算允许安装高度，前者曾广泛用于清水泵的计算；而后者常用于油泵中。但是，目前允许吸上真空度已经不再被使用了。fsgHguHH22入允许式中 离心泵的允许吸上真空度。sH2023-1-7ppt课件71例例：某车间要安装一台离心泵输送循环水，从样本上查得该泵的流量为468m3/h，扬程为38.5m时，泵的允许汽蚀余量h4m。现流量和扬程均符合
32、要求，且已根据水池到泵的距离及所用的管径和流量，估计出吸入管路阻力约为2m，试计算：（1）车间位于海平面，输送水温为20oC时，泵的最大允许安装高度；（2）车间位于海拔1000m的高原处，输送水温为80 oC时，泵的最大允许安装高度。2023-1-7ppt课件72解：（1）在海平面处，P0=101325Pa 查得水在20 0C时，Pv=2354.1Pa 998.2kg/m3已知 h4m Hf =2mfvgHhgPPH0允许）（允许mHg09.42481.92.9981.2354101325即泵应安装在液面上方4.09m处，为安全起见，应小于4.09m。故据2023-1-7ppt课件73（2）查
33、表可知，海拔1000m处 P0=8.99104Pa水在80 0C时，Pv=4.74104Pa 971.8kg/m3故）（允许mHg54.12481.98.9711074.41099.844即泵应安装在液面下方1.54m处，为安全起见，应比1.54m更低一些。2023-1-7ppt课件74八、离心泵的选用、安装与操作（1）根据被输送液体的性质确定泵的类型；（2）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，一般用伯努利方程式计算；（3）根据所需流量和压头确定泵的型号。1、离心泵的选用、离心泵的选用（4）校核泵的特性参数 如果被输送液体的粘度和密度与水相差很大时，
34、则应核算泵的流量、压头（扬程）及轴功率。2023-1-7ppt课件75具体方法：查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适应。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。若H和qV与所需要不符，则应在邻近型号中找H和qV都稍大一点的。若几个型号都满足，应选一个在操作条件下效率最好的为保险，所选泵可以稍大；但若太大，工作点离最高效率点太远，则能量利用程度低。若被输送液体的性质与标准流体相差较大，则应对所选泵的特性曲线和参数进行校正，看是否能满足要求。2023-1-7ppt课件76例：用离心泵将水池中的水送往高位槽，两液面之间的高度恒定，相差15m。输水量为30m3
35、/h,水温为20 0C 。若已知管路中总阻力损失为8mH2O ,试选择一台合适的离心泵。2023-1-7ppt课件77解解：（1）应选用离心清水泵，且流量（qV）30m3/h；（2）计算扬程（确定泵的压头）据：已知 Z=15m P=0 u2=0 Hf=8mH2O故 H15823m(3)根据流量、扬程选择泵的型号从样本上或产品目录中查得IS6550160型泵中的一种，其性能参数为：qV30m3/h H30m P3.71kW 0.66fHgugPZH222023-1-7ppt课件78(4)核算泵的性能参数所选泵的流量（qV）、扬程（H）均能满足要求，而输送过程中需要的有效功率为：)(88.1)(1
36、88036002381.92.99830kWWgHqPVe需要泵所能提供的有效功率为：Pe提供P3.710.662.45(kW)Pe需要由此可见，泵的各种性能参数均能满足输送要求，故此泵可用，选择有效。2023-1-7ppt课件792 2、离心泵的安装、离心泵的安装（1）安装高度不能太高，应小于允许安装高度。（2）设法尽量减少吸入管路的阻力，以减少发生汽蚀的可能性。主要考虑：吸入管路应短而直；吸入管路的直径可以稍大；吸入管路减少不必要的管件；调节阀应装于出口管路。2023-1-7ppt课件803 3、离心泵的操作、离心泵的操作（1）检查检查 阀门灵活 润滑情况 密封性；（2）开泵开泵液面高于泵
37、时：a)全开进口阀，微开出口阀（避免损坏电机，蔽漏）b)合闸；c)出口压力稳定后，打开出口阀。2023-1-7ppt课件81液面低于泵时：a)全关进口阀，灌泵（避免气缚），然后关出口至微开；b)合闸；c)出口压力上升后，立即打开进口阀，压力稳定后，打开出口阀。（3）运转运转 压头是否稳定、是否有杂音、是否漏液（否则会发生“气栓”）。（4）停泵停泵 先关进口阀，关小出口阀，将要全关时停电机，在叶轮运转时全关出口阀，使泵内无积液。2023-1-7ppt课件822-1-22-1-22-1-2其他类型泵其他类型泵其他类型泵其他类型泵其他类型泵其他类型泵 一、往复泵一、往复泵1 1、往复泵的结构、往复泵
