第二章叶片式水泵(一)

1、敞口圆筒绕中心轴作等角速度旋转时圆筒内的水面呈抛敞口圆筒绕中心轴作等角速度旋转时圆筒内的水面呈抛物线上升的旋转凹面，圆筒半径越大，转得越快时，液体物线上升的旋转凹面，圆筒半径越大，转得越快时，液体沿圆筒壁上升的高度越大。沿圆筒壁上升的高度越大。旋转圆筒中的水流运动旋转圆筒中的水流运动单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵1-1-叶轮；叶轮；2-2-泵轴；泵轴；3-3-键；键；4-4-泵壳；泵壳；5-5-泵座；泵座；6-6-灌水孔；灌水孔；7-7-放放水孔，水孔，8-8-接真空表孔，接真空表孔，9 9-接压力表孔，接压力表孔，1010-泄水孔，泄水孔，1111-填料填料盒；盒；1212-减漏环；减

2、漏环；1313-轴承座；轴承座；1414-压盖调节螺栓；压盖调节螺栓；1515-传动轮传动轮单级单吸卧式离心泵单级单吸卧式离心泵l l前盖板；前盖板；2 2后盖板；后盖板；3 3叶片；叶片；4 4叶槽；叶槽；5 5吸水口；吸水口；6 6轮毂；轮毂；7 7泵轴泵轴 1 1吸入口；吸入口；2 2轮盖；轮盖；3 3叶片叶片4 4轮毂；轮毂；5 5轴孔轴孔叶轮车材料主要选用铸铁、铸钢、青铜等叶轮车材料主要选用铸铁、铸钢、青铜等铸铁水泵配件、泵轴铸铁水泵配件、泵轴泵键泵键压盖填料型填料盒压盖填料型填料盒1 1轴封套；轴封套；2 2填料；填料；3 3水封管；水封管；4 4水封环；水封环；5 5压盖压盖DY

3、101DY101型系列机械密封型系列机械密封112112型系列机械密封型系列机械密封 1 1、泵壳；、泵壳；2 2、镶在泵壳上的减漏环；、镶在泵壳上的减漏环；3 3、叶轮；、叶轮；4 4、镶在叶轮上的减漏环、镶在叶轮上的减漏环ZHZZHZ滑动轴承滑动轴承滚动轴承滚动轴承ZMLZML膜片及连轴器膜片及连轴器 平衡孔平衡孔1 1 排出压力；排出压力；2 2加装的减漏环加装的减漏环3 3平衡孔；平衡孔；4 4泵壳上的减漏环泵壳上的减漏环10.IS10.IS型单级单吸离心泵主要零件型单级单吸离心泵主要零件11.11.单级双吸式离心泵主要零件单级双吸式离心泵主要零件单级双吸式离心泵图单级双吸式离心泵图1

4、1吸入口；吸入口；22半螺旋形吸入室；半螺旋形吸入室；33蜗形压出室；蜗形压出室；44出水口；出水口；55泵盖泵盖66泵体泵体一个工程大气压一个工程大气压1 1公斤公斤/ /厘米厘米2 29898千帕千帕(kP(kP )0.1)0.1兆帕兆帕(MP(MP ) )uNuNQH31000/kg muNN1212()1000102QHQHWtt kwh 相对速度相对速度W W；圆周速度；圆周速度( (牵连速度牵连速度) u) u；绝对速度；绝对速度C CC C与与u u的夹角的夹角；C C与与W W的夹角的夹角（出水角）（出水角）（a a） 后弯式后弯式 ( (9090) )（b b）径向式）径向式

