過(guò)程流體機(jī)械課件：泵

1、1離心泵離心泵2多級(jí)離心泵多級(jí)離心泵特點(diǎn)：特點(diǎn)：輸送流體的揚(yáng)程較大。輸送流體的揚(yáng)程較大。3屏蔽泵屏蔽泵特點(diǎn)：特點(diǎn)：可零泄漏輸送流體?？闪阈孤┹斔土黧w。4液下泵液下泵 液下泵是液下泵是一種立式離心一種立式離心泵，整個(gè)泵體泵，整個(gè)泵體浸入在被輸送浸入在被輸送的液體貯槽內(nèi)的液體貯槽內(nèi)，通過(guò)一根長(zhǎng)，通過(guò)一根長(zhǎng)軸，由安放在軸，由安放在液面上的電機(jī)液面上的電機(jī)帶動(dòng)。帶動(dòng)。5軸流泵軸流泵 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，重量輕緊湊，重量輕，流量大，效，流量大，效率高，但揚(yáng)程率高，但揚(yáng)程底。底。6柱塞泵柱塞泵7螺桿泵螺桿泵 自吸能力較好，效自吸能力較好，效率較高，噪音小，堅(jiān)率較高，噪音小，堅(jiān)固耐用。固耐用。8齒輪泵齒輪

2、泵 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自吸能力結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自吸能力較好，出口流量穩(wěn)定，運(yùn)較好，出口流量穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。行可靠。9羅茨泵羅茨泵10滑片泵滑片泵 依靠偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)泵依靠偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)泵缸與轉(zhuǎn)子上相鄰兩葉片間所缸與轉(zhuǎn)子上相鄰兩葉片間所形成的工作容積的變化來(lái)輸形成的工作容積的變化來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵 11真空泵真空泵（形成負(fù)壓的抽氣機(jī)）（形成負(fù)壓的抽氣機(jī)）主要參數(shù)主要參數(shù)1.抽起速率抽起速率2.殘余壓力殘余壓力3.抽氣量抽氣量4.啟動(dòng)壓力啟動(dòng)壓力12泵泵 泵是液體的加壓和輸送機(jī)械，它把機(jī)泵是液體的加壓和輸送機(jī)械，它把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液體的勢(shì)能和動(dòng)能。械能轉(zhuǎn)化為液體的勢(shì)能和動(dòng)能。 泵

3、的作用原理、基本結(jié)構(gòu)型式和對(duì)應(yīng)泵的作用原理、基本結(jié)構(gòu)型式和對(duì)應(yīng)的氣體壓縮機(jī)十分相似，只是由于泵處理的氣體壓縮機(jī)十分相似，只是由于泵處理的是不可壓縮的液體介質(zhì)，液體在泵中的的是不可壓縮的液體介質(zhì)，液體在泵中的流動(dòng)過(guò)程屬于水力過(guò)程，不存在熱力性質(zhì)流動(dòng)過(guò)程屬于水力過(guò)程，不存在熱力性質(zhì)的復(fù)雜變化，但液體在一定條件下有汽化的復(fù)雜變化，但液體在一定條件下有汽化現(xiàn)象發(fā)生。現(xiàn)象發(fā)生。 13泵的類型泵的類型泵泵容積式容積式其它型式其它型式葉片式葉片式旋渦泵旋渦泵軸流泵軸流泵離心泵離心泵混流泵混流泵（軸流（軸流+ +離心）離心）轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)子泵往復(fù)泵往復(fù)泵（噴射泵、真空泵等）（噴射泵、真空泵等）螺桿泵螺桿泵齒輪泵齒輪

4、泵羅茨泵羅茨泵滑片泵滑片泵AAAAAAABBBABCDABCEFA14 離心泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量離心泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、操作平穩(wěn)、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。在石化輕、操作平穩(wěn)、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。在石化裝置中，離心泵占泵總量的裝置中，離心泵占泵總量的70%-80%。第二章第二章 離心泵離心泵15第二章第二章 離心泵離心泵2.1 2.1 離心泵的基本結(jié)構(gòu)及分類離心泵的基本結(jié)構(gòu)及分類2.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理2.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕2.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)2.5 2.5 液體性質(zhì)對(duì)離心泵性能的影響液體性質(zhì)對(duì)離心泵性能的

