船舶辅助机械-离心泵.pptVIP

第四章 离心泵 centrifugal pump 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 第二节 离心泵的一般结构 第三节 离心泵的相似理论和比转数 第四节 船用离心泵的自吸 第五节 离心泵的汽蚀 第六节 离心泵的管理 漏泄造成的ηv 密封环内部漏泄和轴封外部漏泄 多级泵还存在级间漏泄 当泵设有平衡孔(管)或平衡盘时，有附加的容积损失。 总漏泄量一般为理论流量的4％～10％ 陡降形 叶片出口角较小，H变化时Q变化较小 用于H变动又不希望Q变化的场合(舱底水泵压载泵等) 平坦形 叶片出口角稍大，H变化时Q变化较大 用于那些经常需要调节Q而又不希望节流损失太大的场合(凝水泵、锅炉给水泵) 驼峰形 叶片出口角较大 有驼峰形Q—H曲线的泵，工作时可能发生喘振,应尽量避免使用 适当限制叶片出口角和叶片数，即可避免出现驼峰 轴封及轴承的机械摩擦损失 约占轴功率的1％～5％，采用机械轴封时损失较小； 叶轮的圆盘摩擦损失 约占轴功率的2％～10％ 它与叶轮D2的五次方和n的平方成正比。 提高n和相应减小叶轮外径(H不变时）可减小圆盘摩擦损失。 离心泵定速特性曲线实用意义： ①利用特性曲线可查出运行工况各参数值，判断泵的运行状态，指导管理人员选择合理的运行工况。 ②借特性曲线来指导泵的选型。 ③根据曲线的形状分析泵内液体运动状态。 ④指导设计人员不断完善设计和进行新泵设计。 将定速特性曲线和管路的特性曲线画在一张图上，Q—H曲线与管路特性曲线的交点即泵的工况点。 点C工况产生的H正好等于液体以此工况的Q流过该管路时所需的压头。 大多数离心泵的H—Q曲线是向下倾斜，其工况点是稳定的。 当管路特性改变时，泵特性曲线发生改变，工况点也会改变。 同一泵在管路情况改变时Q将发生较大变化。 泵在额定工况下效率最高，应尽可能使泵在额定工况点附近工作。 cavitation 第五节 离心泵的汽蚀 二、防止气蚀的措施 １．避免发生气蚀的措施 　　１）降低液体温度（使对应的液体饱和压力降低）； 　　２）减小吸上高度或变净正吸入为灌注吸入（使吸口压力增大）； 　　３）降低吸入管阻力（采用粗而光滑的吸管，减少管路附件等）； 　　４）关小排出阀或降低泵转速（降低流量）。 ２．提高泵抗蚀性能的措施 　　１）改进叶轮入口处形状（加大进口直径、加大叶片进口边的宽度、采用扭曲叶片、加设诱导轮）； 　　２）采用抗蚀材料（铝铁青铜、2Gr13、稀土合金铸铁、高镍铬合金）； 　　３）叶轮表面光滑，叶片流道圆滑。 第六节 离心泵的管理 一、离心泵工况调节 四、管路特性曲线和泵的工况点 1. 管路特性曲线 液体流过既定的管路时，它所需的压头H与流量之间的函数关系。 包括两个部分: 位置头，压力头，与流量没有关系 消费于克服管道阻力 Z pdr psr H Q 管路阻力增加→阻力曲线变陡 静压头增加→静压线上移 倾斜程度取决于阻力 纵坐标起点位置取决于管路的静压头 当管路阻力变化，如K值增加，曲线变陡 H Q 管路阻力增加→阻力曲线变陡 H Q 管路阻力增加→阻力曲线变陡 如干扰使泵的Q增加或减少，都能回复，所以是稳定工况点。 H Q 管路阻力增加→阻力曲线变陡 2. 离心泵的压头和流量的实用公式 压头公式： K= 0.0001~0.00015 n r/min D2 叶轮外径 m 流量公式： D1 泵吸入口直径 第二节 离心泵的一般结构 一、叶轮和泵壳 叶轮的型式： 开式 半开式 闭式 叶轮的型式： 单侧吸入式 双侧吸入式 第二节 离心泵的一般结构 二、离心泵的密封装置 密封环 填料：3～5圈 植物纤维、人造纤维、石棉纤维等编织物。 三、离心泵的轴向力 1.轴向力的产生： 进口压力较低 叶轮两侧压力不对称 方向 由叶轮后盖指向叶轮进口端 2.轴向力的平衡方法 1）止推轴承 2）平衡孔或平衡管 3）双吸叶轮或叶轮对称布置 4）平衡盘 四、离心泵的径向力 1. 径向力的产生 设计工况：径向力为零（流出叶轮的液流不会与涡室的液流发生撞击）； 泵流量小于额定流量 径向力向涡室截面小的方向； 泵流量大于额定流量 径向力向涡室截面大的方向； 第三节 离心泵的相似理论和比转数 相似理论的意义： 离心泵中流体计算复杂，无法精确计算，缩比模型容易实现，需用到相似理论。 用它来推导出离心泵的相似准则数……比转数，作为对离心泵的分类。 1.分析叶轮、叶片的形状对泵性能的影响； 2.分析Ｈ、Ｐ、η与Ｑ的关系及变化趋势； 3.作为叶轮式泵的分类标准和设计标准； 4.了解性能，选型、