液体输送机械

1、2021-10-17第第第第第第二二二二二二章章章章章章 液体输送机械液体输送机械液体输送机械液体输送机械液体输送机械液体输送机械 第一节第一节 液体输送的主要任务液体输送的主要任务 第二节第二节 离心泵离心泵 操作技术操作技术 第三节第三节 正位移泵操作技术正位移泵操作技术 第四节第四节 常见流体输送方式常见流体输送方式 2021-10-17本章学习要求本章学习要求本章学习要求本章学习要求本章学习要求本章学习要求1 本章学习的目的本章学习的目的 本章是流体力学原理的具体应用。通过学习掌握工业上最本章是流体力学原理的具体应用。通过学习掌握工业上最常用的流体输送机械的基本结构、工作原理及操作特性

2、，以常用的流体输送机械的基本结构、工作原理及操作特性，以便便，以实现高效、可靠、安全的运行。，以实现高效、可靠、安全的运行。2 本章应掌握的内容本章应掌握的内容 3 本章学习中应注意的问题本章学习中应注意的问题 在学习过程中，加深对流体力学原理的理解，并从工程应在学习过程中，加深对流体力学原理的理解，并从工程应用的角度出发，达到经济、高效、安全地实现流体输送。用的角度出发，达到经济、高效、安全地实现流体输送。第一节第一节第一节第一节第一节第一节 液体输送的主要任务液体输送的主要任务液体输送的主要任务液体输送的主要任务液体输送的主要任务液体输送的主要任务一、流体输送机械的应用一、流体输送机械的应

3、用一、流体输送机械的应用一、流体输送机械的应用一、流体输送机械的应用一、流体输送机械的应用流体输送机械流体输送机械是指为流体是指为流体提供机械能的机械设备。提供机械能的机械设备。2021-10-172021-10-17二、流体输送机械的分类二、流体输送机械的分类二、流体输送机械的分类 离心式（叶轮式）离心式（叶轮式）往复式往复式旋转式旋转式流体动力作用式流体动力作用式输送液体用的泵输送液体用的泵输送气体用的压缩机（或风机）输送气体用的压缩机（或风机）2021-10-17由由68个弯曲的叶片组成的个弯曲的叶片组成的置置于具有蜗壳通道的于具有蜗壳通道的之内。之内。紧固于紧固于上上 泵轴与泵轴与相连

4、，相连， 可由电机带动旋转可由电机带动旋转. .图图2-1离心泵装置示意图离心泵装置示意图 吸入口位于泵壳中央与吸入吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装管路相连，并在吸入管底部装 一止逆阀。一止逆阀。 泵壳的侧边为排出口，与排泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。出管路相连，装有调节阀。2021-10-172021-10-17泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在离心力作用下从叶轮中心被抛向叶轮外周，离心力作用下从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高压力增高，并，并 在蜗形泵壳中由于流道的在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的不

5、断扩大，液体的，使，使。最后液体最后液体泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，填补了被排出液体的填补了被排出液体的位置。位置。 离心泵之所以能输送液体，主要是离心泵之所以能输送液体，主要是因此称为因此称为离心泵离心泵。 开泵前，开泵前，先在泵内先在泵内。 2021-10-17离心泵离心泵时，如果时，如果，由于空气的密度远小，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的于液体的密度，叶轮旋转所产生的，叶轮中心处，叶轮中心处产生的低压产生的低压，这样，离，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作心泵就无法工作，这种现象称作 为了使启动前泵内充满液体，在吸

6、入管道底部装一为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一此外，在离心泵的出口管路上也装一此外，在离心泵的出口管路上也装一，用于，用于开停车和调节流量。开停车和调节流量。2021-10-172021-10-170 使液体的动能提高。使液体的动能提高。 2021-10-170 。2021-10-17根据吸液方式根据吸液方式根据吸液方式根据吸液方式根据吸液方式根据吸液方式单吸式叶轮单吸式叶轮 液体只能从叶轮一侧被吸入，结构简单。液体只能从叶轮一侧被吸入，结构简单。相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠背相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠背并在了一起，并在了一起，具有，具有较大的吸液能力，而且可以较好的

