離心泵說明書

1、2021-8-2鉆機機械任連城1 第七章 離心泵 一、一、 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 二、二、 離心泵的基本工作理論離心泵的基本工作理論 四、 離心泵的管路特性與工況調(diào)節(jié) 五、 離心泵的選擇 鉆鉆 井井 機機 械械 2021-8-2鉆機機械任連城2 離心泵是一種典型的葉輪式泵，它在國民經(jīng)濟中應(yīng)用很廣。 在石油礦場上，離心泵主要用于油田注水，采油，油品輸送， 鉆井泵灌注和供排水等。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城3 離心泵工作時，發(fā)動機經(jīng)泵軸帶動葉輪離心泵工作時，發(fā)動機經(jīng)泵軸帶動葉輪1 1旋轉(zhuǎn)，蝸殼內(nèi)的液體受到葉輪上旋轉(zhuǎn)，蝸殼內(nèi)的液體受到葉輪上 許多彎曲

2、的葉片作用而隨之旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，液體沿葉片間流道，許多彎曲的葉片作用而隨之旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，液體沿葉片間流道， 由葉輪中心甩向邊緣再通過螺形泵殼（簡稱蝸殼由葉輪中心甩向邊緣再通過螺形泵殼（簡稱蝸殼) )流向排出管。流向排出管。 一、離心泵的工作原理一、離心泵的工作原理 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城4 隨著液體的不斷排出， 在泵的葉輪中心形成真空， 在大氣壓力的作用下，吸 入池中的液體通過吸入管 源源不斷地流入葉輪中心， 再由葉輪甩出。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城5 吸入管的下部裝有濾 網(wǎng)和底閥對液體起過濾

3、作用，并防止管中液體 倒流入吸入池。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城6 排出管匯裝有用以調(diào)節(jié) 流量的閘門。蝸殼的頂部 裝有漏斗，用以在開泵前 向泵內(nèi)灌水，排除泵腔內(nèi) 氣體。啟泵前一般要關(guān)閉 排出閘門，啟動后方打開。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城7 離心泵必須與吸入管匯和排出管匯等共同組成如圖示的裝置才能正常 工作. 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城8 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城9 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城10 二、離

4、心泵的種類二、離心泵的種類 離心泵的種類很多，分類方法各不相同。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城11 按泵軸的布置方式分，主要有按泵軸的布置方式分，主要有： 1 1）臥式泵）臥式泵: : 泵軸水平布置2 2）立式泵：）立式泵： 泵軸豎直布置 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城12 1 1）單吸泵）單吸泵 葉輪從一個方向吸入液體。葉輪從一個方向吸入液體。 按吸入方式分，主要有：按吸入方式分，主要有： 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城13 2 2）雙吸泵）雙吸泵 液體從葉輪液體從葉輪 兩側(cè)吸入。兩側(cè)吸入

5、。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城14 雙吸泵，雙吸泵，葉輪從兩側(cè)吸入 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城15 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城16 按葉輪級數(shù)分，主要有單級泵和多級泵：按葉輪級數(shù)分，主要有單級泵和多級泵： 1 1）單級泵）單級泵 泵軸上只安裝一個葉輪。泵軸上只安裝一個葉輪。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城17 2 2）多級泵）多級泵 泵軸上安裝兩個或兩泵軸上安裝兩個或兩 個以上葉輪。個以上葉輪。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆

6、機機械任連城18 對于多級泵，由于對于多級泵，由于泵軸上裝有兩個以上的葉輪，液體依次通過各個葉 輪， 它的總壓頭是各級葉輪壓頭之和。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城19 臥式泵。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城20 按泵殼能量轉(zhuǎn)換部分的結(jié)構(gòu)分按泵殼能量轉(zhuǎn)換部分的結(jié)構(gòu)分： 1) 1)蝸殼泵，蝸殼泵，泵殼作成截面逐漸擴大的蝸殼形，流體從葉輪甩出后直接進入 蝸殼的螺旋形流通，再被引入排出管線。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城21 2)2)導(dǎo)葉泵，導(dǎo)葉泵，在泵殼內(nèi)裝有固定的導(dǎo)葉(導(dǎo)輪)，如圖所示， 液

7、體從葉輪流出 后先進入導(dǎo)葉轉(zhuǎn)換能量，再流入泵殼。這種泵亦稱透平泵。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城22 按照所輸送的液體性質(zhì)又可分為水泵、熱油泵、汽油泵、酸泵、堿泵、 污水泵，電動潛油泵、砂泵等。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城23 三、離心泵的典型結(jié)構(gòu)三、離心泵的典型結(jié)構(gòu) 1 1、單吸單級臥式離心泵、單吸單級臥式離心泵 石油礦場上使用各種類型的離心泵。單級離心泵中最常見的是單級懸臂式 BA型離心泵，下圖為其典型結(jié)構(gòu)。該系列的泵排量范圍為5.5330m3/h，揚程 8150米。 吸入口 排出口 單吸離心泵 離心泵的基本知識離心

8、泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城24 離心泵的結(jié)構(gòu)示意圖離心泵的結(jié)構(gòu)示意圖 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城25 2021-8-2鉆機機械任連城26 吸入口 排出口 單吸離心泵 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城27 其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊、造價低廉，使用方便、工作可靠。這種泵的排出管 線可根據(jù)安裝條件裝成任何角度(水平、垂直或與水平成角30、60等)， 這只需在法蘭聯(lián)結(jié)處加以調(diào)整即可。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城28 2、雙吸單級離心泵 當排量較大而揚程不當排量較大而揚程不 高時，一般采