38、的结构 及工作原理及工作原理 往复泵是一种容积式泵，它依靠作往复运动的活塞依次开启吸入阀和排出阀从而吸入和排出液体。2023-1-7ppt课件83泵的主要部件有泵缸、活塞、活塞杆、吸入单向阀和排出单向阀。活塞经传动和机械在外力作用下在泵缸内作往复运动。活塞与单向阀之间的空隙称为工作室。工作原理：工作原理：当活塞自左向右移动时，工作室的容积增大，形成低压，贮池内的液体经吸入阀被吸入泵缸内，排出阀受排出管内液体压力作用而关闭。当活塞移到右端时，工作室的容积最大。活塞由右向左移动时，泵缸内液体受挤压，压强增大，使吸入阀关闭而推开排出阀将液体排出，活塞移到左端时，排液完毕，完成了一个工作循环，此后开始
39、另一个循环。2023-1-7ppt课件842023-1-7ppt课件85活塞从左端点到右端点的距离叫行程或冲程。活塞在往复一次中，只吸入和排出液体各一次的泵，称为单动泵。由于单动泵的吸入阀和排出阀均装在活塞的一侧，吸液时不能排液，因此排液不是连续的。为了改善单动泵流量的不均匀性，多采用双动泵或三联泵 往复泵的工作原理与离心泵不同，具有以下特点：1）往复泵的流量只与泵本身的几何形状和活塞的往复次数有关，而与泵的压头无关。无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定的液体。2023-1-7ppt课件862023-1-7ppt课件872023-1-7ppt课件88其理论流量：对单动泵 rTASn
40、Q 对双动泵 rTSnaAQ)2(2）往复泵的压头与泵的几何尺寸无关，只要泵的机械强度及原动机的功率允许，输送系统要求多高的压头，往复泵就能提供多大的压头。3）往复泵的吸上真空度也随泵安装地区的大气压强、输送液体的性质和温度而变，所以往复泵的吸上高度也有一定的限制。但往复泵的低压是靠工作室的扩张来造成的，所以在开动之前，泵内无须充满液体，往复泵有自吸作用。2023-1-7ppt课件894）往复泵不能简单地用排出管路阀门来调节流量，一般采用回路调节。往复泵适用于小流量、高压强的场合，输送高粘度液体时的效果也比离心泵好，但不能输送腐浊性液体和固体粒子的悬浮液。二、计量泵二、计量泵计量泵就是往复泵的
41、一种。通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距离可以调整，使柱塞的冲程随之改变。这样就达到控制和调节流量的目的2023-1-7ppt课件902023-1-7ppt课件912023-1-7ppt课件92三、旋转泵三、旋转泵 旋转泵靠泵内一个或多个转子的旋转来吸入或排出液体，又称转子泵 1 1、齿轮泵、齿轮泵 泵壳内有两个齿轮。一个用电机带动旋转，另一个被啮合着向相反方向旋转，吸入腔内两轮的齿互相拨开，形成低压而吸入液体，被吸入的液体被齿嵌住，随齿轮转动而达到排出腔，排出腔内两轮的齿互相合拢，形成高压而排出液体。2023-1-7ppt课件932023-1-7ppt课件94 齿轮
42、泵可以产生较高的压头，但流量较小，用于输送粘稠的液体，但不能输送含颗粒的悬浮液。2 2、螺杆泵、螺杆泵 螺杆泵分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵、五螺杆泵等 图（a）为单螺杆泵，螺杆在具有内罗纹的泵壳中偏心转动，将液体沿轴向推进，最终沿排出口排出。（b）为双螺杆泵，工作原理与齿轮泵十分相似，利用两根相互啮合的螺杆来输送液体。螺杆泵的压头高，效率高，无噪音，适用于高粘度液体的输送。往复泵、旋转泵均属于正位移泵。2023-1-7ppt课件952023-1-7ppt课件962023-1-7ppt课件972023-1-7ppt课件98 3 3、旋涡泵、旋涡泵 旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，它是由叶轮和泵体组成。叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列。叶轮在泵壳内转动，其间有引水道，吸入管接头和排出管接头之间为间壁，间壁与叶轮只有很小的缝隙，用来分隔吸腔和排出腔。泵内液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与各叶片间作漩涡形运动。因而，被叶片拍击多次，获得较多的能量。液体在叶片与引水道之间的反复迂回是靠离心力的作用。因此，旋涡泵在开动前也要灌满液体。旋涡泵适用于要求输送量小，压头高而粘度不大的液体。2023-1-7ppt课件992023-1-7ppt课件1002023-1-7ppt课件101