7、消除轴较大的吸液能力，而且可以较好的消除轴向推力。向推力。 2021-10-17(2)(2)(2)泵壳泵壳泵壳泵壳泵壳泵壳A.泵壳的作用泵壳的作用 a.a.汇集液体，作导出液体的通道；汇集液体，作导出液体的通道；b.b.使液体的能量发生转换，部分动使液体的能量发生转换，部分动能转变为静压能能转变为静压能. .B.导叶轮导叶轮 为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间有时还装有一个间有时还装有一个，称为，称为导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲方向方向，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相

8、，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向，适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向，2021-10-17 为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界空气漏入泵壳内。空气漏入泵壳内。主要由填料函壳、软填料和填料压盖主要由填料函壳、软填料和填料压盖组成，普通离心泵采用这种密封。组成，普通离心泵采用这种密封。 主要由装在泵轴上随之转动的主要由装在泵轴上随之转动的动环动环和和固定于泵壳上的固定于泵壳上的静环静环组成，两个环形组成，两个环形端面由弹簧的弹力互相贴紧而作相对端面由弹簧的弹力互相贴紧而作相对

9、运动，起到密封作用。运动，起到密封作用。 轴封装置轴封装置 填料密封填料密封： 机械机械密封密封： 2021-10-172021-10-172021-10-172021-10-172021-10-17 指离心泵在单位时间里排到管路系统的液体体积，用指离心泵在单位时间里排到管路系统的液体体积，用qv 表示，单位为表示，单位为m3/h、 m3/s 、L/min 。又称为泵的送液能力。又称为泵的送液能力 。离心泵的送液能力离心泵的送液能力qv主要取决于泵的结构、尺寸和转速。主要取决于泵的结构、尺寸和转速。 表征离心泵的主要性能参数有表征离心泵的主要性能参数有 ，这些参数标注在离心泵的铭牌上，是评价离

10、心泵，这些参数标注在离心泵的铭牌上，是评价离心泵的性能和正确选用离心泵的主要依据。的性能和正确选用离心泵的主要依据。2021-10-172122222111)(22损hgugpzHgugpz 泵对单位重量泵对单位重量(1N)的液体所提供的有效能量，的液体所提供的有效能量，以以H表示，单位为表示，单位为m液柱液柱。称为泵的。称为泵的扬程扬程.，可以用柏努，可以用柏努利方程导出计算式并说明其物理意义。利方程导出计算式并说明其物理意义。21212212)(2损hguugppzH2021-10-17 离心泵的扬程（压头）离心泵的扬程（压头）H与叶轮直径、叶片弯曲情况、与叶轮直径、叶片弯曲情况、转速和流

11、量有关，转速和流量有关，H与与qv 的关系只能在的关系只能在转速转速n一定时，一定时，由实由实验测定，一般流量越大，扬程验测定，一般流量越大，扬程H越小。越小。因两截面距离很短因两截面距离很短 h损损0 ；p进进 = p大大- p真真 ；p出出= p大大+ p表表21220)(2损进出进出hguugpphH因因h损损不易精确测出，所以泵的扬程目前还不能从理论公式不易精确测出，所以泵的扬程目前还不能从理论公式算出，泵出厂时都用实验方法测定算出，泵出厂时都用实验方法测定.2021-10-17单位时间内排送到管道中的液体从叶轮获单位时间内排送到管道中的液体从叶轮获得的有效能量，单位：得的有效能量，单

12、位：W或或kW%100轴有ppgHqWqpvm功有 电机传给离心泵轴的功率电机传给离心泵轴的功率,用用p轴轴表示表示，单位为单位为J/S,W或或kW 泵在运转时泵内有时由泵在运转时泵内有时由；液体在泵内流动时要；液体在泵内流动时要；泵运转时有泵运转时有，因此，因此泵轴从电机所获得泵轴从电机所获得的实际功率即轴功率的实际功率即轴功率p轴轴比液体从叶轮获得的功率比液体从叶轮获得的功率要大。要大。通常用通常用2021-10-17前面讨论过前面讨论过H、p轴轴和和 都和都和qv有关，为了便于了解泵的性能有关，为了便于了解泵的性能，泵的生产部门将表明，泵的生产部门将表明 离心泵的特性曲线，是指导正确选择

