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第二章 流体输送机械 第一节 离心泵 一、离心泵的主要结构和部件 ①. 开式叶轮: 2. 泵轴 4. 轴封装置 5. 轴向推力平衡装置 1. H-qv曲线 2. P-qv曲线 1. 管路特性方程与管路特性曲线 1. 管路特性方程与管路特性曲线 2. 离心泵的工作点 3. 流量调节 1. 离心泵的汽蚀现象 ③离心泵的最大安装高度 （一）离心泵的类型 （二）离心泵的选用 （三）离心泵的操作 特点： 1. 工作点：串联后工作点为B，其中每台泵工作点为C；单台泵工作时工作点为A。 2. 效率：串联时的流量是串联的每台泵的流量，故此时的总效率为串联时的单泵效率。 3. 流量：总流量＞单台泵单独时的流量qv。 4. 压头：串联后压头H串＜2H。 由离心泵的工作原理可知，从整个吸入管路到泵的吸入口直至叶轮内缘，液体的压强是不断降低的。研究表明，叶轮内缘处的叶片背侧是泵内压强最低点。 六、离心泵的汽蚀现象与安装高度 提高泵的安装高度，泵叶片入口附近的压强可能降至输送温度下液体饱和蒸汽压时，部分液体将在该处汽化并产生汽泡，被液流带入叶轮内压力较高处凝结或破裂。由于凝结点处产生瞬间真空，造成周围液体高速冲击该点，产生剧烈的水击。使叶轮表面破坏，这种现象称为汽蚀。 zs ps K e 图2-15 离心泵的安装高度 s (1)噪声大、泵体振动， (2)流量、压头、效率都明显下降 (3)严重时，泵不能正常工作 把离心泵安装在恰当的高度位置上，确保泵内压强最低点处的静压超过工作温度下被输送液体的饱和蒸汽压。 离心泵在汽蚀条件下运转会产生什么后果？ 1. 汽蚀所带来的危害： 2. 防止措施 ①有效汽蚀余量Δha：为了避免汽蚀发生，液体经吸入管的到达泵入口处所具有的压头(P1/ρg+u12/2g)不仅能使液体被推进叶轮入口，而且应大于液体在工作温度下的饱和蒸汽压Pv/ρg,其值为有效富余压头，常称有效汽蚀余量。 2. 离心泵的安装高度 ②必需汽蚀余量Δhr：表示液体从泵吸入口流到叶轮内最低压力点处的全部压头损失。 Δhr越小，泵越不易发生汽蚀。 Δha＞ Δhr时，不汽蚀； Δha= Δhr时，开始发生汽蚀； Δha＜ Δhr时，严重汽蚀； 判断汽蚀的条件 随着泵的安装高度Hg增高，有效汽蚀余量Δha将减小。当Δha减少道与必须汽蚀余量Δhr相等时，则开始发生汽蚀，此时的安装高度称为最大安装高度，以Hgmax表示。 ④允许汽蚀余量与最大允许安装高度 为了保证泵的安全操作，不发生汽蚀，在Δhr上加一个安全裕量0.3m，作为允许汽蚀余量Δh。 Δh=Δhr+0.3 离心泵规格表中列出的汽蚀余量就是允许汽蚀余量Δh。 泵的最大允许安装高度: 若安装高度不变，增大吸入管路的阻力损失，易发生汽蚀。 尽量减少入口管路损失。 按输送流体的性质：清水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵等； 按叶轮的吸入方式：单吸泵、双吸泵； 按叶论数目：单级泵、多级泵； 七、离心泵的类型与选用 ISG 型管道离心泵 IS、IR 型单级单吸离心泵 TSWA 型卧式多级泵 （1）清水泵：输送清水或物性与水相近且无腐蚀、杂质少的液体。 IS、IR 型单级单吸离心泵 （2）耐腐蚀泵：输送输送腐蚀性化工流体；所有与流体介质接触的部件都采用耐腐蚀材料制作。 * * 按结构特征和工作原理分类： （一）叶片式泵：利用高速旋转的叶轮使流体获得动能并转变为静压能，如离心泵，漩涡泵等。 （二）容积式或正位移式（往复式、旋转式）：利用往复运动的活塞或转子的周期性挤压使流体获得静压能与动能。 （三）流体作用泵：利用流体高速喷射时动能与静压能相互转换的原理吸引输送另一种流体，如喷射泵。 离心泵是一种典型的叶轮式泵，它在国民经济中应用很广。在石油矿场上，离心泵主要用于油田注水，采油，油品输送，钻井泵灌注和供排水等。 离心泵的内部结构和工作原理？？？ 1. 叶轮 组成：通常由4-8片后弯的叶片组成，叶轮安装在泵轴上，并放在泵壳内；是离心泵的心脏。 作用：将原动机的机械能传给液体，使通过离心泵的液体静压能和动能均有所提高。 分类：按其结构可分为开式、半开式和闭式叶轮。 无前、后盖板；结构简单；但是液体易发生倒流，效率较低；适合于输送浆液和含有固粒悬浮物的液体，不易堵塞。 ②. 半开式叶轮： 无前盖板，有后盖板，效率也低，适用于输送悬浮液。 ③. 开式叶轮： 有前、后盖板，结构复杂，造价高，效率高，适用于输送清洁流体；应用广泛。 叶轮按其吸液方式不同可分为单吸式和双吸式两种： 传递机械能的主要部件，转动时承受很大的扭矩。 3. 泵壳 沿叶轮旋转方向，泵壳与叶轮之间形成一