水環(huán)離心旋渦噴射泵

1、水環(huán)泵也稱液環(huán)泵水環(huán)泵也稱液環(huán)泵( (屬于容積式泵屬于容積式泵) ) ：利用葉輪與利用葉輪與殼體的偏心布置，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)殼體中的水在離心力殼體的偏心布置，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)殼體中的水在離心力的作用下形成的作用下形成水環(huán)水環(huán)，使葉片間容積作周期變化以產(chǎn)，使葉片間容積作周期變化以產(chǎn)生吸排作用的泵。生吸排作用的泵。 1按作用數(shù)分：按作用數(shù)分：?jiǎn)巫饔煤碗p作用。單作用和雙作用。 2按流體進(jìn)入葉輪的流向分：按流體進(jìn)入葉輪的流向分：軸向單作用、軸向軸向單作用、軸向雙作用和徑向雙作用。雙作用和徑向雙作用。 3按葉輪的結(jié)構(gòu)形式分：按葉輪的結(jié)構(gòu)形式分：開(kāi)式和閉式、徑向葉片開(kāi)式和閉式、徑向葉片和前彎葉片。和前彎葉片。 圖示圖

2、示由葉輪（轉(zhuǎn)子）、泵殼（定子）、由葉輪（轉(zhuǎn)子）、泵殼（定子）、端蓋等組成。端蓋等組成。端蓋上開(kāi)有端蓋上開(kāi)有。葉輪有若干徑向葉片或前彎葉片葉輪有若干徑向葉片或前彎葉片( (葉片不象葉片泵葉片不象葉片泵的葉片能滑動(dòng)的葉片能滑動(dòng)) )，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，積存在偏心泵殼，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，積存在偏心泵殼里的液體受離心力作用，在泵殼內(nèi)形成水環(huán)（以里的液體受離心力作用，在泵殼內(nèi)形成水環(huán)（以水環(huán)作為定子）。水環(huán)、葉輪輪轂和葉片之間被水環(huán)作為定子）。水環(huán)、葉輪輪轂和葉片之間被圍成封閉空間。圍成封閉空間。水環(huán)泵的工作原理水環(huán)泵的工作原理( (以單作用為例以單作用為例) )當(dāng)葉當(dāng)葉輪回轉(zhuǎn)時(shí)，泵殼內(nèi)的工作水被帶動(dòng)回轉(zhuǎn)，形成

3、一個(gè)緊輪回轉(zhuǎn)時(shí)，泵殼內(nèi)的工作水被帶動(dòng)回轉(zhuǎn)，形成一個(gè)緊貼泵殼內(nèi)壁的水環(huán)。水環(huán)內(nèi)表面與葉輪輪轂表面及兩貼泵殼內(nèi)壁的水環(huán)。水環(huán)內(nèi)表面與葉輪輪轂表面及兩側(cè)蓋之間形成一個(gè)側(cè)蓋之間形成一個(gè)月牙形的工作腔室月牙形的工作腔室，并由葉片分隔，并由葉片分隔成若干個(gè)互不相通的工作小腔。成若干個(gè)互不相通的工作小腔。由于葉輪和泵殼是偏由于葉輪和泵殼是偏心布置，這些封閉空間的容積在回轉(zhuǎn)一周中經(jīng)歷著由心布置，這些封閉空間的容積在回轉(zhuǎn)一周中經(jīng)歷著由小到大，又由大到小的變化，遂從端蓋上的吸、排液小到大，又由大到小的變化，遂從端蓋上的吸、排液口進(jìn)行吸入和排出。圖示口進(jìn)行吸入和排出。圖示 除上述單作用水環(huán)泵外，如將泵腔做成橢圓，并