13、和操离心泵的特性曲线，是指导正确选择和操作离心泵的主要依据。作离心泵的主要依据。qv H 、qvp轴轴、qv 关系由关系由确定离心泵压确定离心泵压头的实验头的实验来测定。实验时先将泵出口阀关闭来测定。实验时先将泵出口阀关闭q v=0,然后逐渐将然后逐渐将阀开启改变泵的流量，同时测定每一流量下的阀开启改变泵的流量，同时测定每一流量下的H和和p轴轴即可作即可作出出 曲线计算p有有除以p轴轴得qv 2021-10-17p轴p轴qv/(L/s)qv/(m3/h)H/m返回返回2021-10-17(2) qvp轴轴表示泵的轴功率与流量的关系，表示泵的轴功率与流量的关系，流量为零时轴功率最小。，流量为零时

14、轴功率最小。使启动电流最小，以保使启动电流最小，以保护电机。待电机运转到额定转速后再逐渐打开出口阀门。护电机。待电机运转到额定转速后再逐渐打开出口阀门。(3) qv 表示泵的效率与流量的关系，表示泵的效率与流量的关系，(1) qv H：表示泵的压头与流量的关系，离心泵的：表示泵的压头与流量的关系，离心泵的（流（流量很小时可能有例外）。量很小时可能有例外）。2021-10-17离心泵在与最离心泵在与最高效率点相对应的流量及压头下工作最为经济。高效率点相对应的流量及压头下工作最为经济。qv、H、p轴轴 。离心泵的铭牌上标明的就是指该泵在运行时最高效率点的离心泵的铭牌上标明的就是指该泵在运行时最高效

15、率点的状态参数。状态参数。 在选用离心泵时，应使离心泵在该点附近工作。在选用离心泵时，应使离心泵在该点附近工作。一般要求操作时的效率应不低于最高效率的一般要求操作时的效率应不低于最高效率的92%。 各种型号的离心泵都有本身独自的特性曲线，但形状基本各种型号的离心泵都有本身独自的特性曲线，但形状基本相似，具有共同的特点相似，具有共同的特点.2021-10-17【例例例例例例2-12-12-1】【例例2-1】实验中已测出如下一组数据：实验中已测出如下一组数据：qv=0.129m3/s;泵入口泵入口真空表读数真空表读数p真真=26.7kPa;泵出口压力表读数泵出口压力表读数p表表=225kPa;泵出

16、泵出、入口截面间距离、入口截面间距离h0=80mm;该泵的轴功率该泵的轴功率p轴轴=5.74kW;转速转速n=2900r/min;吸入管直径吸入管直径d1=80mm;压出管直径压出管直径d2=60mm;实实验介质验介质20清水。求该泵在此流量下的扬程清水。求该泵在此流量下的扬程H、有效、有效功率功率p有有和总效率和总效率 。解：在真空表解：在真空表截面截面1-1和压力表截面和压力表截面2-2，并以，并以1-1的管中心的管中心线为基准列柏努利方程：线为基准列柏努利方程：2122222111)(22损hgugpzHgugpz2121221212)(2)(损hguugppzzH2021-10-17因

17、为两截面间管路很短，因为两截面间管路很短，(h损损)1-2 0；z1=0 ,z2=80mmsmdqusmdquvv/42. 406. 014. 30125. 044/49. 208. 014. 30125. 04422222211mhguugppzzH5 .2981. 9249. 242. 481. 92 .9982670025500008. 0)(2)(222121221212损p1= -26700Pa； (表压) p2=225000Pa； (表压)代入数据得：p 有有=qvgH=0.012591=3611W =p有有/p轴轴=3611/5740=63%实验三、离心泵性

18、能测定实验三、离心泵性能测定实验三、离心泵性能测定实验三、离心泵性能测定实验三、离心泵性能测定实验三、离心泵性能测定名称：离心泵性能测定、孔板流量计标定 型号：BLXB-40K、BLXB-50K 厂家：河南智诚科技发展有限公司套数：6套主要参数：离心泵：ISW40-125、ISW50-125孔板：环隙取压管径：35mm，47mm孔径：27.1mm，29.13mmm=0.6,0.4功能简介：在化工生产中，离心泵是一个很重要的流体输送设备。对离心泵的性能了解，将是选择泵的关键。本实验以单级单吸离心泵为例，可测出在固定转速下离心泵的性能曲线。在化工生产或实验研究中，已研制出多种流量测定仪表。测量方法