9、用高時，一般采用shsh系列系列 的單級雙吸泵。它廣泛的單級雙吸泵。它廣泛 用于礦場輸水、輸油、用于礦場輸水、輸油、 民用供水等。該系列泵民用供水等。該系列泵 一般流量為一般流量為90903500 3500 m3/hm3/h，揚程為，揚程為1010 104m104m。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城29 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城30 這種泵結(jié)構(gòu)較簡單，泵殼一般為水平剖分式，葉輪、軸和密封裝置 等可事先裝好，然后整體裝入泵殼中去，因而制造和檢修都較方便。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城31

10、 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城32 多級離心泵每一級多級離心泵每一級 的工作原理同單級離的工作原理同單級離 心泵原理。但級與級心泵原理。但級與級 之間的液體靠導(dǎo)葉導(dǎo)之間的液體靠導(dǎo)葉導(dǎo) 向，即前一級葉輪出向，即前一級葉輪出 口的液體經(jīng)導(dǎo)葉引導(dǎo)口的液體經(jīng)導(dǎo)葉引導(dǎo) 到后一級葉輪的入口到后一級葉輪的入口 處。其液體的流動路處。其液體的流動路 線如圖所示。線如圖所示。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城33 葉輪是泵進行能量轉(zhuǎn)葉輪是泵進行能量轉(zhuǎn) 換的關(guān)鍵零件。換的關(guān)鍵零件。 單級離心泵只裝一個單級離心泵只裝一個 葉輪，多級離心泵則裝葉輪，

11、多級離心泵則裝 多個葉輪。多個葉輪。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城34 葉葉 輪輪 的的 種種 類類 q單吸式葉輪單吸式葉輪 q雙吸式葉輪雙吸式葉輪 閉式葉輪閉式葉輪 由前蓋板、后蓋板、葉片及輪由前蓋板、后蓋板、葉片及輪 轂組成。轂組成。 閉式葉輪一般用于輸送粘度較閉式葉輪一般用于輸送粘度較 低的液體或清水的泵。低的液體或清水的泵。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城35 q半開式葉輪半開式葉輪 由后蓋板、葉片及輪轂組成；由后蓋板、葉片及輪轂組成； 半開式葉輪一般用于輸送含有固相半開式葉輪一般用于輸送含有固相 顆?；蛘扯容^高的的

12、液體。顆?；蛘扯容^高的的液體。 葉葉 輪輪 的的 種種 類類 半開式葉輪半開式葉輪 開式葉輪開式葉輪 q開式葉輪開式葉輪 由葉片及輪轂組成；由葉片及輪轂組成； 開式葉輪一般用于輸送污水或含有纖開式葉輪一般用于輸送污水或含有纖 維的液體。維的液體。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城36 q雙吸式葉輪雙吸式葉輪 結(jié)構(gòu)類似于閉式葉輪，結(jié)構(gòu)類似于閉式葉輪， 不同的是液體可葉輪的不同的是液體可葉輪的 兩側(cè)吸入。兩側(cè)吸入。 雙吸式葉輪用于輸送雙吸式葉輪用于輸送 大流量的雙吸泵上。大流量的雙吸泵上。 葉葉 輪輪 的的 種種 類類 雙吸式葉輪雙吸式葉輪 離心泵的基本知識離心泵的

13、基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城37 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城38 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城39 2 2、泵軸、泵軸 泵軸是傳遞功率泵軸是傳遞功率 和力矩的主要零件。和力矩的主要零件。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城40 具有收集、導(dǎo)流和降速具有收集、導(dǎo)流和降速 增壓的作用。增壓的作用。 泵殼是一個能量轉(zhuǎn)換裝泵殼是一個能量轉(zhuǎn)換裝 置，它導(dǎo)引從葉輪流出的液置，它導(dǎo)引從葉輪流出的液 體，隨著流道面積的逐漸增體，隨著流道面積的逐漸增 大，使液流平緩地降低速度，大，使液流平緩地降低

14、速度， 使部分動能轉(zhuǎn)化為壓能。使部分動能轉(zhuǎn)化為壓能。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城41 一般為圓柱形。一般為圓柱形。 由進水端、出水由進水端、出水 端、中間泵殼用拉端、中間泵殼用拉 桿連接成一個整體。桿連接成一個整體。 分段式多級離心泵泵殼分段式多級離心泵泵殼 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城42 按裝在葉輪外緣，按裝在葉輪外緣， 并固定在泵殼上，用并固定在泵殼上，用 于多級透平式泵中。于多級透平式泵中。 內(nèi)部也有葉片形成逐內(nèi)部也有葉片形成逐 漸增大的流道，也具漸增大的流道，也具 有收集、倒流、降速有收集、倒流、降速 增壓的作

15、用。增壓的作用。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城43 泵工作時，泵工作時， 防止液體內(nèi)漏、防止液體內(nèi)漏、 外漏和外界空氣吸入。外漏和外界空氣吸入。 密封環(huán)密封：密封環(huán)密封：防止液體從葉防止液體從葉 輪出口通過葉輪與殼體間的間隙輪出口通過葉輪與殼體間的間隙 漏回到入口（稱為內(nèi)漏），提高漏回到入口（稱為內(nèi)漏），提高 容積效率。并承受葉輪與殼體接容積效率。并承受葉輪與殼體接 縫處可能產(chǎn)生的機械磨損（又稱縫處可能產(chǎn)生的機械磨損（又稱 承磨環(huán)）。承磨環(huán)）。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城44 在泵軸與泵殼在泵軸與泵殼 間，為防止外界空間

