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第二章 流体输送机械 ;第一节 液体输送机械 ;(2)??? 泵壳：见图2-4。 泵壳一般制成蜗牛壳形，以便动能有效地转化为静压能，为了进一步提高转化率，有时在叶转与泵壳之间装有一个导轮。 (3)??? 轴封（装置）：旋转的泵轴与固定的泵体之间的密封。 a.?? 填料密封 填料一般采用浸油或涂石墨的石棉绳。结构简单，但功率消耗大，且有一定程度的泄漏。 b.? 机械（端面）密封 动环硬度大，常用硬质合金、陶瓷等，而静环硬度较小，常用石墨制品、聚四氟乙烯等 ;5. 基本方程 假定： (1)??叶轮为具有无穷多个叶片、每个叶片无限薄的理想叶轮，即液体质点严格沿叶片表面而流动，在同一圆周上所有液体质点的所有物理量都各自相等。 (2)?? 流过叶轮的液体为理想液体，即液体流过叶轮时无能量损失。 在1、2两点间列某一时刻流线柏努利方程： 所以 ;由流线柏努利方程的最初形式： 对理想流体，有 对匀速离心力场和重力场中的稳定流动或某一时刻，有 对不可压缩流体沿流线进行不定积分，得 ;站在叶轮上，在1、2两点间列同一时刻流线柏努利方程，则 所以 ——理论压头(2-4)(P87) 由余弦定理 得 ——基本方程(2-5)(P87) ;在离心泵的设计中，一般使?1=90?，则cos?1=0 所以 将 代入上式，得 又将 代入上式，得 6．基本方程的讨论 (1)??? 理论压头与叶轮直径及转速成正比。 (2) 叶片的几何形状对理论压头的影响： ;a.?????? 后弯叶片，?2?90?，ctg?2?0， b.????? 径向叶片，?2=90?，ctg?2=0， C. 前弯叶片，?2?90?，ctg?2?0， 由上可见，?2值越大，HT?值越高，似乎前弯叶片较好。但由于?2大于90?以后，随?2的增加，动压头增加，静压头反而减小，从而能量损失大，效率低。因此，实际上离心泵的叶片总是后弯的。 (3)??? 理论流量对理论压头的影响 当叶轮的几何尺寸(D2、b2、?2)和转速(n)一定时，理论压头与理论流量呈线性关系。 a.?????? ?2?90?，QT?，HT?? b.????? ?2=90?，QT?，HT?? C. ?290?，QT?，HT?? 实际上，叶轮的叶片数是有限的，液体也是非理想液体，所以实际压头和实际流量的关系曲 线应在理论压头和理论流量的关系曲线的下方。 7．性能参数 (1)??? 流量：单位时间内泵所输送的液体体积，Q，m3/s、m3/h或L/s。 (2)??? 扬程（压头）：单位重量的液体流经泵后所获得的能量，H，m液柱。 扬程（一般）由实验测定，装置如图，原理如下： ;在真空表和压力表之间列柏努利方程： 式中 He—叶轮提供给单位重量的液体的能量，m液柱。 所以 所以 式中 ——分别是压力表和真空表的读数，Pa。 （3）有效功率：液体流经泵后所获得的功率，Ne，W。 显然 （4）效率：有效功率与轴功率之比，即 容积损失?v，高压液体泄漏到低压处，Q? 能量损失? 机械损失?m，轴与轴承，轴封的摩擦 水力损失?h，液体内摩擦及液体与泵壳的碰撞，H? 所以 ;（5）轴功率：电机提供给泵轴的功率，N，W。 由 得 或 8． 特性曲线：反应扬程、轴功率、效率和流量之间函数关系的曲线，一般用20?C的 清水在特定转速下由实验测定。由轴功率特性曲线知，启动泵时， 应关闭出口阀门，以保护电机。 由效率特性曲线知，泵的工作点 应在高效率区(??92%)。 9．各因素对特性曲线的影响 (1)??? 密度的影响 a.??? 由泵的基本方程可知，扬程和流量均与液体的密度无关，所以H~Q曲线不变。 b.?? 由， 可知轴功率与密度成正比，否则轴功率不能与有效功率同步， 所以效率也与密度无关，?~Q曲线不变。 C. 由 知，N~Q曲线有变。 ;(2)??? 粘度