164转子流量计市公开课一等奖省赛课获奖课件

11.6.4

转子流量计

(1)

结构与特点

1）结构锥形体（锥角约40）；转子（密度大于流体密度）。

2)特点：变截面，恒压差。164转子流量计第1页2列1-1及2-2间机械能衡算方程：(2)测量原理

原理：转子在流体中受力平衡对控制体(含转子圆柱体)作力衡算：z2z121

转子受力分析164转子流量计第2页3164转子流量计第3页4(3)流量计校正

刻度标准(厂家)：液体20℃、水气体20℃、101325Pa空气。164转子流量计第4页5(5)使用

1)用于清洁或腐蚀性流体测量；

2)玻璃管不耐高温、高压，易碎；

3)开启时，应迟缓调整流量阀。1)

必须垂直安装（只能测垂直管中流量）；2)必须确保转子位于管中心；（转子上刻有斜槽）3)

各种流量计在管路中安装；为便于检修，各种流量计均应有旁路。(4)安装164转子流量计第5页6

1)优点阻力损失小，测量范围宽，流量计前后不需稳定管段。(6)

转子流量计优缺点2)缺点不耐高压(小于0.5MPa)，管道直径有限(小于50mm)。1.6.5堰自学164转子流量计第6页7第一章习题用泵将水槽中水打到高位槽B、C。真空表读数10925Pa，各段管长（包含局部阻力当量长度）及管尺寸以下：泵入口段：1.5m，（φ108×4mm）泵出口至分支点：100m，（φ108×4mm）分支点至B槽：40m，（φ45×2.5mm）分支点至C槽：60m，（φ57×3.5mm）设系统为稳定湍流，且各段摩擦系数0.023。00201m1110mB2233CR2R1E求：（1）输送流体所需功？（2）若在调整法上接一压差计，测得压差为R1=50mmHg,求调整阀阻力系数？（3）假如阀门关小，使系统流量减为原来0.9倍，则孔板流量计压差计读数为原来多少倍？（设系统为稳定湍流，摩擦系数不变）。164转子流量计第7页8基准一致，压力基准，位头基准。通大气面，压力为大气压。P(g)=0大截面流速可忽略不计。u=0选取适当截面，与流向垂直，条件充分。0001m1110mB2233CR2R1E（1）输送流体所需功？分支管路与并联管路?在0、1截面列方程164转子流量计第8页90001m1110mB2233CR2R1E（1）输送流体所需功？在0、2截面列方程并联管路164转子流量计第9页100001m1110mB2233CR2R1E（1）输送流体所需功？在0、2截面列方程164转子流量计第10页11（2）若在调整法上接一压差计，测得压差为1=50mmHg,求调整阀阻力系数？在调整阀上、下截面列方程0001m1110mB2233CR2R1E54164转子流量计第11页12（3）假如阀门关小，使系统流量减为原来0.9倍，则孔板流量计压差计读数为原来多少倍？（设系统为稳定湍流，摩擦系数不变）。0001m1110mB2233CR2R1E54由前面分析可知：压差计压差只与阻力相关。164转子流量计第12页132.1概述第2章流体输送设备

流体从低处→高处；低压处→高压处；所在地→较远处；需要对流体做功，增加流体机械能。流体输送设备（通用机械）：液体输送设备——泵；气体输送设备——通风机、鼓风机、压缩机或真空泵；作用：向系统输入能量，补充所需机械能；用于流体输送或加压。164转子流量计第13页14依据泵工作原理和结构分类

离心泵漩涡泵

混流泵轴流泵往复泵

转子泵齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵

喷射泵、空气升液泵、电磁泵单吸泵、双吸泵单级泵、多级泵蜗壳式泵、分段式泵立式泵、卧式泵屏蔽泵、磁力驱动泵高速泵单级泵、多级泵离心漩涡泵电动泵蒸汽泵柱塞泵隔膜泵计量泵叶片式泵容积式泵其它类型泵泵164转子流量计第14页15蜗壳（外壳）；叶轮：敞式、半蔽式、蔽式；单吸式、双吸式。从属装置：底阀、滤网、调整阀、平衡孔(平衡管)、排气孔、轴封。2.2离心泵2.2.1

离心泵基本结构，工作原理及性能参数

(1)离心泵结构主要结构：

164转子流量计第15页16离心泵外形：164转子流量计第16页17

(2)工作原理

(a)排出阶段叶轮旋转(产生离心力，使液体取得能量）→流体流入涡壳(动能→静压能)→流向输出管路。

(b)吸入阶段

液体自叶轮中心甩向外缘→叶轮中心形成低压区→贮槽液面与泵入口形成压差→液体吸入泵内。气缚现象：泵内未充满液体，气体密度低，产生离心力小，在叶轮中心形成低压不足以将液体吸上。说明：离心泵无自吸能力，开启前必须将泵体内充满液体。

离心泵结构示意图164转子流量计第17页18(c)主要部件作用泵壳：动能→静压能，提升液体压力，能量转换装置。

叶轮：把原动机(电机)机械能，传递给液体，提升液体动能和静压能。

叶轮形式：叶轮由6～12片叶片组成。按叶片两侧有没有盖板:敞式、半蔽式、蔽式。

叶轮类型164转子流量计第18页19(a)后盖板平衡孔单吸式双吸式按吸液方式：单吸式、双吸式。蔽式叶轮：适合用于输送清洁液体敞式和半蔽式叶轮：流道不易堵塞，适合用于输送含有固体颗粒液体悬浮液，效率低。单吸式：结构简单，液体从叶轮一侧被吸入。双吸式：吸液能力大，基本上消除轴向推力。单吸式与双吸式叶轮164转子流量计第19页20(3)离心泵性能参数小型泵效率，50~70%；大型泵效率，90%左右。③功率：

有效功率Pe：轴功率P：④效率η：①压头(扬程)H：②流量qV：

164转子流量计第20页212.2.2 离心泵基本方程(1)液体在叶轮中运动及其简化假设①简化假设（a）叶片数目无限多，且无限薄，严格将流体限定在叶轮番道内；（b）流体为理想流体，无能量损失；

②液体质点运动圆周运动——液体随叶轮一起旋转，圆周速度为u；切向运动——相对于叶轮运动，相对速度w；合成运动——流体相对于壳体运动，绝对速度c。164转子流量计第21页22βωαucwwcαβcrcuu液体质点在叶轮内运动情况各速度之间相互关系：怎样用β、cr表示cu？③几何参数叶片安装角β——相对速度w与圆周速度u反向延长线间夹角。夹角α——绝对速度c和圆周速度u间夹角。164转子流量计第22页23

离心泵理想压头方程推导c2w2u2cu2cr2α2β2w1c1u1ωL2R2R1L1（2）离心泵基本方程推导列叶轮进、出口截面机械能衡算式，则有：164转子流量计第23页24（a）离心力产生压头Hc离心力：而所以此离心力产生压头改变为：代入dFc，整理得：离心力作功164转子流量计第24页25所以，离心力所产生压头为：164转子流量计第25页26离心泵设计中，普通使α1=90o，则cosα1=0