19、很多，原理各异。本实验仅对常见的差压式流量计之一孔板流量计进行标定。 2021-10-17 离心泵铭牌上标注的特性曲线是针对特定型号的泵，在离心泵铭牌上标注的特性曲线是针对特定型号的泵，在。而实际生产中所。而实际生产中所输送的液体是多种多样的。需要考虑密度、转速、叶轮直径输送的液体是多种多样的。需要考虑密度、转速、叶轮直径和实验条件的不同对泵产生的影响。根据使用情况对厂家提和实验条件的不同对泵产生的影响。根据使用情况对厂家提供的特性曲线进行重新换算。供的特性曲线进行重新换算。所以密度改所以密度改变时，变时， p轴轴qv p轴轴 p轴轴 /gHqpv轴重新计算。重新计算。2021-10-17 当

20、输送的液体当输送的液体粘度大于常温清水的粘度粘度大于常温清水的粘度时，时，泵的泵的压头减小压头减小泵的泵的流量减小流量减小泵的泵的效率下降效率下降泵的泵的轴功率增大轴功率增大 泵的特性曲线发生改变，泵的特性曲线发生改变，选泵时应根据原特性曲线选泵时应根据原特性曲线进行修正进行修正,当液体的运动粘度较小时，如汽油、柴油当液体的运动粘度较小时，如汽油、柴油、煤油等粘度的影响可不进行修正。、煤油等粘度的影响可不进行修正。2021-10-17 当液体的粘度不大且泵的效率不变时，泵的流当液体的粘度不大且泵的效率不变时，泵的流量、压头、轴功率与转速的近似关系可表示为：量、压头、轴功率与转速的近似关系可表示

21、为：2121nnqqvv22121)(nnHH3211)(2nnPP轴轴比例定律比例定律 2021-10-17 生产厂家为了扩大离心泵的使用范围，除配有原型号的叶生产厂家为了扩大离心泵的使用范围，除配有原型号的叶轮外，常备有外径略小的叶轮（某一尺寸的叶轮外周经过切轮外，常备有外径略小的叶轮（某一尺寸的叶轮外周经过切削而使削而使d变小变小),),称为离心泵叶轮的切割，当转速一定，小叶称为离心泵叶轮的切割，当转速一定，小叶轮直径不小于原直径的轮直径不小于原直径的90%90%时，离心泵的流量、扬程、轴功时，离心泵的流量、扬程、轴功率与叶轮之间的近似关系称为切割定律。率与叶轮之间的近似关系称为切割定律

22、。2121ddqqvv22121)(ddHH32121)(ddPP轴轴-切割定律切割定律 2021-10-171.安装高度安装高度1021102HgugpHgpg1021102HgugpgpHg泵入口绝对真空泵入口绝对真空p1=0,流速极小流速极小u1=0,H0-1=0，则理论安装高度最，则理论安装高度最大值为：大值为：p0/g2021-10-17气泡随同液体从低气泡随同液体从低压区流向高压区，在高压作用下迅速收缩、凝结，周围的液压区流向高压区，在高压作用下迅速收缩、凝结，周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，在冲击点处产生体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，在冲击点处产生几万几万K

23、Pa的冲击力，频率达几万次的冲击力，频率达几万次/分。直接冲击叶轮和泵壳分。直接冲击叶轮和泵壳，使泵体震动并产生噪音，叶轮的局部表面在巨大冲击力的，使泵体震动并产生噪音，叶轮的局部表面在巨大冲击力的反复作用下，使材料表面疲劳，从开始反复作用下，使材料表面疲劳，从开始到到，使，使叶轮或泵壳受到破坏，这种现象叶轮或泵壳受到破坏，这种现象。2021-10-171.安装位置过高；安装位置过高；2.吸入管路阻力过大；吸入管路阻力过大；3.输送液体温度过高；输送液体温度过高；4.密闭储液池中压力下降；密闭储液池中压力下降；5.泵运行工作点偏离额定流量太远等。为避免汽蚀现象的发生泵运行工作点偏离额定流量太远

24、等。为避免汽蚀现象的发生我国离心泵标准中采用允许汽蚀余量对泵的汽蚀现象加以控制我国离心泵标准中采用允许汽蚀余量对泵的汽蚀现象加以控制.噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降。噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降。严重时，泵不能正常工作严重时，泵不能正常工作.2021-10-17gpgugph饱2211 能保证不发生汽蚀现象的能保证不发生汽蚀现象的最小值，称允许最小值，称允许汽蚀余量汽蚀余量。为离心泵性能之一列于规格表为离心泵性能之一列于规格表中，其值由实验测得。中，其值由实验测得。2021-10-17 离心泵的吸液作用是由于离心泵的吸液作用是由于与与造成，当吸入液面压力一定，而造