16、，為防止外界空 氣侵入或泵內(nèi)液體氣侵入或泵內(nèi)液體 泄漏，可用盤根密泄漏，可用盤根密 封或軟填料密封。封或軟填料密封。 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城45 機械密封：機械密封： 靠兩個經(jīng)過精密加靠兩個經(jīng)過精密加 工的動環(huán)與靜環(huán)的端面，工的動環(huán)與靜環(huán)的端面， 沿軸向緊密接觸實現(xiàn)密沿軸向緊密接觸實現(xiàn)密 封。封。 機械密封又叫端面機械密封又叫端面 密封。密封。 機械密封結(jié)構(gòu)機械密封結(jié)構(gòu) 靜環(huán)；動環(huán)；壓蓋；彈簧；傳動 座；螺釘；、密封圈；防轉(zhuǎn)銷 176 54 2 3 8 9 離心泵的基本知識離心泵的基本知識 2021-8-2鉆機機械任連城46 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論

17、基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 液體在離心泵內(nèi)的流動可以分為三部分：液體進入葉輪前在進液流道 (吸入室)中的流動，在葉輪內(nèi)的流動和在排液流道(壓出室或?qū)~)中的流動。 液體是在葉輪內(nèi)被葉輪強制葉輪內(nèi)被葉輪強制 運動時獲得能量運動時獲得能量，而在其余 兩個部分中流動時要消耗能 量。離心泵是通過葉輪的轉(zhuǎn) 動，帶動泵內(nèi)液體，使之獲 得能量的。因此研究離心泵 的工作理論，首先必須研究 液體在泵內(nèi)通過葉輪的運動。 2021-8-2鉆機機械任連城47 一、葉輪內(nèi)液體的運動一、葉輪內(nèi)液體的運動 1. 1.三種速度三種速度 液體在葉輪內(nèi)的運動是復(fù)雜的，為了便于研究，我們先作如下假設(shè)： 1) 1)葉輪有無限多，無限薄的葉

18、片，因此液體質(zhì)點完全按照葉片形狀葉輪有無限多，無限薄的葉片，因此液體質(zhì)點完全按照葉片形狀 規(guī)定的軌跡運動規(guī)定的軌跡運動 2)2)液體是理想的，即液體沒有粘性，流動時無摩擦阻力損失。液體是理想的，即液體沒有粘性，流動時無摩擦阻力損失。 3)3)葉輪轉(zhuǎn)速和液體流量是恒定的。葉輪轉(zhuǎn)速和液體流量是恒定的。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城48 我們可以把液體在葉輪內(nèi)的流動看成在葉片推動下隨葉輪以 速度u作圓周運動和液體沿葉片以相對速度W作相對運動的合成。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城49 即液體在葉輪內(nèi)任一

19、點的絕對速度c： 這種速度矢量合成圖，稱為速度三角形。由于要研究的是進葉輪前到 出葉輪后的液體能量的變化情況，故我們只研究進口、出口的液流速度三 角形。 CUW 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城50 2.進、出口速度三角形 當離心泵工作時，吸入 池中液體在大氣壓力作用 下，沿吸入管流向泵的葉 輪進口，其速度為c0。在 葉輪內(nèi)，液體由軸向變?yōu)?徑向，并以速度c1流向葉 片間的流道，如圖213。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城51 一般離心泵的液體沿半徑方向進入葉片，故其絕對速度的方向一般離心泵的液體沿半

20、徑方向進入葉片，故其絕對速度的方向1 19090， 絕對速度的大小為：絕對速度的大小為： 式中：式中：QQi i流經(jīng)葉輪的流量；流經(jīng)葉輪的流量； F F1 1進口斷面的環(huán)形有效過流面積。進口斷面的環(huán)形有效過流面積。 下角標下角標r r或或u u，表示徑向或周向分速度。，表示徑向或周向分速度。 111 / ri CCQF 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城52 而進口處的圓周速度u1的方向為周向，大小為u1=nD1/60，n為葉輪轉(zhuǎn)速。由于u1， c1的大小和方向皆己確定,故液體進入流道的相對速度W1即可確定，W1c1u1。進 口處的速度三角形見圖2-

21、13，即液體進入葉輪時的水力角1就確定了. 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城53 為了使液體進入葉片時與葉片不產(chǎn)生沖擊，為了使液體進入葉片時與葉片不產(chǎn)生沖擊，進口處相對進口處相對 速度速度WW1 1的方向應(yīng)和葉片進口表面相切，的方向應(yīng)和葉片進口表面相切，即相對速度即相對速度WW1 1與圓周與圓周 速度速度u u1 1反方向的夾角反方向的夾角l l應(yīng)與葉片結(jié)構(gòu)角應(yīng)與葉片結(jié)構(gòu)角lK lK相等。即使 相等。即使l l lK lK。當離心泵選定后，其葉輪的葉片結(jié)構(gòu)角是不會變的，而 。當離心泵選定后，其葉輪的葉片結(jié)構(gòu)角是不會變的，而 l l的數(shù)值取決于的數(shù)值