4、將除上述單作用水環(huán)泵外，如將泵腔做成橢圓，并將葉輪同心地安裝在橢圓形泵殼中，則葉輪每轉(zhuǎn)一周就葉輪同心地安裝在橢圓形泵殼中，則葉輪每轉(zhuǎn)一周就會(huì)產(chǎn)生兩次吸、排作用，這就構(gòu)成了一會(huì)產(chǎn)生兩次吸、排作用，這就構(gòu)成了一 。初次起動(dòng)前，應(yīng)先打開(kāi)引水漏斗上的旋塞，向水環(huán)泵初次起動(dòng)前，應(yīng)先打開(kāi)引水漏斗上的旋塞，向水環(huán)泵內(nèi)灌水。內(nèi)灌水。水環(huán)泵屬容積型泵水環(huán)泵屬容積型泵，它主要，它主要用來(lái)用來(lái)排送氣體或氣液混合物排送氣體或氣液混合物，因具有抽真空的能，因具有抽真空的能力，故常用為自吸離心泵的力，故常用為自吸離心泵的。單級(jí)泵 可 達(dá) 最 高 極 限 真 空 壓 力 為單級(jí)泵 可 達(dá) 最 高 極 限 真 空 壓 力 為

5、30mmHg。抽送氣體時(shí)約抽送氣體時(shí)約3050，若抽送液體不大，若抽送液體不大于于20，故一般不用來(lái)輸送液體。，故一般不用來(lái)輸送液體。原因是工作水溫度高水易汽化，反之則相反。原因是工作水溫度高水易汽化，反之則相反。1)葉輪與端蓋間的端面間隙直接影響泵的葉輪與端蓋間的端面間隙直接影響泵的容積效率，一般應(yīng)維持在容積效率，一般應(yīng)維持在0.10.25mm；2)水環(huán)泵中水環(huán)起能量傳遞、密封、冷卻水環(huán)泵中水環(huán)起能量傳遞、密封、冷卻等作用，工作水易汽化與泄漏，故在運(yùn)行等作用，工作水易汽化與泄漏，故在運(yùn)行中應(yīng)連續(xù)不斷地補(bǔ)充工作水；中應(yīng)連續(xù)不斷地補(bǔ)充工作水；3)水環(huán)泵不宜長(zhǎng)時(shí)間封閉運(yùn)行，以防工作水環(huán)泵不宜長(zhǎng)時(shí)間

6、封閉運(yùn)行，以防工作水溫度升高發(fā)生過(guò)熱。水溫度升高發(fā)生過(guò)熱。離心泵的工作原理和性能特點(diǎn)離心泵的工作原理和性能特點(diǎn) 一一定義與分類定義與分類 二二結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理 三三揚(yáng)程與流量揚(yáng)程與流量 四四特性曲線特性曲線 五五額定流量和揚(yáng)程的估算額定流量和揚(yáng)程的估算 六六離心泵的特點(diǎn)離心泵的特點(diǎn) 七七 相似原理和比轉(zhuǎn)速相似原理和比轉(zhuǎn)速定義定義：利用葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力作用，吸入液體提高液體壓力能獲得壓頭的泵。分類：分類：1. 立式和臥式立式和臥式 2. 單級(jí)和多級(jí)單級(jí)和多級(jí) 3. 單吸和雙吸單吸和雙吸4. 閉式和開(kāi)式及半開(kāi)式閉式和開(kāi)式及半開(kāi)式 5. 渦殼式和導(dǎo)葉式渦殼式和導(dǎo)葉式 6.其他分類（按用途）其他分類

7、（按用途）圖 立式離心泵一、離心泵的基本結(jié)構(gòu)與原理一、離心泵的基本結(jié)構(gòu)與原理1 1、基本結(jié)構(gòu)、基本結(jié)構(gòu): : 由工作由工作葉輪葉輪、泵軸泵軸、泵殼泵殼、軸封裝置軸封裝置、吸入管吸入管和和排出管排出管等組成。等組成。2.基本原理：基本原理： 葉輪旋轉(zhuǎn)之前，泵殼內(nèi)部充滿了液體葉輪旋轉(zhuǎn)之前，泵殼內(nèi)部充滿了液體( (水泵水泵先灌滿水先灌滿水) )，當(dāng)，當(dāng)葉輪迅速轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪迅速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，泵殼里的液時(shí)，泵殼里的液體就被葉輪上的葉片帶著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，體就被葉輪上的葉片帶著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，能量便傳能量便傳給液體給液體。因?yàn)橐后w各部分之間的相互作用力太。因?yàn)橐后w各部分之間的相互作用力太小，不足以維持液體作圓周運(yùn)動(dòng)，所以液體小