25、成，当吸入液面压力一定，而即压力差是有一个最大值，因即压力差是有一个最大值，因此泵的吸上高度也有一个最大限度，称为最大吸上高度此泵的吸上高度也有一个最大限度，称为最大吸上高度，。泵的安装位置不允许超过这一高度。泵的安装位置不允许超过这一高度。（最大安装高度）（最大安装高度）2021-10-17贮槽液面贮槽液面0-0与离心泵入口处与离心泵入口处1-1两截面间列柏努利方程两截面间列柏努利方程102110)2(fgHgugpgpH100maxfgHhgpgpH）（允饱102111200022fHgugpzgugpzHg=z1-z0 ; u00gpgugph饱允2211通常通常h允允一定，一定， Hg

26、max越小越小.2021-10-171 1）离心泵的允许气蚀余量值是与其流量有关的，大流量下）离心泵的允许气蚀余量值是与其流量有关的，大流量下h较大，因此，必须注意较大，因此，必须注意使用最大额定流量值使用最大额定流量值进行计算。进行计算。3）当液体输送温度较高或液体沸点较低时，可能出现）当液体输送温度较高或液体沸点较低时，可能出现允许允许安装高度为负值安装高度为负值的情况，此时，应的情况，此时，应将离心泵安装于贮槽液面将离心泵安装于贮槽液面以下以下，使液体利用位差自流入泵内。，使液体利用位差自流入泵内。2）离心泵安装时，应注意）离心泵安装时，应注意选用较大的吸入管路，减少吸入选用较大的吸入管

27、路，减少吸入管路的弯头、阀门等管件，管路的弯头、阀门等管件，以减少吸入管路的阻力。以减少吸入管路的阻力。2021-10-17【例题例题例题2-22-22-2】100maxfgHhgppH允饱m01. 615 . 281. 92 .99210)377. 7100(3100maxfgHhgppH允饱【例题例题2-2】某台离心水泵，从样本上查得汽蚀余量某台离心水泵，从样本上查得汽蚀余量h允允为为2.5mH2O。现。现用此泵输送敞口水槽中用此泵输送敞口水槽中40清水，若泵吸入口距水面以上清水，若泵吸入口距水面以上5m高处，吸入高处，吸入管的压头损失为管的压头损失为1mH2O，当地环境大气压为，当地环境

28、大气压为0.1MPa。试求：该泵的。试求：该泵的安装高度是否合适？若水槽改为封闭，槽内水面上压力为安装高度是否合适？若水槽改为封闭，槽内水面上压力为30kPa,将水将水槽提高到距泵入口以上槽提高到距泵入口以上5m高处，是否可以用？高处，是否可以用？解：解：已知已知p0=100kPa, Hf 0-1=1mH2O ,h允允=2.5mH2O，所以：，所以：实际安装高度实际安装高度Hg=5m,小于小于6.01m，所以可以用。，所以可以用。m18. 115 . 281. 92 .99210)377. 730(3以槽内水面为准，泵的实际安装高度以槽内水面为准，泵的实际安装高度Hg=-5m,小于小于-1.1

29、8m，故可以用。故可以用。2021-10-17【例题例题例题2-32-32-3】100maxfgHhgppH允饱【例题例题2-3】用一台用一台IS80-50-250型离心泵从一敞口水池向外输送型离心泵从一敞口水池向外输送35 的水的水，水池水位恒定，流量为，水池水位恒定，流量为50m3/h，进水管路总阻力为，进水管路总阻力为1mH2O。已知。已知35 水的饱和蒸汽压为水的饱和蒸汽压为5.8103Pa,密度为密度为993.7kg/m3,当地大气压为当地大气压为9.82104Pa。求此泵可安装于距液面多高处？如果水温变为。求此泵可安装于距液面多高处？如果水温变为80 时，进时，进口管的总阻力增至口

30、管的总阻力增至3mH2O时，又怎样安装此泵？时，又怎样安装此泵？IS80-50-250型离心泵的性能参数（型离心泵的性能参数（2900r/min）解解 输送输送35 的水时，的水时，p0=9.82104Pa, p饱饱=5.8103Pa, =993.7kg/m3 Hf 0-1=1mH2O,代入数据代入数据 ：m68. 518 . 281. 97 .9931058. 01082. 944 流量流量/m3/h 扬程扬程/m轴功率轴功率/kW效率效率/% h 允允/m 50 80 17.3 63 2.82021-10-17100maxfgHhgppH允饱解解 输送输送80 水时，水时，p0=9.821