22、取決于c c1 1和和u u1 1的大小。的大小。當泵軸轉(zhuǎn)速一定時，當泵軸轉(zhuǎn)速一定時， u u1 1為常數(shù)，為常數(shù)， 速度速度c c1 1的方向是一定的，其大小取決于流量，因此的方向是一定的，其大小取決于流量，因此l l的數(shù)值的數(shù)值 也取決于流量。也取決于流量。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城54 從圖可知，只有離心泵流量為額定流量(最優(yōu)流量) 時，llK ，符合無沖擊的條件。 而當流量增大 或減小時都將產(chǎn)生水力沖擊。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城55 在葉輪出口處的圓周 速度u2=nD2/60，

23、相對速 度W2與葉片相切，即水力 角22K，絕對速度的 徑向分速度c2rQi/F2, F2為 出口斷面環(huán)形有效過流面積。 因此，出口處的速度三角形 就確定了。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城56 二、離心泵的理論揚程二、離心泵的理論揚程 了解了離心泵葉輪內(nèi)液體運動情況以后，就能進一步研究泵內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換了解了離心泵葉輪內(nèi)液體運動情況以后，就能進一步研究泵內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換 規(guī)律。在離心泵中，影響葉輪和液體進行能量轉(zhuǎn)換的因素很多，如葉輪轉(zhuǎn)速，規(guī)律。在離心泵中，影響葉輪和液體進行能量轉(zhuǎn)換的因素很多，如葉輪轉(zhuǎn)速， 葉輪的尺寸，葉葉輪的尺寸，葉 片的數(shù)量，葉片的

24、角度和液體的性質(zhì)等。為了研究主要因素片的數(shù)量，葉片的角度和液體的性質(zhì)等。為了研究主要因素 的影響，先作以下兩點假設(shè)：的影響，先作以下兩點假設(shè)： 葉輪具有無限多，無限薄的葉片葉輪具有無限多，無限薄的葉片，這樣就可以認為液體質(zhì)點是完全按照，這樣就可以認為液體質(zhì)點是完全按照 葉片形狀規(guī)定的軌跡運動的；葉片形狀規(guī)定的軌跡運動的； 液體是理想的，即液體沒有粘性，流動時沒有摩擦阻力損失。液體是理想的，即液體沒有粘性，流動時沒有摩擦阻力損失。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城57 在上述假設(shè)的基礎(chǔ)上， 就可以利用動量矩定理來 推導(dǎo)離心泵的基本能量方 程式。 圖2

25、16中表示液體質(zhì)點 從進葉輪時的起始位置a， 到流出葉輪時的最終位置b 為止的運動情況。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城58 質(zhì)點是沿著葉片形狀所 規(guī)定的軌跡運動的。根 據(jù)動量矩定理， 在穩(wěn)定 流情況下，單位時間內(nèi)單位時間內(nèi) 流過的液體質(zhì)量，從一流過的液體質(zhì)量，從一 個斷面到另一個斷面的個斷面到另一個斷面的 動量矩變化，等作用在動量矩變化，等作用在 這兩個斷面間的液流上這兩個斷面間的液流上 的外力矩。的外力矩。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城59 以m表示每秒內(nèi)流過葉輪的 液體質(zhì)量，那末，在半徑為R

26、1 的葉輪進口處，液體相對于葉 輪軸線的動量矩為 11 1 Mmc l 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城60 在半徑為R2的葉 輪出口處，液體相對 于葉輪軸線的動量矩 為 22 2 Mmc l 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城61 液體動量矩的增加應(yīng)等于作用在液體上的外力矩M。即 212 21 1 () i MMMm clcl 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城62 由圖2-16所示的速度三角形可知 111 coslR 222 coslR 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵

27、的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城63 考慮到考慮到 mG/gQi 式中式中 G通過葉輪的液體的重量流量，通過葉輪的液體的重量流量，N/sN/s。 g重力加速度，重力加速度，m/sm/s。 液體的密度，液體的密度，kgkgm3m3。 將上式子及將上式子及 l2R2cos2 ， l1R1cos1 代入式：代入式： MiM2M1m（c2l2c1l1) 可得可得 2221 11 (coscos) ii MQc RcR 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城64 假設(shè)液體通過葉輪時沒有能量損失，根據(jù)能量守恒定 律，葉輪消耗的機械功率應(yīng)全都

28、變?yōu)橐后w的水力功率，即 MigQiHi 式中 葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度； Hi葉輪傳遞給每一N重量液體的能量，稱為泵的理 論壓頭。因為假定葉輪葉片為無限多，所以Hi用Hi表示。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城65 2221 11 1 (coscos) i Hu cu c g 所以，離心泵的理論壓頭Hi等于 HiMi/gQi Qi(c2R2cos2c1R1cos1)/gQi (c2R2cos2c1R1cos1)/g (c2R2cos2c1R1cos1)/g 因為R2u2 ，R1u1 所以 上式就是離心泵的基本能量方程式 米液柱 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基

29、礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城66 因 c2 cos2c2u， c1cos1c1u 2221 11 1 (coscos) i Hu cu c g 221 1 1 () iuu Hu cu c g 可改寫為 米液柱 由于在一般離心泵中。液體通常是沿徑向進入葉輪，即1 90，因此，基本能量方程式可進一步簡化為 22u i u c H g 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城67 從式從式 H Hi i u u2 2c c2u 2u /g /g 可見，可見， 離心泵的理論壓頭與離心泵的理論壓頭與出口圓周速度出口圓周速度( (或葉輪外徑或葉