8、，不足以維持液體作圓周運(yùn)動(dòng)，所以液體在在離心力的作用下離心力的作用下，沿葉輪流道向外緣甩出，流，沿葉輪流道向外緣甩出，流到泵殼中，然后從到泵殼中，然后從排出管排出排出管排出。 這樣，泵殼里轉(zhuǎn)動(dòng)泵軸附近的壓強(qiáng)就要這樣，泵殼里轉(zhuǎn)動(dòng)泵軸附近的壓強(qiáng)就要小于小于1 1個(gè)大氣壓，形成真空（其個(gè)大氣壓，形成真空（其中心處則形成中心處則形成低壓，不斷吸進(jìn)液體充滿葉輪低壓，不斷吸進(jìn)液體充滿葉輪）。于是在外面）。于是在外面大氣壓力的作用下迫使外界的液體源源不斷地大氣壓力的作用下迫使外界的液體源源不斷地被吸進(jìn)被吸進(jìn)并充滿葉輪，代替已經(jīng)排出的液體，然并充滿葉輪，代替已經(jīng)排出的液體，然后又被葉輪甩出。后又被葉輪甩出。這

9、就是離心泵能連續(xù)不斷地這就是離心泵能連續(xù)不斷地輸送液體的原理輸送液體的原理。 液體在葉輪流道中流過(guò)時(shí)，獲得機(jī)液體在葉輪流道中流過(guò)時(shí)，獲得機(jī)械能，使其壓力和速度均得到提高。械能，使其壓力和速度均得到提高。在蝸旋狀泵殼中或在固定的擴(kuò)壓流道在蝸旋狀泵殼中或在固定的擴(kuò)壓流道中，高速液體的中，高速液體的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)換為壓力動(dòng)能部分轉(zhuǎn)換為壓力能能，連續(xù)排出泵外。離心泵的連續(xù)排出泵外。離心泵的壓頭和壓頭和排量有關(guān)排量有關(guān)，可能產(chǎn)生的可能產(chǎn)生的最高壓頭是有最高壓頭是有限的限的，由其轉(zhuǎn)速、葉輪直徑尺寸、級(jí)由其轉(zhuǎn)速、葉輪直徑尺寸、級(jí)數(shù)等多種因素決定。數(shù)等多種因素決定。二、離心泵的揚(yáng)程與流量二、離心泵的揚(yáng)程與流量 1

10、、葉輪中流體的速度三角形：、葉輪中流體的速度三角形：見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖 U-圓周速度（也稱牽圓周速度（也稱牽連速度），隨葉輪作連速度），隨葉輪作圓周運(yùn)動(dòng)的速度。圓周運(yùn)動(dòng)的速度。W-相對(duì)速度是相對(duì)于相對(duì)速度是相對(duì)于工作葉輪的速度。工作葉輪的速度。C-絕對(duì)速度是相對(duì)于泵絕對(duì)速度是相對(duì)于泵殼的速度。殼的速度。CrCUUWC2. 離心泵的揚(yáng)程（壓頭）方程式離心泵的揚(yáng)程（壓頭）方程式液體流過(guò)理想葉輪后所產(chǎn)生的理論壓頭液體流過(guò)理想葉輪后所產(chǎn)生的理論壓頭HT：HT = E2 E1 E1= Z1+ p1/g + C12/2g E2 = Z2+ p2/g + C22/2g HT = （Z2 Z1）+（p2 p1） /

11、g +（C22 C12）/2g （1）以以葉輪為參照物研究相對(duì)運(yùn)動(dòng)葉輪為參照物研究相對(duì)運(yùn)動(dòng)可得：可得： Z1+ p1/g + ww12/2g +W = Z2+ p2/g +ww 22/2g （2）W離心力對(duì)單位液體所做的功離心力對(duì)單位液體所做的功 代入式（代入式（2）得：）得：（p2 p1） /g = （Z1 Z2 ）+ p1/g + （ww12 ww 22 ）/2g +（u22u12）/ 2g （3）式（式（3）代入式（）代入式（1） HT = （Z2 Z1）+（p2 p1） /g +（C22 C12）/2g 得：得：HT =（u22u12）/ 2g+（ww12 ww 22）/2g +（C2

