第二章 离心泵优秀课件.pptVIP

第二章 学习指导 1.学习目的 掌握化工生产中最常用的流体输送机械的基本结构、工作原理、主要性能参数、特性曲线及其应用、流量调节、操作特性等，进而根据生产任务选择适应的设备类型和型号，以便经济地完成输送任务。 2.学习内容 本章应重点掌握离心泵的基本结构、工作原理、主要性能参数、特性曲线、操作特性及其选型等。 概述 流体输送机械是指为流体提供机械能的机械设备。输送机械的分类： 1.按介质分类 液体——泵 气体——风机、压缩机 2.按工作原理分类 动力式：借助于高速旋转的叶轮使流体获得能量。包 括离心式、轴流式输送机械 容积式：利用活塞或转子的挤压使流体升压以获得能 量。包括往复式、旋转式输送机械 流体作用式：依靠能量转换原理以实现输送流体任 务。如喷射泵 第一节 液体输送机械——离心泵 1. 离心泵的主要部件和工作原理 2. 离心泵的性能参数与特性曲线 3. 影响离心泵性能的因素和性能换算 4. 离心泵的气蚀现象与安装高度 5. 离心泵的工作点与流量调节 6. 离心泵的类型与选择 一、离心泵的主要部件和工作原理 （一）离心泵的工作原理 （二）离心泵的主要部件 （一）离心泵的工作原理 液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳，因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。于是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。当液体自叶轮中心甩向四周时，在叶轮中心产生低压区。由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口的压强，致使液体被吸进叶轮中心。因此只要叶轮不断地旋转，液体便连续地被吸入和排出。由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮，液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。 （二）离心泵的主要部件 1. 叶轮：叶轮是离心泵的核心部件，由4-8片的叶片组成，构成了数目相同的液体通道。按有无盖板分为开式、闭式和半开式 2. 泵壳：泵体的外壳，它包围叶轮，在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。此外，泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。 3. 泵轴：位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。它由电机带动旋转，以带动叶轮旋转。 二、离心泵的性能参数与特性曲线 1.流量（Q） : 离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，常用单位为L/s或m3/h； 2.压头（H） ：离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能量，其单位为m； 3.效率（?） ：由原动机提供给泵轴的能量不能全部为液体所获得，通常用效率来反映能量损失； 离心泵的能量损失 容积损失：是指泵的泄漏所造成的损失。一部份已获得能量的高压液体由叶轮出口处通过叶轮与泵壳间的缝隙或从平衡孔漏返回到叶轮入口处的低压区造成的能量损失。 机械损失：由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生的机械摩擦引起的能量损失。 水力损失：粘性液体流经叶轮通道和蜗壳时产生的摩擦阻力以及在泵的局部处因流速与方向改变引起的环流和冲击而产生的局部阻力。 4.轴功率（N）： 指离心泵的泵轴所需的功率，单位为W或kW。其可由泵的流量和扬程求得 有效功率与轴功率的比值为离心泵的效率? 若离心泵的轴功率用kW计量，则 （二）离心泵的特性曲线 通常，在离心泵的样本或说明书中列出泵的性能参数和性能曲线，供使用部门参考。 1.H－Q曲线 表示泵的压头与流量的关系,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。2. N－Q曲线： 表示泵的轴功率与流量的关系。离心泵的轴功率随着流量的增加而上升，流量为零时轴功率最小。所以离心泵启动时，应在关闭泵的出口阀，使启动电流减小，以保护电机。 3.η－Q曲线 ： 表示泵的效率与流量的关系。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附近工作，其范围内的效率一般不低于最高效率点的92%。 三、影响离心泵性能的因素和性能换算 泵的生产部门所提供的离心泵特性曲线是在一定转速和常压下，以常温的清水为工质做实验测定的。若所输送的液体性质与此相差较大时，泵的特性曲线将发生变化，应当重新进行换算。 （一）液体物性的影响 1. 密度的影响 由离心泵的基本方程可看出，离心泵的压头、流量均与液体的密度无关，说明 离心泵特性曲线中的H—Q及?—Q曲线保持不变。但离心泵所需的轴功率则随液体密度的增加而增加，即N—Q曲线要变，此时泵的轴功率可按下式重新计算。 2. 粘度的影响 若被输送液体的粘度大于常温下清水的粘度，则泵体内部液体的能量损失增大，因此泵的流量、压头、效率都下降，而轴功率上升。亦即泵