11离心泵特性ppt课件

1、f2222e211122hgugpZhgugpZ为克服流体摩擦损失和能位差，需外界提供能量为克服流体摩擦损失和能位差，需外界提供能量通过流体输送机械传送给流体。通过流体输送机械传送给流体。输送机械输送机械液体液体气体气体离心泵、往复泵、离心泵、往复泵、.通风机、鼓风机、通风机、鼓风机、.主要讨论离心泵的工作原理、特性及其应用。主要讨论离心泵的工作原理、特性及其应用。离心泵离心泵满足一定流量要求满足一定流量要求V）向管系提供所需能量向管系提供所需能量heH，m扬程）扬程）关系关系VH离心泵扬程）离心泵扬程）VN轴功率）轴功率）V（离心泵效率）（离心泵效率）由离心泵本身结由离心泵本身结构决定构决定

2、对一定管系含有离心泵），可以列出：对一定管系含有离心泵），可以列出：f22hgpguZH22f4,2dVugudlh2252e242f)(8)/(8KVVgdllVgddlh则有：则有：22KVAKVgpZH 管路特性曲线为一抛物管路特性曲线为一抛物线的右半支。如加大线的右半支。如加大K(管管系阻力增大系阻力增大)，该曲线上，该曲线上翘：翘：。VHZ+p/g构造构造泵壳泵壳叶轮叶轮涡涡 壳，固定壳，固定转动，转动，4-8个个 叶片叶片(后弯后弯)， 1000-3000r/m工作原理工作原理排液作用排液作用.吸液作用吸液作用.22u2c2w2u1c1w111r2r1 液体在叶片间的流动液体在叶片

3、间的流动流体在流体在叶轮内叶轮内切向速度切向速度u相对速度相对速度w绝对速度绝对速度c在叶片任一点处在叶片任一点处wuc 余弦定律：余弦定律： (w, c, u关系关系)222222222111212121cos2cos2ucucwucucw(w22010-6 m2/s时，则应对特性曲线时，则应对特性曲线进行校正：进行校正：V=cVV H=cHH =c校正系数校正系数cV、cH、c通常小于通常小于1，可在手册中查出。，可在手册中查出。与与max对应的对应的V、H、 都下降，而都下降，而N。 的影响的影响由式：由式：VgbgrH2222ctg2)(2222sin2wbrV 可知：可知： 离心泵的

4、离心泵的V、H与与无关无关 一台泵输送任一流体的一台泵输送任一流体的 V、H是一样的。是一样的。 但此时有：但此时有：gHVN所以所以不同时应重新标绘不同时应重新标绘NV曲线。曲线。 因因p=gH，离心泵启动前应注满水，离心泵启动前应注满水(或其他液或其他液 体体)，以避免产生，以避免产生“气缚景象。气缚景象。 n，D的影响的影响由离心泵特性方程可知：泵的由离心泵特性方程可知：泵的n、D不同，则特性不一样。不同，则特性不一样。当当 n、D的变化小于的变化小于20%； 改变前后速度三角形相改变前后速度三角形相似，似， 不变，且不变，且D2b2=D2b2，则可推出下面的比例定律：，则可推出下面的比

5、例定律：3232DDNNDDHHDDVVnnNNnnHHnnVV 推导思路推导思路gucH/cos2222222sincbDV .2222DuDc、 管路中设置流体输送机械的目的是向流体补加能量，以管路中设置流体输送机械的目的是向流体补加能量，以使流体克服摩擦阻力，由低能位向高能位输送。使流体克服摩擦阻力，由低能位向高能位输送。【本讲要点】【本讲要点】 管路系统特性关系是对该管系所列机械能衡管路系统特性关系是对该管系所列机械能衡算方程式的变形，对一定的管路系统，关系为抛物算方程式的变形，对一定的管路系统，关系为抛物线的右半支，低阻力管路较平缓，高阻力管路较陡峭。线的右半支，低阻力管路较平缓，高

6、阻力管路较陡峭。 离心泵的基本方程式或理论特性离心泵的基本方程式或理论特性关系是一关系是一理想化的数学模型，在一定尺寸的叶轮及一定转数下，理想化的数学模型，在一定尺寸的叶轮及一定转数下，关系为一斜率为负值的直线。该方程式对离心泵制造及关系为一斜率为负值的直线。该方程式对离心泵制造及影响因素分析有指导意义。影响因素分析有指导意义。 由于泵内损失难以估计，离心泵的实际特性是用实验测由于泵内损失难以估计，离心泵的实际特性是用实验测定的。一般在泵样本中提供、定的。一般在泵样本中提供、a、三条三条曲线。曲线。 流体密度流体密度对泵的扬程无影响，即一台泵输送任何流对泵的扬程无影响，即一台泵输送任何流体，在

