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1、离 心 泵,1、离心泵的结构 2、离心泵的工作原理 3、离心泵的特性参数与特性曲线 4、离心泵的安装高度 5、离心泵的工作点的调节,离心泵的主要结构,离心泵最主要的部件是叶轮、泵壳和轴封装置。,叶轮：高速旋转提供动能。,泵壳：将叶轮抛出液体的动能转变成静压能。,离心泵工作过程,2) 启动后，叶轮旋转，并带动液体旋转。,液体在离心力的作用下，沿叶片向边缘抛出，获得能量，液体以较高的静压能及流速流入机壳( 沿叶片方向，u, P静 )。由于涡流通道的截面逐渐增大， P动 P静 。液体以较高的压力排出泵体。,叶片不断转动，液体不断被吸入、排出，形成连续流动。,3) 由于液体被抛出，在泵的吸扣处形成一定
2、的真空度，泵外流体的压力较高，在压力差的作用下被吸入泵口，填补抛出液体的空间。,1) 启动前，前段机壳灌满被输送的液体。,离心泵若在启动前未充满液体，泵壳内存在空气。由于空气密度小，所产生的离心力也小，在吸入口处所形成的真空度不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵，但不能输送液体。此现象称为“气缚”。,“气缚”（air binding ）,注意：为便于使泵内充满液体，在吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为止逆阀，滤网是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。,、流量qv (/或m3/)：泵的流量（又称送液能力），是指单位时间内泵所输送的液体体积。 、扬程（米液柱）：（又称泵的压
3、头）是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。 3、效率系数 （说明） 4、功率： 泵的有效功率PeqvHg 。 轴功率指泵轴（电动机）所获得的功率：,二、 离心泵的性能参数,注意： 泵在运转时可能发生超负荷，所配电动机功率应比轴功率大。 在机电产品样本中所列出的泵的轴功率，除非特殊说明以外，均系指输送清水时的数值。,泵内部损失主要有三种： 容积损失 水力损失 机械损失,特性曲线：在固定的转速下，离心泵的基本性能参数（流量、压头、功率和效率）之间的关系曲线。,强调：特性曲线是在固定转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值。,三、 离心泵的特性曲线,泵的高效率区,泵在最高效率点
4、条件下操作最为经济合理，但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转，一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。,强调：泵在铭牌上所标明的是最高效率点的流量、压头和功率。,泵的高效率区,上式称为比例定律，当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上式进行计算误差不大。,离心泵的转数对特性曲线的影响,切割定律。,当叶轮直径变化不大，转速不变时，叶轮直径、流量、压头及功率之间的近似关系为：,叶轮直径对特性曲线的影响,物理性质对特性曲线的影响,粘度的影响：所输送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率则要增大，所以特性
5、曲线改变。,密度的影响： 离心泵的压头与密度无关。泵的轴功率随液体密度而改变。 被输送液体的密度与水不同时，不能直接使用该泵所提供的Pqv曲线。,四、 离心泵的安装高度和气蚀现象,当p1 小于一定值后将发生气蚀现象。 (p1pv, pv 为环境温度下液体的饱和蒸汽压)，,为避免发生气蚀现象，应限制p1不能太低，即Hg不能太大，即泵的安装高度不能太高。 安装高度Hg的计算一般有两种估算方法： 允许吸上真空高度法； 气蚀余量法。,2、安装高度,允许吸上真空高度法,定义最高真空度为(pa-p1)为 允许吸上真空度为:,取截面0-0，1-1，在两截面间柏努利方程，可得,则泵的允许安装高度为,汽蚀余量法
6、,五、 离心泵的工作点,当离心泵安装在一定的管路系统中工作时，其压头和流量不仅与离心泵本身的特性有关，而且还取决于管路的工作特性。,Bqv2,在特定管路中输送液体时，所需扬程随流量的平方而变化，此关系所描绘曲线，称为管路特性曲线。管路特性曲线的形状与管路布置及操作条件有关，而与泵的性能无关。,离心泵的特性曲线H-qv与其所在管路的特性曲线He-qe的交点称为泵在该管路的工作点，如图所示。,工作点所对应的流量与压头既满足管路系统的要求，又为离心泵所能提供。,1、工作点,改变离心泵的转速或改变叶轮外径，以改变泵的特性曲线。,调节流量实质上就是改变离心泵的特性曲线或管路特性曲线，从而改变泵的工作点。,离心泵的流量调节，通常从两方面考虑：,在排出管线上装适当的调节阀，以改变管路特性曲线；,2、 工作点的调节, 改变阀门的开度,改变泵的转数,改变阀门开度调节流量 方法简便，应用广泛。 但关小阀门会使阻力加大，因而需要多消耗一部分能量以克服附加的阻力，该法不经济。,改变转速调节流量 可保持管路特性曲线不变，流量随转速下降而减小，动力消耗也相应降低，因节能效果显著，但需要变速装置，难以做到流量连续调节。,工作点调节方法的比较,