12、2 C12）/2g 上式稱為上式稱為歐拉方程式歐拉方程式（u22u12）/ 2g +（ww12 ww 22）/2g 液體在葉輪增加的靜壓頭，液體在葉輪增加的靜壓頭，其中（其中（u22u12）/ 2g 是離心力所做的功，占絕大部分：是離心力所做的功，占絕大部分： （ww12 ww 22）/2g 是葉片流道截面變化引起相對(duì)速度變化的靜壓能，一般不大。是葉片流道截面變化引起相對(duì)速度變化的靜壓能，一般不大。（C22 C12）/2g液體在葉輪增加的速度能。液體在葉輪增加的速度能。歐拉方程式的另一種表達(dá)方式：歐拉方程式的另一種表達(dá)方式：從速度三角形可知：從速度三角形可知：ww12 = C12 + u12）

13、2C1u1cos1ww22 = C22 + u22）2C2u2cos2代入歐拉方程式得另一種歐拉方程式：代入歐拉方程式得另一種歐拉方程式：HT = （C2u2cos2C1u1cos1）/g = u2C2u u1C1u/g考慮到多數(shù)離心泵都是使液體無(wú)預(yù)旋地徑向進(jìn)入葉輪，即：考慮到多數(shù)離心泵都是使液體無(wú)預(yù)旋地徑向進(jìn)入葉輪，即：1=90 則則C1u=0 而而C2u=u2C2rctg2歐拉方程式可寫(xiě)成為：歐拉方程式可寫(xiě)成為：HT = u22/g u2C2rctg2/g （米）（米） 見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖歐拉方程式要點(diǎn)分析歐拉方程式要點(diǎn)分析:（1）理論揚(yáng)程輸送流體性質(zhì)無(wú)關(guān)，無(wú)自吸能力。）理論揚(yáng)程輸送流體性質(zhì)無(wú)關(guān)

14、，無(wú)自吸能力。（當(dāng)抽空氣產(chǎn)生的壓力差很小，如；（當(dāng)抽空氣產(chǎn)生的壓力差很小，如；100m100m揚(yáng)程的離心揚(yáng)程的離心泵自吸時(shí)，只能把水提上泵自吸時(shí)，只能把水提上12.9cm12.9cm）（2）理論揚(yáng)程隨理論流量而變，并與葉片出口角）理論揚(yáng)程隨理論流量而變，并與葉片出口角2有有關(guān)。關(guān)。 Qt=C2r A2 = C2r D2 B2 排擠系數(shù)（排擠系數(shù)（0.75 0.95），與葉片厚度使流道截面積減少有關(guān)），與葉片厚度使流道截面積減少有關(guān)采用后彎葉片，采用后彎葉片，2 90，理論揚(yáng)程隨理論流量的增加而增，理論揚(yáng)程隨理論流量的增加而增小，只有當(dāng)小，只有當(dāng)Q=0時(shí)，時(shí)，Ht為最大值。為最大值。采用前彎葉片

15、，采用前彎葉片，2 90，理論揚(yáng)程隨理論流量的增加而增大，理論揚(yáng)程隨理論流量的增加而增大，只有當(dāng)只有當(dāng)Q=0時(shí)，時(shí)，Ht為最小值。為最小值。采用徑向葉片，采用徑向葉片， 2 =90，理論揚(yáng)程與理論流量無(wú)關(guān)，理論揚(yáng)程與理論流量無(wú)關(guān) 見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖離心泵葉輪的安裝角離心泵葉輪的安裝角1、采用采用后彎后彎葉片，葉片，2 90，理論揚(yáng)程隨理論流量的增加，理論揚(yáng)程隨理論流量的增加而增小，只有當(dāng)而增小，只有當(dāng)Q=0時(shí)，時(shí)，H為最大值。為最大值。2、采用采用前彎前彎葉片，葉片，2 90，理論揚(yáng)程隨理論流量的增加而，理論揚(yáng)程隨理論流量的增加而增大，只有當(dāng)增大，只有當(dāng)Q=0時(shí)，時(shí)，H為最小值。為最小值。3、采用采