5、影響2.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用2.7 2.7 離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件2.8 2.8 離心泵的選型離心泵的選型162.1 2.1 離心泵的基本結(jié)構(gòu)及分類離心泵的基本結(jié)構(gòu)及分類1-1-吸入室吸入室2-2-葉輪葉輪3-3-蝸殼蝸殼4-4-轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸5-5-填料密封填料密封6-6-軸承箱軸承箱7-7-托架托架離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵的結(jié)構(gòu)172.12.1 離心泵的基本結(jié)構(gòu)及分類離心泵的基本結(jié)構(gòu)及分類離心泵的分類離心泵的分類1. 1. 按液體吸入葉輪的方式按液體吸入葉輪的方式雙吸泵雙吸泵單吸泵單吸泵（圖）（圖）182.12.1 離心泵的基本結(jié)構(gòu)及分類離心泵的基

6、本結(jié)構(gòu)及分類離心泵的分類離心泵的分類2. 2. 按級(jí)數(shù)按級(jí)數(shù)單級(jí)泵單級(jí)泵多級(jí)泵多級(jí)泵3. 3. 按泵體形狀按泵體形狀蝸殼泵蝸殼泵筒形泵筒形泵192.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理1. 1. 工作原理工作原理 液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)在離心力作用下沿葉在離心力作用下沿葉片間通道向外緣運(yùn)動(dòng)，片間通道向外緣運(yùn)動(dòng)，速度增加、壓力能提速度增加、壓力能提高，液體被排除泵外。高，液體被排除泵外。同時(shí)，在葉輪入口處同時(shí)，在葉輪入口處形成低壓區(qū)，液體連形成低壓區(qū)，液體連續(xù)不斷地進(jìn)入泵體，續(xù)不斷地進(jìn)入泵體，再進(jìn)入葉片間通道，再進(jìn)入葉片間通道，這樣，離心泵就能連這樣，離心泵就能連續(xù)地工作。續(xù)地工作

7、。202.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理 如果離心泵在啟動(dòng)前如果離心泵在啟動(dòng)前殼內(nèi)充滿的是氣體，則啟殼內(nèi)充滿的是氣體，則啟動(dòng)后葉輪中心氣體被拋時(shí)動(dòng)后葉輪中心氣體被拋時(shí)不能在該處形成足夠大的不能在該處形成足夠大的真空度，這樣槽內(nèi)液體便真空度，這樣槽內(nèi)液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。因此，離心泵在為氣縛。因此，離心泵在啟動(dòng)前應(yīng)先灌泵。啟動(dòng)前應(yīng)先灌泵。葉輪泵殼泵軸吸入口底閥濾網(wǎng)調(diào)節(jié)閥排出口吸入管排出管氣縛現(xiàn)象：氣縛現(xiàn)象：212.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理 流量流量 有效流量有效流量Q Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵排液口排出的：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵排液口排出的液體

8、量。液體量。m m3 3/S/S 或或 m m3 3/h/h 理論流量理論流量Q QT T：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流入泵做功元：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流入泵做功元件內(nèi)的液體量。件內(nèi)的液體量。 理論流量等于有效流量與泵的泄漏量之和。理論流量等于有效流量與泵的泄漏量之和。2. 2. 基本參數(shù)基本參數(shù)222.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理 揚(yáng)程揚(yáng)程 泵的揚(yáng)程一般指泵的實(shí)際揚(yáng)程泵的揚(yáng)程一般指泵的實(shí)際揚(yáng)程H H，它是單，它是單位重量液體通過(guò)泵后所獲得的總能量位重量液體通過(guò)泵后所獲得的總能量 ，即液，即液柱高度。柱高度。 理論揚(yáng)程理論揚(yáng)程H HT T：葉輪對(duì)流入的的單位重量液：葉輪對(duì)流入的的單位重量液體所做的功。體

9、所做的功。 理論揚(yáng)程是實(shí)際揚(yáng)程和泵內(nèi)流體流動(dòng)阻力理論揚(yáng)程是實(shí)際揚(yáng)程和泵內(nèi)流體流動(dòng)阻力之和。之和。2. 2. 基本參數(shù)基本參數(shù)232.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理)( 10/3kWgQHNeff 功率功率 有效功率有效功率N Neff eff ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵的排出口：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵的排出口流出的液體從泵中獲得的能量。流出的液體從泵中獲得的能量。 內(nèi)功率內(nèi)功率NiNi：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做功元件給出的：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做功元件給出的能量。能量。)( 10/3kWHgQNTTi2. 2. 基本參數(shù)基本參數(shù)242.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理 功率功率 軸功率軸功率NzNz：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)