5、 ( 90)（c c） 前弯式前弯式 ( 90)离心泵叶片形状离心泵叶片形状实际工程中得离心泵叶轮大部分事后弯式叶片，实际工程中得离心泵叶轮大部分事后弯式叶片，出水角采用出水角采用20203030度之间。度之间。222222coscoturCCuC222sinrCC叶轮出口速度三角形叶轮出口速度三角形C2W2C2rU2C2U22222111()dmCcosRCcos RMdt3P2P6P4P5P1P取进出口轮缘为控制面。取进出口轮缘为控制面。 组成组成M M的外力有：的外力有：1.1.叶片迎水面和背水面作用于水的叶片迎水面和背水面作用于水的压力压力P P2 2及及P Pl l；2.2.作用叶轮

6、进出口圆柱面上的水压作用叶轮进出口圆柱面上的水压力力P P3 3及及P P4 4，它们都沿着径向，所以，它们都沿着径向，所以对转轴没有力矩；对转轴没有力矩；3.3.作用于水流的摩擦阻力作用于水流的摩擦阻力P P5 5及及P P6 6，但由于是理想液体，故不予考虑；但由于是理想液体，故不予考虑；4.4.重力的合力矩等于零重力的合力矩等于零 。3P2P6P4P5P1P 222111coscosTQCRCRM 2.2.叶轮对流体所作功率叶轮对流体所作功率2221 11coscosTTNMQCRCR TTNQH2221 11coscosTHRCRCg221 11TuuHuCuCg3.3.理论扬程理论扬

7、程222111()C cosRC cosddtMmR3P2P6P4P5P1P22uTu CHg2260n Du12THHH1TTHHp1ThThHHHph h水力效率水力效率; ;pp修正系数。修正系数。 2.5 2.5 离心泵装置的总扬程离心泵装置的总扬程dvHHHddpHvvpH22221121()()22pvpvHzzgggg22212121()()()22ppvvHzzgg12,avadpppppp22212vdppvvHzg ,dvdvppHH22212dvvvHHHzg dvHHHSTHHh2200110122spvpvzzhgggg 22001110022spvpvzzhgggg

8、21022ssvsvzHHhg 2122vsssvzHHhg2222dsddvzHHhg 22122222dvssssddSTHHHvvzzHhHhggHh思考：思考：对于公式对于公式有没有简便的方法进行推导？有没有简便的方法进行推导？若若V V3 300时公式应该是什么形式？注：时公式应该是什么形式？注：本节中所介绍的求水泵扬程公式，本节中所介绍的求水泵扬程公式，对于其它各种布置形式的水泵装置对于其它各种布置形式的水泵装置也都适用，包括自灌式。也都适用，包括自灌式。STHHhQ QT T泵理论流量泵理论流量(m(m3 3s)s)。也即不考虑泵体内容积损失。也即不考虑泵体内容积损失( (如漏泄

9、量、回流量等如漏泄量、回流量等) )的水泵流量；的水泵流量；F F2 2叶轮的出口面积叶轮的出口面积(m(m2 2) )；C C2r2r叶轮出口处水流绝对速度的径向分速叶轮出口处水流绝对速度的径向分速(m(ms)s)。222222cotuTru CuHuCgg22TrQCFTTHABQ22TrQC F22222cotTTuuHQggFC2W2C2rU2C2U221.1.9090(1)(1)直线直线Q QT T-H-HT T (2)(2)直线直线I I（修正叶槽中液流不均匀的影响）（修正叶槽中液流不均匀的影响） TTHAB Q22maxTuHg1TTABQHp 22222cotTTuuHQggF1.1.9090(3)(3)扣除水头损失：摩阻损失、冲击损失。扣除水头损失：摩阻损失、冲击损失。摩阻损失：摩阻损失：冲击损失：冲击损失：22222cotTTuuHQggF211Thk Q2120ThkQQ1.1.9090(4)(4)扣除容积损失扣除容积损失(Q-H(Q-H线线) ) 水泵工作过程中存在泄露和回流现象，泵的出水流量水泵工作过程中存在泄露和回流现象，泵的出水流量总是比通过叶轮的流量小，它也是能量损失的一种，我们总是比通过叶轮的流量小，它也是能量损失的一种，我们称其为容积