31、04Pa, p饱饱=4.74104Pa, =971.8kg/m3 Hf 0-1=3mH2O,代入数据代入数据m47. 038 . 281. 98 .9711074. 41082. 944输送输送80 水时实际安装高度水时实际安装高度Hg为负值，说明此种情况下泵为负值，说明此种情况下泵入口只能位于储液槽的液面以下才能避免汽蚀。入口只能位于储液槽的液面以下才能避免汽蚀。2021-10-17 转速一定的离心泵对液体提供的压头转速一定的离心泵对液体提供的压头 为某一数值时，为某一数值时，它所输送的流量它所输送的流量便为某一对应数值。便为某一对应数值。 至于此泵实际按曲线上的哪一点操作，还要看泵前后所至

32、于此泵实际按曲线上的哪一点操作，还要看泵前后所连接的管路才能定。因此，连接的管路才能定。因此， 管路内的流体流量管路内的流体流量越大，管路内的流动阻力越大，管路内的流动阻力越大，越大，将流体送过管路所需的压头将流体送过管路所需的压头也越大。通过某一特定管路的流也越大。通过某一特定管路的流量量与所需压头与所需压头之间的关系即为之间的关系即为。2021-10-17 流体通过某特定管路时流体通过某特定管路时的关系曲线。的关系曲线。 在截面在截面1-1与与 2-2 间列柏努利方程式，并以间列柏努利方程式，并以1-1截面为截面为基准水平面，则液体流过管路所需的压头为：基准水平面，则液体流过管路所需的压头

33、为：损HguugpzHe222122021-10-17上式简化为上式简化为 252222)(84)21)()2)(veveeqgdlldqgdllgudllH损2veBqAHB=损HAHe2021-10-17 ， 2021-10-172021-10-17管路局部阻力加大，管路特性曲线变陡，工作管路局部阻力加大，管路特性曲线变陡，工作点由原来的点由原来的P点移到点移到P1点，流量由点，流量由qv降到降到qv1； 管路局部阻管路局部阻力减小，管路特性曲线变得力减小，管路特性曲线变得平坦一些，工作点由平坦一些，工作点由P移到移到P2流量加大到流量加大到qv2。调节迅速、灵活、方便调节迅速、灵活、方便

34、，流量可连续变化；，流量可连续变化；流体阻力加大，要多消流体阻力加大，要多消耗动力，不经济。耗动力，不经济。2021-10-17Hqv线上移，工作点由线上移，工作点由P移至移至P1 ， 流量由流量由qv加大到加大到qv1；流量随转速下降而减小，流量随转速下降而减小，动力消耗也相应降低动力消耗也相应降低；利用改变；利用改变输入电机的电流频率来改变转速输入电机的电流频率来改变转速，调速平稳，也保证了较高效率，调速平稳，也保证了较高效率，应用广泛。，应用广泛。价格较贵。价格较贵。2021-10-17五、离心泵的选用、安装与操作五、离心泵的选用、安装与操作五、离心泵的选用、安装与操作五、离心泵的选用、

35、安装与操作五、离心泵的选用、安装与操作五、离心泵的选用、安装与操作1. 1. 1.离心泵的组合离心泵的组合离心泵的组合离心泵的组合离心泵的组合离心泵的组合 两台相同型号的两台相同型号的离心离心泵并联泵并联，若其各自有相，若其各自有相同的吸入管路，则在相同的吸入管路，则在相同的压头下，同的压头下，并联泵的并联泵的流量为单泵的两倍流量为单泵的两倍。 由于受管路特性影响实际由于受管路特性影响实际流量小于单泵流量的两倍流量小于单泵流量的两倍 单台离心泵不能满足生产任务时，可单台离心泵不能满足生产任务时，可将几台泵并联或串联成泵组进行操作。将几台泵并联或串联成泵组进行操作。2021-10-17两台相同型

36、号的两台相同型号的组合，在同样的流量下，组合，在同样的流量下，其提供的其提供的 。由于受管路特性影响。由于受管路特性影响实际扬程小于单泵扬程的两倍。实际扬程小于单泵扬程的两倍。2021-10-17并联组合泵流量的增大；并联组合泵流量的增大；0串串并并单单21图图2-16组合方式的选择组合方式的选择串联组合泵的串联组合泵的H增大。增大。串联或并联后的离心泵操作比单串联或并联后的离心泵操作比单台泵复杂通常不随意采用，台泵复杂通常不随意采用，两台泵并联相当于一台双吸泵。两台泵并联相当于一台双吸泵。2021-10-17 (1)安装安装 仔细阅读安装使用说明书。为了保证不发生气仔细阅读安装使用说明书。为