10、原動(dòng)機(jī)傳遞到主：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)原動(dòng)機(jī)傳遞到主軸上的功。軸上的功。機(jī)械損失功率機(jī)械損失功率 mecmecizNNNN2. 2. 基本參數(shù)基本參數(shù)252.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理效率效率 容積效率容積效率TvQQ/ 是衡量泵泄漏量大小的性能參數(shù)。是衡量泵泄漏量大小的性能參數(shù)。2. 2. 基本參數(shù)基本參數(shù)（有效流量（有效流量/ /理論流量）理論流量）262.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理效率效率2. 2. 基本參數(shù)基本參數(shù) 水力效率水力效率ThydHH / 是衡量液體流經(jīng)泵的阻力損失大小的性是衡量液體流經(jīng)泵的阻力損失大小的性能參數(shù)。能參數(shù)。（實(shí)際揚(yáng)程（實(shí)際揚(yáng)程/ /理論

11、揚(yáng)程）理論揚(yáng)程）272.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理效率效率2. 2. 基本參數(shù)基本參數(shù) 機(jī)械效率機(jī)械效率zimecNN / 是衡量泵運(yùn)動(dòng)部件摩擦損失大小的性能是衡量泵運(yùn)動(dòng)部件摩擦損失大小的性能參數(shù)。參數(shù)。（內(nèi)功率（內(nèi)功率/軸功率）軸功率）282.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理 離心泵的效率一般指總效率離心泵的效率一般指總效率機(jī)械效率機(jī)械效率容積效率容積效率水利效率水利效率軸功率軸功率有效功率有效功率 / mecvhydzeffNN總效率是衡量泵經(jīng)濟(jì)性的性能參數(shù)。總效率是衡量泵經(jīng)濟(jì)性的性能參數(shù)。2. 2. 基本參數(shù)基本參數(shù)效率效率292.2 2.2 離心泵的工作原

12、理離心泵的工作原理3. 3. 離心泵的基本方程式離心泵的基本方程式 離心泵的水力學(xué)方程式與離心壓縮機(jī)基本離心泵的水力學(xué)方程式與離心壓縮機(jī)基本相同。相同。 葉輪出口截面的體積流量為：葉輪出口截面的體積流量為：葉片阻塞系數(shù)葉輪寬度葉輪外經(jīng) 2222222222bDbDCFCQrr302.2 2.2 離心泵的工作原理離心泵的工作原理gCuCuHuuT11223. 3. 離心泵的基本方程式離心泵的基本方程式 根據(jù)歐拉渦輪方程，離心泵的理論揚(yáng)程為：根據(jù)歐拉渦輪方程，離心泵的理論揚(yáng)程為：gccgwwguuHT222212222212122312.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕 汽蝕發(fā)生的機(jī)理汽蝕發(fā)生

13、的機(jī)理離心泵的壓力變化離心泵的壓力變化322.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕 液體在泵葉輪中流動(dòng)時(shí)，由于葉片的形狀液體在泵葉輪中流動(dòng)時(shí)，由于葉片的形狀和液流在其中突然改變方向等流動(dòng)特點(diǎn)，在葉和液流在其中突然改變方向等流動(dòng)特點(diǎn)，在葉片入口附近的工作面上存在著局部低壓區(qū)。當(dāng)片入口附近的工作面上存在著局部低壓區(qū)。當(dāng)?shù)蛪簠^(qū)的壓力低于相應(yīng)液體的飽和蒸低壓區(qū)的壓力低于相應(yīng)液體的飽和蒸1. 1. 汽蝕發(fā)生的機(jī)理汽蝕發(fā)生的機(jī)理汽壓時(shí)，液體便開(kāi)始汽化并形成汽壓時(shí)，液體便開(kāi)始汽化并形成氣泡，當(dāng)氣泡隨液流流動(dòng)至葉道氣泡，當(dāng)氣泡隨液流流動(dòng)至葉道內(nèi)壓力較高位置處，氣泡周圍液內(nèi)壓力較高位置處，氣泡周圍液體的壓力高于

14、汽化壓力時(shí)，氣泡體的壓力高于汽化壓力時(shí)，氣泡又重新凝結(jié)潰滅。又重新凝結(jié)潰滅。332.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕u汽蝕會(huì)使過(guò)流部件產(chǎn)生機(jī)械剝裂和腐蝕破壞，汽蝕會(huì)使過(guò)流部件產(chǎn)生機(jī)械剝裂和腐蝕破壞，嚴(yán)重影響泵的使用壽命。嚴(yán)重影響泵的使用壽命。u汽蝕會(huì)使泵的性能突然下降，流道不但受到汽蝕會(huì)使泵的性能突然下降，流道不但受到汽泡的堵塞，而且流動(dòng)損失增大，嚴(yán)重時(shí)，汽泡的堵塞，而且流動(dòng)損失增大，嚴(yán)重時(shí)，泵中液流中斷，泵不能正常工作。泵中液流中斷，泵不能正常工作。u汽蝕還會(huì)使泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音。汽蝕還會(huì)使泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪音。2. 2. 汽蝕危害汽蝕危害 液體汽化、凝結(jié)、沖擊，形成高壓、液體汽化