30、輪外徑D D2 2及轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)速n)n)、出口絕出口絕 對速度的周向分量對速度的周向分量c c2 2u u ( (或或2 2及及2 2等等) )有關(guān)。當葉輪的外徑越大，轉(zhuǎn)速越有關(guān)。當葉輪的外徑越大，轉(zhuǎn)速越 高以及高以及2 2越大，越大，2 2越小時，離心泵給出的理論壓頭也越大。越小時，離心泵給出的理論壓頭也越大。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城68 在基本能量方程式中，沒有包含液體物理 性質(zhì)的參數(shù)(如密度，粘度等)，所以此式適用 于輸送任何物理性質(zhì)的液體。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城69 實際上，

31、離心泵葉輪葉片數(shù)通常在312之間，一般不超過9個，于是液體 在葉輪中的運動除了有一個均勻的相對運動以外，還存在一個相對的軸向旋 渦運動，而使其不完全與葉片的形狀相同，使泵理論揚程降低。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城70 大量實驗表明，有限葉片數(shù)的葉輪所產(chǎn)生的理論揚程要大量實驗表明，有限葉片數(shù)的葉輪所產(chǎn)生的理論揚程要 比無限多葉片數(shù)的葉輪理論揚程小比無限多葉片數(shù)的葉輪理論揚程小15152020。此外，葉輪出。此外，葉輪出 口角，泵殼結(jié)構(gòu)等也對理論揚程有影響。為此引入揚程修正口角，泵殼結(jié)構(gòu)等也對理論揚程有影響。為此引入揚程修正 系數(shù)系數(shù)K K： H

32、 Hi i KHKHi i 上式中上式中:H:Hi i為葉片有限時離心泵的理論揚程為葉片有限時離心泵的理論揚程; ; K K值通常在值通常在0.70.70.90.9之間，葉片越多，之間，葉片越多，K K也就越大。也就越大。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城71 流量流量Q 壓頭壓頭H效率效率 功率功率N 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n 表示泵表示泵 軸轉(zhuǎn)動的速軸轉(zhuǎn)動的速 度。影響泵度。影響泵 的流量。的流量。 單位單位:r/min 表示泵表示泵 對液體做功對液體做功 的能力。的能力。 單位：單位：KW 表示泵表示泵 轉(zhuǎn)換能量的轉(zhuǎn)換能量的 經(jīng)濟性。經(jīng)濟性。 單位：無單位

33、：無 又稱揚又稱揚 程。表示泵程。表示泵 使單位質(zhì)量使單位質(zhì)量 液體產(chǎn)生的液體產(chǎn)生的 能量增加值。能量增加值。 單位：單位：m 表示泵表示泵 在單位時間在單位時間 內(nèi)的輸液量。內(nèi)的輸液量。 單位：單位：m3/h 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城72 這些基本參這些基本參 數(shù)，反映了離心數(shù)，反映了離心 泵的綜合性能指泵的綜合性能指 標。標。 一般在離心一般在離心 泵的銘牌上都應(yīng)泵的銘牌上都應(yīng) 標出這些參數(shù)的標出這些參數(shù)的 值。值。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城73 KWgHQN 3 10 KWQgHN

34、 iii 3 10 1 1、離心泵的功率、離心泵的功率 1 1）輸出功率）輸出功率NN 單位時間內(nèi)液體通過泵后所得到的能量，即離心泵實際輸出的單位時間內(nèi)液體通過泵后所得到的能量，即離心泵實際輸出的 功率。又叫離心泵的功率。又叫離心泵的有效功率或水功率。有效功率或水功率。 2 2）轉(zhuǎn)化功率）轉(zhuǎn)化功率NNi i 通過葉輪傳遞給液體的功率。又稱通過葉輪傳遞給液體的功率。又稱指示功率指示功率。 3 3）輸入功率）輸入功率NNa a 單位時間由動力機提供給泵的能量 單位時間由動力機提供給泵的能量。又稱又稱軸功率。軸功率。 可分別用下式來計算：可分別用下式來計算： KW N N a 式中式中 : : Q

35、Q泵的實際流量，泵的實際流量，m m3 3s s，可實際測量；，可實際測量； H H泵的實際輸出壓頭或有效壓頭，泵的實際輸出壓頭或有效壓頭，m m 液柱，可液柱，可 實際測量；實際測量； 被輸送液體的密度，被輸送液體的密度，KgKgm m3 3； Q Qi i泵的轉(zhuǎn)化流量泵的轉(zhuǎn)化流量; ; H Hi i泵的轉(zhuǎn)化壓頭泵的轉(zhuǎn)化壓頭; ; 離心泵的總效率離心泵的總效率。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城74 離心泵在能量轉(zhuǎn)換的過離心泵在能量轉(zhuǎn)換的過 程中，不可避免地存在各程中，不可避免地存在各 種能量損失。這些能量損種能量損失。這些能量損 失必將消耗相應(yīng)

36、的能量。失必將消耗相應(yīng)的能量。 a N N 泵的效率，反映泵的經(jīng)濟性好壞。泵的效率，反映泵的經(jīng)濟性好壞。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城75 1 1）機械損失及機械效率）機械損失及機械效率 機械損失是由于葉輪蓋板兩側(cè)面與液體之間的摩擦損失，泵軸與盤根、機械損失是由于葉輪蓋板兩側(cè)面與液體之間的摩擦損失，泵軸與盤根、 軸承等機件間旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的摩擦損失所引起的。前者是主要的。軸承等機件間旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的摩擦損失所引起的。前者是主要的。 如果用如果用NNmm表示上述摩擦產(chǎn)生的機械功率，則表示上述摩擦產(chǎn)生的機械功率，則 NaNm=Ni a i a ma m

