环境工程基础.pptVIP

5. 1.1泵的定义及分类 1、泵的定义 泵是把机械能转换成液体的能量，用来增压输送液体的机械。泵是国民经济中应用最广泛、最普遍的通用机械。 泵是一种能量转换的通用机械，它通过工作体的运动把外加的能量传递给被输送的液体，使液体的能量增加，从而达到提升和输送液体的目的。 第5章 水泵基础知识及基本理论 2、泵的分类 ①叶片式泵: 离心泵 轴流泵 混流泵 旋涡泵 ②容积式泵：往复泵: 活塞泵 柱塞泵 隔膜泵 回转泵: 齿轮泵 螺杆泵 滑片泵 ③其他类型泵: 喷射泵 水锤泵 真空泵 按压力分为：低压泵（底于2MPa）、中压泵 (2-6MPa) 高压泵(高于6MPa) 3、适用范围 离心泵具有转速高、体积小，流量连续平稳以及操作方便等优点，它的应用约占所有泵的百分之八十。 第5章 水泵基础知识及基本理论 5.2离心泵工作原理与基本构造 5.2.1离心泵工作原理 ①原动机——轴——叶轮，旋转 离心力? 叶片间液体 中心?外围 ——液体被做功 动能? 高速离开叶轮 第5章 水泵基础知识及基本理论 吸液、排液原理 5.2.2离心泵基本构造 1、叶轮 叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。 叶轮一般有6~12片后弯叶片，有开式、半闭式和闭式三种。 2、泵轴 3、泵壳： 4、泵座 5、轴封装置 第5章 水泵基础知识及基本理论 离心泵部件可分为旋转部件和静止部件。旋转部件包括叶轮和转轴等；静止部件包括吸入室、蜗壳等。 5.3离心泵性能参数与特性曲线 5.3.1离心泵性能参数 1、流量Q：单位时间内输送出去的流体量。通常用Q来表示，单位m3/s。 2、扬程H：指流体通过离心泵后所获得的有效能量。 3、功率：功率分为有效功率和轴功率 有效功率Nu ：流体经过泵后获得的实际功率。 对于离心泵 轴功率N：原动机传到泵轴上的功率 有效功率和轴功率的关系 第5章 水泵基础知识及基本理论 4、效率η：效率反映了泵中能量的损失程度 。 5、转速n 6、允许吸上真空高度HS或必须汽蚀余量(NPSH)r 第5章 水泵基础知识及基本理论 离心泵特性曲线 曲线讨论 （1）压头--流量（H--Q）曲线 它是判断离心泵是否满足管路使用要求的重要依据。流量Q=0时，扬程最大。（关死点） （2）轴功率曲线（N～Q） 轴功率一般随流量的增大而增大，当流量为零时，功率最小，因此离心泵应在出口阀关闭下启动，以防止电机过载。 （3）效率曲线（?～Q）随着流量Q的增大，泵的效率η也随之上升，并达到一最大值。以后流量再增大，效率就下降。这说明离心泵在一定转速下有一最高效率点，称为设计点。因为离心泵在最高效率点工作时最经济，所以其所对应的流量、压头、轴功率为最佳工况参数。根据输送条件的要求，离心泵往往不可能正好在最佳工况点运转，因此一般只能规定一个工作范围，为泵的高效率区，通常为不小于最高效率的90%左右。 第5章 水泵基础知识及基本理论 5.4离心泵吸水性能与安装高度 1、离心泵汽蚀 汽蚀现象 离心泵在产生汽蚀条件下运转，泵体振动并发出噪音，流量、 扬程和效率都明显下降，严重时甚至吸不上液体。为了避免 汽蚀现象，泵的安装位置不能太高，以保证叶轮中各处的压 强高于液体的饱和蒸汽压。 汽蚀危害 ①使水泵性能恶化，出水量减少，甚至断流②对过流部件产生侵蚀③产生噪声和振动 第5章 水泵基础知识及基本理论 2、汽蚀性能参数 允许吸上真空高度Hs：指不发生汽蚀时水泵进口处的最大真空值。 汽蚀余量（NPSH）：泵吸入口处动能与静压能之和比被输送液体的饱和蒸汽压头高出的数值。 必须汽蚀余量（NPSH）r：高出的最低数值是必须汽蚀余量。 允许吸上真空高度Hs值越大，或必须汽蚀余量（NPSH）r值越小，说明水泵的吸水性能越好，或者说其抗汽蚀性能越好。 第5章 水泵基础知识及基本理论 3、离心泵最大安装高度 离心泵的最大安装高度，指水泵不发生汽蚀时的最大吸水地形高度Hssmax。正确计算最大安装高度，不仅可以防止汽蚀的产生，又能有效利用水泵的吸水性能。 最大安装高度的计算公式：两个 注意：允许吸上真空高度的修正公式。 第5章 水泵基础知识及基本理论 4、离心泵的工作点与流量调节 管路特性方程：He=H0+KQ2 离心泵的工作点 当泵安装在制定管路中，流量与压头之间的关系既要满足泵的特性，也要满足管路的特性。泵的特性曲线与管路特性曲线的交点M为离心泵在指定管路中的工作点。 离心泵的流量调节 节流调节；变径调节；变速调节 第5章 水泵基础知识及基本理论 6.1 概述 均相物系： 非均相物系： 本质区别：是否存在相