15、、凝結(jié)、沖擊，形成高壓、高溫、高頻沖擊載荷，造成金屬材料的高溫、高頻沖擊載荷，造成金屬材料的機(jī)械剝裂與電化學(xué)腐蝕破壞的綜合現(xiàn)象機(jī)械剝裂與電化學(xué)腐蝕破壞的綜合現(xiàn)象稱為汽蝕。稱為汽蝕。342.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕3. 3. 汽蝕余量汽蝕余量 在液體介質(zhì)已定在液體介質(zhì)已定的情況下，泵發(fā)生汽的情況下，泵發(fā)生汽蝕的條件是由泵本身蝕的條件是由泵本身和吸入裝置兩個(gè)方面和吸入裝置兩個(gè)方面決定的。決定的。汽蝕余量汽蝕余量352.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕gpg2CgpNPSHv2Ssa3. 3. 汽蝕余量汽蝕余量 有效汽蝕余量有效汽蝕余量NPSHaNPSHa 泵的有效汽蝕余量是指泵的入

16、口法蘭處泵的有效汽蝕余量是指泵的入口法蘭處單位重量液體所具有的能量比汽蝕時(shí)液體的單位重量液體所具有的能量比汽蝕時(shí)液體的靜壓能高出的那部分能量。靜壓能高出的那部分能量。P Ps s- -入口壓力；入口壓力；C Cs s- -入口流速；入口流速；P Pv v- -飽和蒸汽壓飽和蒸汽壓362.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕3. 3. 汽蝕余量汽蝕余量 有效汽蝕余量有效汽蝕余量NPSHaNPSHa 在吸入裝置入口和泵入口法蘭面之間列在吸入裝置入口和泵入口法蘭面之間列柏努利方程柏努利方程0C HZg2CgpZg2CgpASAS2SsA2AA SAH ZZH p HHgpgpNPSHSAAsgvSA

17、gvAa的流動(dòng)損失的流動(dòng)損失：（安裝高度）（安裝高度）蒸汽壓蒸汽壓輸送溫度下液體的飽和輸送溫度下液體的飽和372.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕3. 3. 汽蝕余量汽蝕余量 有效汽蝕余量有效汽蝕余量NPSHaNPSHa 有效汽蝕余量也稱為泵吸入裝置的汽蝕余有效汽蝕余量也稱為泵吸入裝置的汽蝕余量，它只與吸入裝置的管路特性及液體的汽化量，它只與吸入裝置的管路特性及液體的汽化壓力有關(guān)，與泵本身結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。壓力有關(guān)，與泵本身結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。 有效汽蝕余量越大，泵越不易發(fā)生氣蝕。有效汽蝕余量越大，泵越不易發(fā)生氣蝕。 382.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕速度速度液流進(jìn)入葉道前的相對(duì)液流進(jìn)入葉道前的相

18、對(duì)速度速度液流進(jìn)入葉道前的絕對(duì)液流進(jìn)入葉道前的絕對(duì)壓降系數(shù)壓降系數(shù):W :C： 、 g2wg2CNPSH0021202201r3. 3. 汽蝕余量汽蝕余量 泵必須的汽蝕余量泵必須的汽蝕余量NPSHrNPSHr 泵的必須汽蝕余量是指泵入口法蘭面處泵的必須汽蝕余量是指泵入口法蘭面處單位重量液體到達(dá)葉輪內(nèi)壓力最低點(diǎn)處?kù)o壓?jiǎn)挝恢亓恳后w到達(dá)葉輪內(nèi)壓力最低點(diǎn)處?kù)o壓能的降低值。能的降低值。392.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕m)0 . 16 . 0(NPSHNPSHr3. 3. 汽蝕余量汽蝕余量 許用汽蝕余量許用汽蝕余量NPSHNPSH 離心泵避免發(fā)生汽蝕的條件離心泵避免發(fā)生汽蝕的條件NPSHNPS