37、 N N N NN 通常，泵的機械效率為通常，泵的機械效率為0.90.90.950.95。隨著輸送液體的粘。隨著輸送液體的粘 性的增加，摩擦損失將會顯著增大，機械效率會顯著降低。性的增加，摩擦損失將會顯著增大，機械效率會顯著降低。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城76 2 2）容積損失及容積效率）容積損失及容積效率 容積損失是由于高壓液體在泵內(nèi)的容積損失是由于高壓液體在泵內(nèi)的 內(nèi)漏（竄流）和外漏引起的。其中，內(nèi)漏（竄流）和外漏引起的。其中， 竄流是主要的。設(shè)漏失量為竄流是主要的。設(shè)漏失量為q q，實際有，實際有 效排量為效排量為Q Q，則，則 Qi

38、q=Q qQ Q v 泵的容積效率為泵的容積效率為0.930.930.980.98。改善泵的密封環(huán)及密封結(jié)構(gòu)，可降低漏失。改善泵的密封環(huán)及密封結(jié)構(gòu)，可降低漏失 量，提高泵的容積效率。因此，在檢修離心泵時，檢查泵的密封狀況是十分量，提高泵的容積效率。因此，在檢修離心泵時，檢查泵的密封狀況是十分 必要的。必要的。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城77 2 2 2 aQ g v h 阻 3 3）水力損失及水力效率）水力損失及水力效率 水力損失分為兩類：水力損失分為兩類： 1) 阻力損失：阻力損失： 液體在流道部分的沿程阻液體在流道部分的沿程阻 力損失和局

39、部阻力損失力損失和局部阻力損失h h阻 阻。 。 a a為系數(shù)為系數(shù) 在圖像區(qū)域內(nèi)點擊觀看或停止動畫 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城78 3 3）水力損失及水力效率）水力損失及水力效率 2) 沖擊損失：沖擊損失： 液體進入葉輪和導(dǎo)輪時，液體進入葉輪和導(dǎo)輪時， 與葉片發(fā)生沖擊而引起的能與葉片發(fā)生沖擊而引起的能 量損失量損失h h沖 沖。 。 在圖像區(qū)域內(nèi)點擊觀看或停止動畫 2 )( 優(yōu)沖 QQbh 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城79 沖擊損失主要是由于液體進入葉輪沖擊損失主要是由于液體進入葉輪 或?qū)л?/p>

40、時的水力角與葉片結(jié)構(gòu)角不一致或?qū)л啎r的水力角與葉片結(jié)構(gòu)角不一致 而造成的。在某一排量下，液體的水力而造成的。在某一排量下，液體的水力 角與葉片的結(jié)構(gòu)角一致角與葉片的結(jié)構(gòu)角一致, ,叫叫無沖擊工況無沖擊工況， 此時沒有沖擊損失，和無沖擊工況相對此時沒有沖擊損失，和無沖擊工況相對 應(yīng)的排量叫應(yīng)的排量叫最優(yōu)流量最優(yōu)流量，用用Q Q優(yōu) 優(yōu)表示。當由 表示。當由 于操作條件變化，排量減少或增加時，于操作條件變化，排量減少或增加時， 水力角將小于或大于葉片的結(jié)構(gòu)角，從水力角將小于或大于葉片的結(jié)構(gòu)角，從 而引起沖擊損失。而引起沖擊損失。 b b為系數(shù)為系數(shù) 泵的總水力損失：泵的總水力損失： 22 )( 優(yōu)沖

41、阻水 QQbaQhhh 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城80 水 hH H H H i h 泵的水力效率為：泵的水力效率為： 離心泵的總效率為：離心泵的總效率為： hvm a i ia N N N N N N 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城81 在選擇和使用離心泵時，人們最關(guān)心的是離心泵能輸送多大的流量在選擇和使用離心泵時，人們最關(guān)心的是離心泵能輸送多大的流量Q Q、產(chǎn)、產(chǎn) 生多大的壓頭（揚程）生多大的壓頭（揚程）H H、其功率、其功率N N、效率、效率的高低和帶泵動力機的轉(zhuǎn)速的高低和帶泵動力機的轉(zhuǎn)速

42、n n、功、功 率率N Na a等。等。 特性曲線是在轉(zhuǎn)速特性曲線是在轉(zhuǎn)速n n一一 定的條件下，通過實驗得定的條件下，通過實驗得 出的出的H HQ Q、N Na aQ Q、Q Q 等關(guān)系曲線。一般由生產(chǎn)等關(guān)系曲線。一般由生產(chǎn) 廠家給出，在泵的說明書廠家給出，在泵的說明書 和產(chǎn)品樣本上可以查詢到。和產(chǎn)品樣本上可以查詢到。 1 1、特性曲線、特性曲線 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城82 2 2、實驗參數(shù)測定與特性曲線繪制的過程：、實驗參數(shù)測定與特性曲線繪制的過程： 1 1）測定原始數(shù)據(jù)：）測定原始數(shù)據(jù)： 調(diào)節(jié)排出閘門置不同開度調(diào)節(jié)排出閘門置不同開度

43、K K K K1 1、 K K2 2. . K Kn n。 Q Q1 1、 Q Q2 2. Q. Qn n。 P PZ1 Z1、 、 P PZ2 Z2 P PZn Zn。 。 P Pb1 b1、 、 P Pb2 b2 P Pbn bn。 。 n n1 1、 n n2 2. . n nn n。 M M1 1、 M M2 2 M Mn n。 液體密度液體密度, ,量表高度差量表高度差H H0 0 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城83 2 2）數(shù)據(jù)處理：）數(shù)據(jù)處理： H H1 1、 H H2 2. . H Hn n。 N N1 1、 N N2 2. N.

