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1、化工原理化工原理主讲教师：童汉清主讲教师：童汉清第二章第二章 流体输送机械流体输送机械1 概述概述流体输送机械的应用、流体输送机械的应用、流体输送机械分类流体输送机械分类2 离心泵的工作原理离心泵的工作原理离心泵排液原理与吸液原理、离心泵的气缚现象离心泵排液原理与吸液原理、离心泵的气缚现象 3 离心泵的构造离心泵的构造4 离心泵的性能参数离心泵的性能参数叶轮、泵壳、轴封装置叶轮、泵壳、轴封装置流量、扬程、功率、效率流量、扬程、功率、效率 离心泵的铭牌：离心泵的铭牌：水水泵泵厂厂离离 心心 式式 清清 水水 泵泵 型号型号 2B31A 转速转速 2900 r/min 扬程扬程 25.2 m 效率
2、效率 65.5 % 流量流量 20 m3/h 功率功率 2.07 kw 允许吸上真空高度允许吸上真空高度 4.5 m 重量重量 363 N 出厂编号出厂编号 791210 出厂日期出厂日期 年年 月月 日日 5 离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线一、离心泵特性曲线的测量一、离心泵特性曲线的测量实验装置：实验装置： 实验原理：实验原理： 近似为：近似为： 实验方法：实验方法：同一种泵，叶轮转速恒定下，分别测取不同流同一种泵，叶轮转速恒定下，分别测取不同流量下的量下的H、N、，由实验数据绘制特性曲线由实验数据绘制特性曲线实验条件：实验条件：1大气压、大气压、20、清水、清水 特特性性曲曲线线（cha
3、racteristic curves）：在在固固定定的的转转速速下下，离离心心泵泵的的基基本本性性能能参参数数（流流量量、压压头头、功功率率和和效效率）之间的关系曲线。率）之间的关系曲线。强强调调：特特性性曲曲线线是是在在固固定定转转速速下下测测出出的的，只只适适用用于于该该转转速速，故特性曲线图上都注明转速故特性曲线图上都注明转速n n的数值。的数值。图上绘有三种曲线图上绘有三种曲线Q Q曲线曲线Q Q曲线曲线Q Q曲线曲线二、离心泵的特性曲线二、离心泵的特性曲线04812 16 20 24 28 320204060 80100 1201012141618202224260246801020
4、3040506070804B20n=2900r/minNH,l/sm3/s离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线 变化趋势：流量变化趋势：流量Q增加；扬程增加；扬程H下降。下降。较平坦的曲线，适用于压头变化不大而流量变化较平坦的曲线，适用于压头变化不大而流量变化较大的场合；较大的场合；较陡峭的曲线，适用于压头变化范围大而不允许较陡峭的曲线，适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。流量变化太大的场合。1 1、离心泵的扬程曲线、离心泵的扬程曲线 Q Q曲线曲线 变化趋势：变化趋势： 流量增加；功率增加。流量增加；功率增加。 流量为零；功率最小。流量为零；功率最小。2、离心泵的功率曲线离心泵的功率
5、曲线 Q Q曲线曲线 当当Q=0时时，泵泵轴轴消消耗耗的的功功率率最最小小。启启动动离离心心泵泵时时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭为了减小启动功率，应将出口阀关闭。 变化趋势：开始变化趋势：开始随随Q Q的增大而增大，达到的增大而增大，达到最大值后，又随最大值后，又随Q Q的增大而下降。的增大而下降。 QQ曲曲线线最最大大值值相相当当于于效效率率最最高高点点。泵泵在在该该点点所所对对应应的的压压头头和和流流量量下下操操作作，其其效效率率最最高高，故故该该点点为为离心泵的设计点离心泵的设计点。3 3、离心泵的效率曲线、离心泵的效率曲线 Q Q曲线曲线 泵泵在在最最高高效效率率点点条条件件下下
6、操操作作最最为为经经济济合合理理，但但实实际际上上泵泵往往往往不不可可能能正正好好在在该该条条件件下下运运转转，一一般般只只能能规规定定一一个个工工作作范范围围，称称为为泵泵的的高高效效率率区区。高高效效率率区区的的效效率率应不低于最高效率的应不低于最高效率的92%92%左右。左右。 强强调调：泵泵在在铭铭牌牌上上所所标标明明的的都都是是最最高高效效率率点点下下的的流流量量，压压头头和和功功率率。离离心心泵泵产产品品目目录录和和说说明明书书上上还还常常常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。泵的高效率区泵的高效率区设计设计点点最佳最佳工况工况参数
7、参数高效高效区区三、离心泵特性曲线的影响因素三、离心泵特性曲线的影响因素1 1液体物性的影响液体物性的影响（1）密度的影响）密度的影响 流量、压头、泵的效率不随密度而改变。流量、压头、泵的效率不随密度而改变。 泵的功率与液体密度泵的功率与液体密度成正比。成正比。三、离心泵性能的改变和换算（2）黏度的影响）黏度的影响 若若被被输输送送液液体体的的黏黏度度大大于于常常温温下下清清水水的的黏黏度度，则则泵泵体体内内部部液液体体的的能能量量损损失失增增大大，因因此此泵泵的的压压头头、流流量量都要减小，效率下降，而轴功率增大。都要减小，效率下降，而轴功率增大。 当当液液体体的的运运动动黏黏度度大大于于2
8、0 cSt(厘厘沲沲)时时，离离心心泵泵的性能需按下式进行换算，即的性能需按下式进行换算，即其适用条件是离心泵的转速变化不大于其适用条件是离心泵的转速变化不大于20%。 泵的流量、压头及轴功率与转速间近似关系泵的流量、压头及轴功率与转速间近似关系 比例定律一2 2离心泵转速的影响离心泵转速的影响 转速改变，泵的压头、流量、效率和轴功率转速改变，泵的压头、流量、效率和轴功率随之改变。随之改变。 3 3离心泵叶轮直径的影响离心泵叶轮直径的影响离心泵叶轮直径的影响离心泵叶轮直径的影响 其其适适用用条条件件是是固固定定转转速速下下，叶叶轮轮直直径径的的变变化化不不大于大于10%。 离心泵的切割定律泵的流量、压头及轴功率与叶轮直径间近似关系泵的流量、压头及轴功率与叶轮直径间近似关系 比例定律二