19、Ha402.3 2.3 離心泵的汽蝕離心泵的汽蝕3. 3. 汽蝕余量汽蝕余量 離心泵抗汽蝕的措施離心泵抗汽蝕的措施 改進(jìn)泵本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式，使改進(jìn)泵本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式，使NPSHrNPSHr盡可能小。盡可能小。 合理地設(shè)計(jì)泵前裝置及泵的安裝位置。合理地設(shè)計(jì)泵前裝置及泵的安裝位置。41 思考題思考題u簡(jiǎn)述離心泵的工作原理。簡(jiǎn)述離心泵的工作原理。u離心泵有哪些性能參數(shù)？離心泵有哪些性能參數(shù)？u離心泵的有效汽蝕余量離心泵的有效汽蝕余量22 m22 m，必需汽蝕余量，必需汽蝕余量21.8m21.8m，離心，離心泵是否滿足防止汽蝕發(fā)生的條件？若將離心泵的安裝高度泵是否滿足防止汽蝕發(fā)生的條件

20、？若將離心泵的安裝高度降低降低1m1m，是否滿足防止汽蝕發(fā)生的條件？，是否滿足防止汽蝕發(fā)生的條件？u簡(jiǎn)述汽蝕機(jī)理、汽蝕現(xiàn)象及抗汽蝕的措施。簡(jiǎn)述汽蝕機(jī)理、汽蝕現(xiàn)象及抗汽蝕的措施。u為何離心泵在啟動(dòng)前要灌泵？為何離心泵在啟動(dòng)前要灌泵？u離心泵有效流量與理論流量、實(shí)際揚(yáng)程與理論揚(yáng)程關(guān)系？離心泵有效流量與理論流量、實(shí)際揚(yáng)程與理論揚(yáng)程關(guān)系？u容積效率是衡量泵容積效率是衡量泵_的性能參數(shù)。的性能參數(shù)。u水力效率是衡量液體流經(jīng)泵的水力效率是衡量液體流經(jīng)泵的_的性能參數(shù)。的性能參數(shù)。u機(jī)械效率是衡量泵運(yùn)動(dòng)部件機(jī)械效率是衡量泵運(yùn)動(dòng)部件_的性能參數(shù)。的性能參數(shù)。u離心泵的容積效率為離心泵的容積效率為0.920.9

21、2，水力效率為，水力效率為0.880.88，機(jī)械效率為，機(jī)械效率為0.850.85，則泵的總效率，則泵的總效率_。422.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)1. 1. 泵的性能曲線泵的性能曲線 離心泵的工作離心泵的工作點(diǎn)一般選擇在效率點(diǎn)一般選擇在效率最高點(diǎn)。對(duì)于流量最高點(diǎn)。對(duì)于流量變化較大的情況，變化較大的情況，宜選擇高效工作區(qū)宜選擇高效工作區(qū)較寬的泵。較寬的泵。02040608010012014004812162024283236010203040506070809004812n=2900r/minIS00-80-160B 離心泵 H mQ/ m3/h % N kWHV

22、 曲線NV 曲線V 曲線432.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)1. 1. 泵的性能曲線泵的性能曲線 離心泵的性能曲離心泵的性能曲線一般由泵廠用清水線一般由泵廠用清水在常溫條件下實(shí)測(cè)求在常溫條件下實(shí)測(cè)求得。當(dāng)泵運(yùn)行條件與得。當(dāng)泵運(yùn)行條件與清水、常溫相差較大清水、常溫相差較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換算。時(shí)，應(yīng)進(jìn)行換算。442.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)2. 2. 裝置揚(yáng)程與流量的關(guān)系裝置揚(yáng)程與流量的關(guān)系 離心泵裝置是泵及其附件、吸入管路、離心泵裝置是泵及其附件、吸入管路、排出管路、吸液罐和排液罐的總稱。排出管路、吸液罐和排液罐的總稱。 裝置揚(yáng)程裝置揚(yáng)程H

23、zHz是從吸液罐液面開(kāi)始是從吸液罐液面開(kāi)始, ,經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)泵裝置達(dá)到排液罐液面所需要的能量。泵裝置達(dá)到排液罐液面所需要的能量。452.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)2CQHHSTz2. 2. 裝置揚(yáng)程與流量的關(guān)系裝置揚(yáng)程與流量的關(guān)系gppHHast12H HZ Z 裝置揚(yáng)程裝置揚(yáng)程H HST ST 泵裝置的靜壓差泵裝置的靜壓差Ha Ha 輸液高度輸液高度C C 泵裝置（泵本身除外）的特性參數(shù)泵裝置（泵本身除外）的特性參數(shù) 462.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)3. 3. 泵的運(yùn)轉(zhuǎn)工況點(diǎn)泵的運(yùn)轉(zhuǎn)工況點(diǎn) 離心泵的運(yùn)轉(zhuǎn)工離心泵的運(yùn)轉(zhuǎn)工況點(diǎn)與泵的工況和