44、 Nn n。 N NZ1 Z1、 、 N NZ2 Z2 N NZn Zn。 。 1 1、 2 2 n n。 0 bz PP HH gg 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城84 實驗參數(shù)測定與特性曲線繪制的過程：實驗參數(shù)測定與特性曲線繪制的過程： 3）描點繪制曲線：）描點繪制曲線： A HQ曲線曲線 B NZQ曲線曲線 C Q曲線曲線 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城85 從離心泵的特性曲線可以得出如下結(jié)論：從離心泵的特性曲線可以得出如下結(jié)論： 1）離心泵的壓頭（揚程）離心泵的壓頭（揚程） 隨著流量的增加而

45、降低。因此，隨著流量的增加而降低。因此， 離心泵的流量和揚程很容易通離心泵的流量和揚程很容易通 過排出閘門來調(diào)節(jié)控制。過排出閘門來調(diào)節(jié)控制。 2）離心泵的軸功率（輸）離心泵的軸功率（輸 入率）隨著流量的增加而增加。入率）隨著流量的增加而增加。 在流量為零時，軸功率最小，在流量為零時，軸功率最小， 因此，離心泵應(yīng)采取閉閘啟動，因此，離心泵應(yīng)采取閉閘啟動， 以防止電機過載。以防止電機過載。 3）離心泵的最高效率在）離心泵的最高效率在 其額定流量時，大于、小于該其額定流量時，大于、小于該 流量時，效率都會降低。流量時，效率都會降低。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆

46、機機械任連城86 3 3、特性曲線的應(yīng)用、特性曲線的應(yīng)用 特性曲線是選擇和使用離心泵的基本依據(jù)，其主要用途是：特性曲線是選擇和使用離心泵的基本依據(jù)，其主要用途是： (1) (1) 根據(jù)對流量和壓頭變化特征的根據(jù)對流量和壓頭變化特征的 要求，選擇要求，選擇H HQ Q曲線曲線 比如，當工比如，當工 作壓力作壓力P P變化較大，而希望流量變變化較大，而希望流量變 化較小時，應(yīng)該選擇陡降式的化較小時，應(yīng)該選擇陡降式的H HQ Q 曲線；當流量變化較大，而希望工曲線；當流量變化較大，而希望工 作壓力基本保持不變時，應(yīng)選擇平作壓力基本保持不變時，應(yīng)選擇平 坦式的坦式的H HQ Q曲線。此外，當泵的曲線。

47、此外，當泵的 H HQ Q曲線是駝峰形狀時，應(yīng)該避免曲線是駝峰形狀時，應(yīng)該避免 使用最高點左邊的不穩(wěn)定工作區(qū)。使用最高點左邊的不穩(wěn)定工作區(qū)。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城87 (2) (2) 從從N Na aQ Q曲線可以看出某種工況下軸功率最小曲線可以看出某種工況下軸功率最小 要選擇在該工要選擇在該工 況下啟動泵，以防止動力機過載。一般的離心泵在況下啟動泵，以防止動力機過載。一般的離心泵在Q Q=0=0時軸功率最小，時軸功率最小， 所以通常在關(guān)閉排出閥門的條件下啟動離心泵最為有利。所以通常在關(guān)閉排出閥門的條件下啟動離心泵最為有利。 (3) (

48、3) Q Q曲線是判斷離心泵曲線是判斷離心泵 經(jīng)濟性能的依據(jù)經(jīng)濟性能的依據(jù) 一般應(yīng)選擇在最一般應(yīng)選擇在最 高效率點或其左右區(qū)域內(nèi)高效率點或其左右區(qū)域內(nèi)( (最高效最高效 率以下率以下7%7%范圍內(nèi)范圍內(nèi)) )工作。工作。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵的理論基礎(chǔ)離心泵的理論基礎(chǔ) 2021-8-2鉆機機械任連城88 軸向力將嚴重降低軸向力將嚴重降低 軸承的使用壽命，對軸承的使用壽命，對 離心泵工作不利，必離心泵工作不利，必 須消除。須消除。 葉輪兩側(cè)壓力分布圖 離心泵的葉輪上要產(chǎn)生離心泵的葉輪上要產(chǎn)生 紿終指向泵的吸入口的軸紿終指向泵的吸入口的軸 向力。使葉輪沿軸向向入向力。使葉輪沿軸向向入 口一側(cè)竄動，

49、從而引起葉口一側(cè)竄動，從而引起葉 輪震蕩和磨損。輪震蕩和磨損。 2021-8-2鉆機機械任連城89 1 1）利用葉輪的對稱性平衡軸向力）利用葉輪的對稱性平衡軸向力 對于單級泵，采用如 圖2-4所示的雙吸葉輪雙吸葉輪， 使葉輪兩側(cè)蓋板上的壓 力相互抵消，可以有效 地消除軸向力。 2021-8-2鉆機機械任連城90 對于多級泵，利用對稱排列方式對稱排列方式，即將總級數(shù)為偶數(shù)的葉輪，如圖2-7所示那樣 背靠背或面對面地聯(lián)在一根軸上，這種方法可有效地減少軸向力， 2021-8-2鉆機機械任連城91 2)2)改造葉輪以平衡軸向力改造葉輪以平衡軸向力 對于單吸單級離心泵，常采取適當改變?nèi)~輪結(jié)構(gòu)，以達到減少