37、了保证不发生气蚀现象或泵吸不上液体，蚀现象或泵吸不上液体，同时，应尽量缩短吸入管路的长度和，同时，应尽量缩短吸入管路的长度和减少其中的管件，吸入管的直径通常大于或等于泵入口直径减少其中的管件，吸入管的直径通常大于或等于泵入口直径来来。 往高位或高压区输送液体的泵，往高位或高压区输送液体的泵，以防止突然停泵时大量液体从高压区倒冲回泵造成水锤而破以防止突然停泵时大量液体从高压区倒冲回泵造成水锤而破坏泵体。坏泵体。2021-10-17 为了不致启动时电流过大而烧坏电机，为了不致启动时电流过大而烧坏电机， 为了防止为了防止“气傅气傅”现象的发生，在泵启动前，向泵现象的发生，在泵启动前，向泵内灌注液体直

38、至泵壳顶部排气嘴处在打开状态下有液体内灌注液体直至泵壳顶部排气嘴处在打开状态下有液体冒出时为止。冒出时为止。2021-10-17。否则，。否则，压出管中的高压液体可能反冲入泵内，造成叶轮高速反转压出管中的高压液体可能反冲入泵内，造成叶轮高速反转，使叶轮被损坏。，使叶轮被损坏。应定时检查泵的响声、振动、滴漏等情况，观察应定时检查泵的响声、振动、滴漏等情况，观察泵出口压力表的读数，以及轴承是否过热等。泵出口压力表的读数，以及轴承是否过热等。，应放尽泵和管路内的液体，拆泵擦净，应放尽泵和管路内的液体，拆泵擦净后涂油防锈。后涂油防锈。2021-10-17 轴上只有轴上只有的离心泵，适用于出口压力的离心

39、泵，适用于出口压力不太大的情况；不太大的情况；轴上轴上的离心泵的离心泵 ，可以达到较高的可以达到较高的压头。离心泵的压头。离心泵的，我国，我国生产的多级离心泵一般为生产的多级离心泵一般为。 叶轮上只有叶轮上只有，适用于输送量不大的情况，适用于输送量不大的情况叶轮上有叶轮上有，适用于输送量很大的情况，适用于输送量很大的情况2021-10-17 输送输送的泵的泵, （IS100-80-125） 接触液体的部件（叶轮、泵体）用接触液体的部件（叶轮、泵体）用制制成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高、密封可靠、用于

40、耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（）输送输送的泵的泵 ，要求密封完善。（要求密封完善。（） 输送输送等的泵等的泵 ，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等 。要求不易要求不易堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、叶片数目少。叶片数目少。2021-10-.2.2.离心泵的选用离心泵的选用离心泵的选用离心泵的选用离心泵的选用离心泵的选用 一般情况下液体的输送一般情况下液体的输送量是生产任务所规定的，如果流量在一定范围内波动，选量是生产任务所规定的，如果流

41、量在一定范围内波动，选泵时按泵时按考虑，然后，根据输送系统管路的安排，考虑，然后，根据输送系统管路的安排，。 首先根据被输送液体的性质和操作条件首先根据被输送液体的性质和操作条件确定泵的类型。确定泵的类型。2021-10-17若是没有一个型号的若是没有一个型号的H、qv与所要求的刚好相符，则在邻与所要求的刚好相符，则在邻近型号中近型号中；若有几个型号的若有几个型号的H和和qv都能满足要求，除了考虑哪一个型都能满足要求，除了考虑哪一个型号的号的H和和qv外，还外，还 /gHqpv来计算泵的轴功率，以选择合适的电机。来计算泵的轴功率，以选择合适的电机。 若输送液体的密度大于水的密度时，按若输送液体