24、管況點(diǎn)與泵的工況和管路工況有關(guān)，任何一路工況有關(guān)，任何一方發(fā)生改變，都能引方發(fā)生改變，都能引起工況點(diǎn)改變。起工況點(diǎn)改變。 472.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)4. 4. 離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)工作離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)工作雙雙并并單單VVV HV并V單HV并V單V雙合成特性曲線合成特性曲線流量：流量：482.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)4. 4. 離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)工作離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)工作雙雙串串單單VVV V1V2V12III1H2HLHHHV串LHVH V0 兩泵串聯(lián)時(shí)，兩泵串聯(lián)時(shí)，要考慮后面泵的強(qiáng)要考慮后面泵的強(qiáng)度和密封問(wèn)題，還度和密封問(wèn)

25、題，還有電機(jī)的匹配問(wèn)題有電機(jī)的匹配問(wèn)題, ,通常不推薦采用。通常不推薦采用。流量：流量：492.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié) 改變裝置特性曲線改變裝置特性曲線 出口閥調(diào)節(jié)：出口閥調(diào)節(jié)：方方法簡(jiǎn)單，但功率法簡(jiǎn)單，但功率損失大。損失大。5. 5. 離心泵的調(diào)節(jié)離心泵的調(diào)節(jié)502.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié) 改變裝置特性曲線改變裝置特性曲線 旁路調(diào)節(jié)：旁路調(diào)節(jié)：功率損功率損失和管線增加。失和管線增加。5. 5. 離心泵的調(diào)節(jié)離心泵的調(diào)節(jié)512.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié) 改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)

26、：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)：功率損功率損失很小，但需選用失很小，但需選用調(diào)速電機(jī)。調(diào)速電機(jī)。5. 5. 離心泵的調(diào)節(jié)離心泵的調(diào)節(jié)522.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié) 改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線 切割葉輪外徑：切割葉輪外徑：功率功率損失小，但葉輪切割后損失小，但葉輪切割后不能恢復(fù)且不能恢復(fù)且 葉輪的葉輪的切割量有限。切割量有限。5. 5. 離心泵的調(diào)節(jié)離心泵的調(diào)節(jié)532.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié) 改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線 更換葉輪：更換葉輪：功率損功率損失小，但需配備各失小，但需配備各種直徑的葉輪，調(diào)種直徑的葉輪，調(diào)節(jié)流量有限。節(jié)流量有限

27、。5. 5. 離心泵的調(diào)節(jié)離心泵的調(diào)節(jié)542.4 2.4 離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié)離心泵的運(yùn)行特性與調(diào)節(jié) 改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線 堵死幾個(gè)葉輪通堵死幾個(gè)葉輪通道：道：相當(dāng)于節(jié)流相當(dāng)于節(jié)流調(diào)節(jié)，但比節(jié)流調(diào)節(jié)，但比節(jié)流調(diào)節(jié)省能。調(diào)節(jié)省能。5. 5. 離心泵的調(diào)節(jié)離心泵的調(diào)節(jié)552.5 2.5 液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響1. 1. 液體密度的影響液體密度的影響 液體密度增大時(shí)，泵的功率成比例增大，液體密度增大時(shí)，泵的功率成比例增大，有效汽蝕余量降低，在其它條件相同的情況下，有效汽蝕余量降低，在其它條件相同的情況下，更易發(fā)生汽蝕。更易發(fā)生汽蝕。SAgvAaHHgpgpNPSH

28、)( 10/3kWHgQNTTi562.5 2.5 液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響2. 2. 液體粘度的影響液體粘度的影響 液體粘度的改變會(huì)引起泵的性能改變，主液體粘度的改變會(huì)引起泵的性能改變，主要是摩擦阻力與介質(zhì)的動(dòng)力粘度成正比。要是摩擦阻力與介質(zhì)的動(dòng)力粘度成正比。 當(dāng)輸送液體的運(yùn)動(dòng)粘度大于當(dāng)輸送液體的運(yùn)動(dòng)粘度大于20mm20mm2 2/S/S時(shí)，要時(shí)，要對(duì)離心泵的性能曲線進(jìn)行換算。把輸送粘性液對(duì)離心泵的性能曲線進(jìn)行換算。把輸送粘性液體的性能參數(shù)換算成輸送清水時(shí)的性能參數(shù)。體的性能參數(shù)換算成輸送清水時(shí)的性能參數(shù)。572.5 2.5 液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響液