16、用徑向徑向葉片，葉片， 2 =90，理論揚(yáng)程與理論流量無(wú)關(guān)。，理論揚(yáng)程與理論流量無(wú)關(guān)。離心泵葉輪葉片安裝角小結(jié)離心泵葉輪葉片安裝角小結(jié)290時(shí)，為前彎，時(shí)，為前彎，2=150160， C2大。大。 通常用于通風(fēng)機(jī)通常用于通風(fēng)機(jī)動(dòng)壓大。動(dòng)壓大。2 90時(shí)，為后彎，時(shí)，為后彎， 2 =3040，C2小。小。 離心泵都采用后彎葉片離心泵都采用后彎葉片靜壓大。靜壓大。2=90時(shí)，為徑向葉片，時(shí)，為徑向葉片， C2處于兩者之間。處于兩者之間。 后彎葉片水力效率高，經(jīng)濟(jì)性好。前彎葉片水力損失大，但要比后彎葉片獲得更高的壓頭。（3）最高壓頭是有限的，由轉(zhuǎn)速、葉輪尺寸、級(jí)數(shù)等）最高壓頭是有限的，由轉(zhuǎn)速、葉輪尺

17、寸、級(jí)數(shù)等多種因素決定。多種因素決定。 U2 = D2 n/60（4）離心泵產(chǎn)生的壓頭不可能太高，需要高揚(yáng)程可采）離心泵產(chǎn)生的壓頭不可能太高，需要高揚(yáng)程可采用多級(jí)離心泵。用多級(jí)離心泵。定速特性曲線定速特性曲線定義定義： 離心泵在定速情況下和其他特定條件下，所得離心泵在定速情況下和其他特定條件下，所得到的到的QHQH、QPQP、QQ曲線稱為離心泵的定速特性曲線稱為離心泵的定速特性曲線。是表述離心泵在一定轉(zhuǎn)速下的主要性能參數(shù)間曲線。是表述離心泵在一定轉(zhuǎn)速下的主要性能參數(shù)間的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。一般以一般以Q Q為橫坐標(biāo)，壓頭、功率、效率為橫坐標(biāo)，壓頭、功率、效率等以各自的比例為縱坐標(biāo)。等以各自的

18、比例為縱坐標(biāo)。 見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖曲線的測(cè)繪曲線的測(cè)繪：在定速下，通過(guò)改變排出閥開(kāi)度的方法，：在定速下，通過(guò)改變排出閥開(kāi)度的方法，測(cè)出各工況下離心泵的流量、壓頭、功率并算出效率，測(cè)出各工況下離心泵的流量、壓頭、功率并算出效率，在坐標(biāo)系中找出各自相應(yīng)的工況點(diǎn)，連成曲線即可得在坐標(biāo)系中找出各自相應(yīng)的工況點(diǎn)，連成曲線即可得到泵的定速特性曲線。到泵的定速特性曲線。離心泵的能量損失離心泵的能量損失 離心泵的各種損失會(huì)造成離心泵特性曲線的變化。離心泵的各種損失會(huì)造成離心泵特性曲線的變化。取得定速特性曲線的理論分析取得定速特性曲線的理論分析 見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖1.流量流量揚(yáng)程曲線揚(yáng)程曲線 Q H2.流量流量功率曲線功率

19、曲線 Q P3.流量流量效率曲線效率曲線 Q 離心泵定速特性曲線實(shí)用意義與離心泵定速特性曲線實(shí)用意義與結(jié)論結(jié)論曲線的實(shí)用意義曲線的實(shí)用意義：利用特性曲線可查出運(yùn)行工況各參數(shù)值，判斷泵的利用特性曲線可查出運(yùn)行工況各參數(shù)值，判斷泵的運(yùn)行狀態(tài)，指導(dǎo)管理人員選擇合理的運(yùn)行工況。運(yùn)行狀態(tài)，指導(dǎo)管理人員選擇合理的運(yùn)行工況。 借特性曲線來(lái)指導(dǎo)泵的選型。借特性曲線來(lái)指導(dǎo)泵的選型。 根據(jù)曲線的形狀分析泵內(nèi)液體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)曲線的形狀分析泵內(nèi)液體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員不斷完善設(shè)計(jì)和進(jìn)行新泵設(shè)計(jì)。指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員不斷完善設(shè)計(jì)和進(jìn)行新泵設(shè)計(jì)。由定速特性曲線可以得出以下結(jié)論：由定速特性曲線可以得出以下結(jié)論：1) 1) H