7、一定条件下所能提供的为定值，但泵进出口的压体，在一定条件下所能提供的为定值，但泵进出口的压差差与与成正比，这提示：离心泵操作时，应先灌泵后成正比，这提示：离心泵操作时，应先灌泵后启动，以避免启动，以避免“气缚现象发生。气缚现象发生。 如附图所示的输水系统，如附图所示的输水系统，管路直径为管路直径为802mm，当流，当流量为量为36m3/h时，吸入管路的能时，吸入管路的能量损失为量损失为6J/kg，排出管的压头，排出管的压头损失为损失为0.8m，压强表读数为，压强表读数为245kPa，吸入管轴线到，吸入管轴线到U形管汞面形管汞面的垂直距离的垂直距离h=0.5m，当地大气，当地大气压强为压强为98

8、.1kPa，试计算：，试计算： 泵的升扬高度与扬程；泵的升扬高度与扬程； 泵的轴功率泵的轴功率(=70%)； 泵吸入口压差计读数泵吸入口压差计读数R。5m4.5mhRZ解：解： 泵的升扬高度与扬程泵的升扬高度与扬程5m4.5mhRZ33224411截面与基准面选择如图所示。截面与基准面选择如图所示。在在1-1、2-2截面间列柏努利截面间列柏努利方程，计算扬程，即方程，计算扬程，即2-f12222/2/hgpguZH式中式中m6118. 0807. 9/6m98.24)807. 91000/(10245/m/s204. 2)0.076/43600/(36m52-f132222hgpuZ得扬程：得

9、扬程：H=5+2.2042/(29.807)+24.98+0.6118=30.84m在在1-1、3-3截面间列式，得泵的升扬高度，即截面间列式，得泵的升扬高度，即Z3=H-hf1-3=30.84-(0.6118+0.8)=29.4m 泵的轴功率泵的轴功率(=70%)kW32. 47 . 0102360010003684.30102aggHQN 泵吸入口压差计读数泵吸入口压差计读数R先在先在1-1、4-4截面间列式求出泵入口处压强截面间列式求出泵入口处压强 p44-f12444a2hgugpZgp可得：可得：)(Pa45540807. 91000)6118. 0807. 92204. 25 .

10、4(101 .98)2(234-f1244a4绝压ghguZpp对对U形管压差计列静力学方程，得：形管压差计列静力学方程，得：pa=RAg+gh+p4R=(pa-gh-p4)/Ag =(98100-10009.8070.5-45540)/(136009.807 =0.3573m 应从概念上搞清，泵的扬程是应从概念上搞清，泵的扬程是1N流体从输送机械获得的流体从输送机械获得的有效能量，而升扬高度是柏努利方程中有效能量，而升扬高度是柏努利方程中Z项项 用离心泵向水洗塔送水。在规定转速下，泵的送水量用离心泵向水洗塔送水。在规定转速下，泵的送水量为为0.013m3/s，压头为，压头为45m。当泵的出口

11、阀全开时，管路特性。当泵的出口阀全开时，管路特性方程为：方程为： He=20+1.1105V2V的单位为的单位为m3/s）为了适应泵的特性，将泵的出口阀关小以改变管路特性。为了适应泵的特性，将泵的出口阀关小以改变管路特性。试求：试求： 因关小阀门而损失的压头；因关小阀门而损失的压头； 关小阀门后的管路特性方程。关小阀门后的管路特性方程。 泵的压头与管路要求压头的泵的压头与管路要求压头的差值。差值。解：解： 因关小阀门而损失的压头因关小阀门而损失的压头因关小阀门而损失的压头因关小阀门而损失的压头当流量当流量V=0.013m3/s时，泵提供时，泵提供的压头的压头H=45m，而管路要求的，而管路要求的压头为：压头为：He=20+1.1105(0.013)2=38.59m损失的压头为：损失的压头为：Hf=H-He=45-38.95=6.41m 关小阀门后，局部阻力增加关小阀门后，局部阻力增加管路特性方程中的管路特性方程中的系数系数K 。关小阀门前后管路特性曲线如关小阀门前后管路特性曲线如图示，图示，A、B两点之间的垂直两点之间的垂直距离为距离为Hf 。AB4520 HVHf0.013关小阀门后应满足下面关系：关小阀门后应满足下面关系：45=20+K(0.013