29、體粘度的修正系數(shù)液體粘度的修正系數(shù) 582.5 2.5 液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響3. 3. 液體溫度的影響液體溫度的影響 液體溫度升高，液體的飽和蒸汽壓增液體溫度升高，液體的飽和蒸汽壓增大，泵的有效汽蝕余量將減小，泵容易發(fā)大，泵的有效汽蝕余量將減小，泵容易發(fā)生汽蝕。生汽蝕。592.5 2.5 液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響液體性質(zhì)對(duì)泵性能的影響4. 4. 液體濃度的影響液體濃度的影響 液體濃度的變化主要表現(xiàn)在液體密度和液體濃度的變化主要表現(xiàn)在液體密度和粘度發(fā)生相應(yīng)變化，對(duì)泵的性能曲線有一定粘度發(fā)生相應(yīng)變化，對(duì)泵的性能曲線有一定影響。影響。602.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用

30、相似理論在離心泵中的應(yīng)用1. 1. 相似條件相似條件 因?yàn)殡x心泵輸送液體，只需要滿足幾何因?yàn)殡x心泵輸送液體，只需要滿足幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似。相似、運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似。 在動(dòng)力相似條件中，只要滿足對(duì)應(yīng)雷諾在動(dòng)力相似條件中，只要滿足對(duì)應(yīng)雷諾數(shù)相等。一般動(dòng)力相似自動(dòng)滿足。數(shù)相等。一般動(dòng)力相似自動(dòng)滿足。 所以，相似條件僅為幾何相似和運(yùn)動(dòng)相所以，相似條件僅為幾何相似和運(yùn)動(dòng)相似。似。612.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用2. 2. 相似定律（相似換算）相似定律（相似換算）622.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用3. 3. 比例定律比例定律

31、同一臺(tái)泵在不同轉(zhuǎn)速下工作，運(yùn)行工況同一臺(tái)泵在不同轉(zhuǎn)速下工作，運(yùn)行工況相似，則性能參數(shù)與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系符合比相似，則性能參數(shù)與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系符合比例定律。例定律。32121221212121)/(/)/(/nnNNnnHHnnQQ632.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用4. 4. 比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速 在幾何相似的條件下，可以找到一個(gè)由在幾何相似的條件下，可以找到一個(gè)由各性能參數(shù)組成的綜合參數(shù)，用以判斷或表各性能參數(shù)組成的綜合參數(shù)，用以判斷或表征離心泵的運(yùn)行工況是否相似。征離心泵的運(yùn)行工況是否相似。SnnHQnHQ4/32/14/32/1 nS 稱為泵的比轉(zhuǎn)速，是幾何相似的離

32、心稱為泵的比轉(zhuǎn)速，是幾何相似的離心泵工況相似的判別式。泵工況相似的判別式。642.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用4. 4. 比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速 傳統(tǒng)表達(dá)式：傳統(tǒng)表達(dá)式：nHQnS4/32/165. 3 計(jì)算比轉(zhuǎn)速時(shí)，雙吸泵的流量取一半代計(jì)算比轉(zhuǎn)速時(shí)，雙吸泵的流量取一半代入式中計(jì)算。入式中計(jì)算。 一般規(guī)定用最高效率點(diǎn)的流量和揚(yáng)程計(jì)一般規(guī)定用最高效率點(diǎn)的流量和揚(yáng)程計(jì)算比轉(zhuǎn)速。所以對(duì)于幾何相似泵，比轉(zhuǎn)速是算比轉(zhuǎn)速。所以對(duì)于幾何相似泵，比轉(zhuǎn)速是一個(gè)定值。一個(gè)定值。652.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用22)()(nnDDNPSHNPSHrr5. 5

33、. 汽蝕相似定律和汽蝕比轉(zhuǎn)速汽蝕相似定律和汽蝕比轉(zhuǎn)速 幾何相似的泵在工況相似的條件下，泵幾何相似的泵在工況相似的條件下，泵必須汽蝕余量之間的關(guān)系為：必須汽蝕余量之間的關(guān)系為：CnNPSHQnNPSHQrr4/32/14/32/1662.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用5.5.汽蝕相似定律和汽蝕比轉(zhuǎn)速汽蝕相似定律和汽蝕比轉(zhuǎn)速 傳統(tǒng)表達(dá)式：傳統(tǒng)表達(dá)式： 兩臺(tái)相似泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速應(yīng)相等。兩臺(tái)相似泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速應(yīng)相等。 在相同流量下，汽蝕比轉(zhuǎn)速越大，泵的在相同流量下，汽蝕比轉(zhuǎn)速越大，泵的必需汽蝕余量越小，泵的抗蝕性能越好。必需汽蝕余量越小，泵的抗蝕性能越好。nNPSHQCr4