42、的密度大于水的密度时，按2021-10-17【例题例题例题例题例题例题2-42-42-4】smdquv/89. 1053. 0785. 03600/15422损HgpguzHgpguze2222121122【例题例题2-4】常压储槽内装有某石油产品，在储存条件下其密常压储槽内装有某石油产品，在储存条件下其密度为度为760kg/m3。现将该油品送入反应釜中，输送管路为。现将该油品送入反应釜中，输送管路为57mm2mm，由液面到设备入口的升扬高度为，由液面到设备入口的升扬高度为5m，流量，流量为为15m3/h。釜内压力为。釜内压力为148kPa(表压表压)，管路的压头损失为，管路的压头损失为5m（

43、不包括出口阻力）。试选择一台合适的油泵。（不包括出口阻力）。试选择一台合适的油泵。解：石油在输送管路中的流速为解：石油在输送管路中的流速为在储槽液面在储槽液面1-1与输送管口内侧与输送管口内侧2-2面间列柏努利方程并以截面间列柏努利方程并以截面面1-1为基准：为基准：2021-10-17已知已知:z1=0, z2=5m, u10, u2=1.89m/s，p=148kPa, H损损=5mmHgugpzHe03.30581. 9289. 181. 976014800052222损由由qv=15m3/h,H功功=30.03m查附录十六油泵性能，选油泵查附录十六油泵性能，选油泵65Y-60B, 其性能

44、为：流量其性能为：流量19.8m3/h，压头，压头38m，轴功率，轴功率3.75kW。损HgpguzHgpguze22221211222021-10-17第三节第三节第三节第三节第三节第三节 正位移泵操作技术正位移泵操作技术正位移泵操作技术正位移泵操作技术正位移泵操作技术正位移泵操作技术 往复泵是一种往复泵是一种，它依靠作往复运，它依靠作往复运动的活塞依次开启吸动的活塞依次开启吸入阀和排出阀从而吸入阀和排出阀从而吸入和排出液体。入和排出液体。 2021-10-17泵的主要部件有泵的主要部件有。活塞经传动和机械在外力作用下在泵缸内作往复运动。活塞经传动和机械在外力作用下在泵缸内作往复运动。活塞与

45、单向阀之间的空隙称为。活塞与单向阀之间的空隙称为工作室。工作室。，工作室的容积增大，形成低压，贮，工作室的容积增大，形成低压，贮池内的液体经吸入阀被吸入泵缸内，排出阀受排出管内液体池内的液体经吸入阀被吸入泵缸内，排出阀受排出管内液体压力作用而关闭。当活塞移到右端时，工作室的容积最大。压力作用而关闭。当活塞移到右端时，工作室的容积最大。泵缸内液体受挤压，压强增大，使吸泵缸内液体受挤压，压强增大，使吸入阀关闭而推开排出阀将液体排出，活塞移到左端时，排液入阀关闭而推开排出阀将液体排出，活塞移到左端时，排液完毕，完成了一个工作循环，此后开始另一个循环。完毕，完成了一个工作循环，此后开始另一个循环。20

46、21-10-17http:/ 化工设备动画2021-10-17活塞从左端点到右端点的距离叫活塞从左端点到右端点的距离叫 活塞在往复一次中，只吸入和排出液体各一次的泵，称为活塞在往复一次中，只吸入和排出液体各一次的泵，称为由于单动泵的吸入阀和排出阀均装在活塞的一侧，吸液时由于单动泵的吸入阀和排出阀均装在活塞的一侧，吸液时不能排液，因此不能排液，因此。为了改善单动泵流量的不均匀性，多采用为了改善单动泵流量的不均匀性，多采用双动泵双动泵或或三联泵三联泵 往复泵的工作原理与离心泵不同，往复泵的工作原理与离心泵不同，：1 1）无论在什么压头下工作，只要无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定的液

47、体。往复一次，泵就排出一定的液体。 2021-10-172021-10-17单缸、单动往复泵：单缸、单动往复泵：单缸、双动往复泵：单缸、双动往复泵： 2 2）只要泵的机械强度及原动机的功率允许，输送系统要求多高只要泵的机械强度及原动机的功率允许，输送系统要求多高的压头，往复泵就能提供多大的压头。的压头，往复泵就能提供多大的压头。 3）。但往复泵的低压是靠工作室的扩张来造成的，所以在。但往复泵的低压是靠工作室的扩张来造成的，所以在开动之前，泵内无须充满液体，开动之前，泵内无须充满液体，。2021-10-174 4）往复泵不能简单地用排出管路阀门来调节流量，一般采）往复泵不能简单地用排出管路阀门来调节流量，一般采用用回路调节回路调节。 往复泵适用于往复泵适用于的场合，输送高粘度液体的