50、或消除軸向力的目的。 右下圖所示的為平衡孔法平衡孔法，是在葉輪后蓋板上開一圈小孔，使后蓋板密封環(huán)內(nèi)的液壓 力與前蓋板密封環(huán)內(nèi)的液壓力基本相等。只要使后蓋板密封環(huán)直徑與前蓋板密封環(huán)直 徑相同，則軸向力基本上可以被平衡。 2021-8-2鉆機機械任連城92 如圖29所示的為平衡管法平衡管法，即在葉輪前、后蓋板上都裝有直徑相同 的密封環(huán)，并自后蓋板泵腔處接一平衡管，同樣使葉輪后蓋板密封環(huán)內(nèi) 的壓力等于吸入壓力達到平衡軸向力的目的。 2021-8-2鉆機機械任連城93 圖2-10所示的葉輪后蓋板上加有徑向筋板，亦稱為副葉片。 葉輪旋轉(zhuǎn)時，筋板強迫葉輪后面的液體加快旋轉(zhuǎn)，使壓力下 降，從而達到減小軸向力

51、的目的。上述方法簡單易行，缺點 是增加了能量消耗，使泵的效率略有降低。 2021-8-2鉆機機械任連城94 2021-8-2鉆機機械任連城95 3)3)平衡盤法平衡盤法 油田使用的3D100150注水泵，驅(qū)動功率800Kw，當揚程為1500m時，產(chǎn) 生的軸向力約為1.2104N，采用圖211所示的平衡盤方案平衡軸向力的。 2021-8-2鉆機機械任連城96 第四節(jié) 離心泵的管路特性 一、單管路 st Q Q HHHh 2 ( )hQ 2021-8-2鉆機機械任連城97 st Q Q HHHh 第四節(jié) 離心泵的管路特性 2021-8-2鉆機機械任連城98 一、單管路 1、并聯(lián)： 1212 12

52、min(,)HHHH H QQQ 第四節(jié) 離心泵的管路特性 2021-8-2鉆機機械任連城99 2、串聯(lián) 12 12 HHH QQQ 第四節(jié) 離心泵的管路特性 2021-8-2鉆機機械任連城100 二、多管路（略） 1、分支管路： 2、交匯管路 第四節(jié) 離心泵的管路特性 2021-8-2鉆機機械任連城101 三、離心泵的吸入性能 1、汽蝕現(xiàn)象： 當流道中局部地方流體壓力低于中局部地方流體壓力低于輸送溫度下該液體的汽化壓力汽化壓力Pt 時，液體開始汽化液體開始汽化，同時還可能有溶于液體內(nèi)的氣體從液體中析出氣體從液體中析出， 形成大量的小氣泡小氣泡。氣泡被液流帶到壓力較高的區(qū)域時，迅速凝結(jié)、凝結(jié)、

53、 潰滅潰滅；在凝結(jié)過程中，氣泡周圍的液體以高速向氣泡中心運動，液體 質(zhì)點相互碰撞形成水力沖擊水力沖擊，使局部瞬時壓力高局部瞬時壓力高達幾百個大氣壓。氣 泡越大，其凝結(jié)潰滅時引起的局部水擊壓強越大，如果這些氣泡在葉 輪邊緣潰滅，流道表明將會受到損傷，金屬表面疲勞剝落；氣泡在潰 滅是可以產(chǎn)生200300度的局部高溫，形成熱電偶，造成電解作用， 析出具有強烈化學(xué)腐蝕性的初生氧，使材料因電解腐蝕而損壞。這種這種 液體氣化、凝結(jié)、水擊、和腐蝕的綜合稱為汽蝕現(xiàn)象。液體氣化、凝結(jié)、水擊、和腐蝕的綜合稱為汽蝕現(xiàn)象。 第四節(jié) 離心泵的管路特性 2021-8-2鉆機機械任連城102 汽化還造成泵內(nèi)產(chǎn)生特殊的噪音和

54、震動，泵的揚程、汽化還造成泵內(nèi)產(chǎn)生特殊的噪音和震動，泵的揚程、 排量和效率突然降低，嚴重的時候會中斷吸入。排量和效率突然降低，嚴重的時候會中斷吸入。 汽化的主要原因是吸入口的吸入壓力低與氣體汽化的主要原因是吸入口的吸入壓力低與氣體 的汽化壓力。造成葉輪吸入口壓力過低的可能原因有：的汽化壓力。造成葉輪吸入口壓力過低的可能原因有： 1 1、泵吸入高度過高；、泵吸入高度過高； 2 2、液體溫度過高；、液體溫度過高； 3 3、環(huán)境氣壓太低；、環(huán)境氣壓太低； 第四節(jié) 離心泵的管路特性 2021-8-2鉆機機械任連城103 2、離心泵的最大允許安裝高度 s h 0 max t szss pp Hhh g 第四節(jié) 離心泵的管路特性 2021-8-2鉆機機械任連城104 2、離心泵的最大允許安裝高度 允許氣蝕余量； s h s h 第四節(jié) 離心泵的管路特性 2021-8-2鉆機機械任連城105 四、離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)（相似理論）(選講) （如果兩臺結(jié)構(gòu)形狀完全相同