34、/32/162. 5672.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用6. 6. 葉輪切割定律葉輪切割定律 葉輪切割后的性能參數(shù)不能用相似定律來(lái)葉輪切割后的性能參數(shù)不能用相似定律來(lái)描述。描述。 中低比轉(zhuǎn)速（中低比轉(zhuǎn)速（n ns s=30-150=30-150）離心泵的切割）離心泵的切割定律定律42221222222)/(/)/(/)/(/DDNNDDHHDDQQ682.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用6. 6. 葉輪切割定律葉輪切割定律高比轉(zhuǎn)速（高比轉(zhuǎn)速（n ns s=150-300=150-300）離心泵的切割定律）離心泵的切割定律3222122

35、222)/(/)/(/DDNNDDHHDDQQ692.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用相似理論在離心泵中的應(yīng)用7. 7. 泵高效工作區(qū)和型譜泵高效工作區(qū)和型譜 考慮泵運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，要考慮泵運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，要求泵在工作時(shí)的效率不能低于求泵在工作時(shí)的效率不能低于最高效率的最高效率的93%93%。 線線1 1為正常葉輪的為正常葉輪的H-QH-Q曲線，曲線，線線2 2為切割葉輪或改變轉(zhuǎn)速的為切割葉輪或改變轉(zhuǎn)速的H-H-Q Q曲線。曲線。A A、B B為最高效率為最高效率93%93%的的工況點(diǎn)。工況點(diǎn)。ABCDABCD陰影區(qū)為高效工陰影區(qū)為高效工作區(qū)。作區(qū)。702.6 2.6 相似理論在離心泵中的應(yīng)用

36、相似理論在離心泵中的應(yīng)用7. 7. 泵高效工作區(qū)和型譜泵高效工作區(qū)和型譜712.7 2.7 離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件1 1 葉輪（離心泵對(duì)液體做功的元件）葉輪（離心泵對(duì)液體做功的元件）閉式閉式 半開(kāi)式半開(kāi)式 開(kāi)式開(kāi)式 雙吸式雙吸式722.7 2.7 離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件葉輪（離心泵對(duì)液體做功的元件）葉輪（離心泵對(duì)液體做功的元件）閉式閉式 半開(kāi)式半開(kāi)式 開(kāi)式開(kāi)式732.7 2.7 離心泵的主要零部件離心泵的主要零部件泵殼泵殼密封環(huán)密封環(huán)軸封軸封軸承軸承甩油環(huán)甩油環(huán)742.8 2.8 離心泵的選型離心泵的選型一一 選型參數(shù)的確定選型參數(shù)的確定1 1、 介質(zhì)的性質(zhì)介質(zhì)的性

37、質(zhì) 介質(zhì)的性質(zhì)直接影響泵的性能、材料、結(jié)介質(zhì)的性質(zhì)直接影響泵的性能、材料、結(jié)構(gòu)、操作和使用。構(gòu)、操作和使用。 介質(zhì)的主要物性參數(shù)有：名稱、密度、粘介質(zhì)的主要物性參數(shù)有：名稱、密度、粘度、化學(xué)腐蝕性、氣體或顆粒含量、飽和蒸度、化學(xué)腐蝕性、氣體或顆粒含量、飽和蒸汽壓等。汽壓等。752.8 2.8 離心泵的選型離心泵的選型一一 選型參數(shù)的確定選型參數(shù)的確定2 2、 工藝參數(shù)工藝參數(shù) 流量流量 揚(yáng)程揚(yáng)程 溫度溫度 有效汽蝕余量有效汽蝕余量 操作狀態(tài)操作狀態(tài)762.8 2.8 離心泵的選型離心泵的選型二二 選型方法選型方法1.1. 泵類型選擇泵類型選擇2.2. 泵系列和材料選擇泵系列和材料選擇3.3. 泵型號(hào)的確定泵型號(hào)的確定4.4. 化工用泵的特點(diǎn)及要求化工用泵的特點(diǎn)及要求（耐蝕、耐磨、耐高（耐蝕、耐磨、耐高溫或耐低溫、防汽蝕、防泄漏、防爆等）溫或耐低溫、防汽蝕、防泄漏、防爆等）77 思考題思考題1.1.什么是離心泵裝置揚(yáng)程？什么是離心泵裝置揚(yáng)程？2.2.在裝置特性曲線不變的情況下，兩泵并聯(lián)時(shí)在裝置特性曲線不變的情況下，兩泵并聯(lián)時(shí), ,其工作點(diǎn)的揚(yáng)程其工作點(diǎn)的揚(yáng)程和流量有何變化？和流量有何變化？3.3.幾何相似的兩臺(tái)離心泵幾何相似