20、H 隨隨Q Q 的增大而下降。的增大而下降。 2) 2) Q=Q=0 0 時(shí)的揚(yáng)程為最大揚(yáng)程（閉死揚(yáng)程），并且泵時(shí)的揚(yáng)程為最大揚(yáng)程（閉死揚(yáng)程），并且泵的功率較小，可封閉啟動(dòng)。的功率較小，可封閉啟動(dòng)。3)3)隨隨 Q Q 增加而增大，有最大值，是泵的工況點(diǎn)。增加而增大，有最大值，是泵的工況點(diǎn)。 定義定義：流體流過(guò)某一管路所需的壓頭是與流過(guò)這一管路的流量有關(guān)的，表示這種關(guān)系的曲線即稱為管路特性曲線。 工況點(diǎn)工況點(diǎn)：管路的特性曲線和離心泵的QH曲線相交而決定了離心泵工況的點(diǎn)稱為工況點(diǎn)。 HH1H2HSTQQ2Q1A1A2HHST=+ h離心泵額定揚(yáng)程和流量的估算公式：離心泵額定揚(yáng)程和流量的估算公式：

21、 H = K n2 D22 m K系數(shù)（系數(shù)（11.5）10-4 D2（m） Q = 5 D02 m3 / h D0泵吸口直徑泵吸口直徑 （英寸）（英寸） 離心泵的流量均勻連續(xù)，工作平穩(wěn)，且流量調(diào)節(jié)方離心泵的流量均勻連續(xù)，工作平穩(wěn)，且流量調(diào)節(jié)方便，排量較大時(shí)效率很高；便，排量較大時(shí)效率很高； 離心泵沒(méi)有干吸能力。需要引水設(shè)備預(yù)先將液體充離心泵沒(méi)有干吸能力。需要引水設(shè)備預(yù)先將液體充滿泵內(nèi)及吸入管路才能工作。；滿泵內(nèi)及吸入管路才能工作。； 轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊；轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊； 對(duì)雜質(zhì)不敏感，易損件少，管理維護(hù)方便對(duì)雜質(zhì)不敏感，易損件少，管理維護(hù)方便; ; 不適合于小流量，高壓頭；不適合于小

22、流量，高壓頭； 輸液過(guò)程中，對(duì)液體有攪伴作用，故不易輸送混合輸液過(guò)程中，對(duì)液體有攪伴作用，故不易輸送混合液體；液體； 對(duì)液體的粘性較敏感，粘性增加時(shí)泵的對(duì)液體的粘性較敏感，粘性增加時(shí)泵的H H、Q Q、 均均下降，而下降，而P P增加；增加； Q Q隨隨H H變化，一般變化，一般H H增加則增加則Q Q減少，減少，H H的大小取決于的大小取決于泵的轉(zhuǎn)速、葉輪外徑及葉片出口安裝角。泵的轉(zhuǎn)速、葉輪外徑及葉片出口安裝角。 1、離心泵葉輪的作用離心泵葉輪的作用帶動(dòng)液體轉(zhuǎn)動(dòng)并將機(jī)械能帶動(dòng)液體轉(zhuǎn)動(dòng)并將機(jī)械能傳給液體。傳給液體。2、離心泵葉輪的分類離心泵葉輪的分類1）閉式單級(jí)葉輪：葉瓣兩側(cè)均有圓盤(pán)連接的稱閉

23、式葉）閉式單級(jí)葉輪：葉瓣兩側(cè)均有圓盤(pán)連接的稱閉式葉輪，其效率較高；輪，其效率較高； 見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖2）半開(kāi)式單級(jí)葉輪：一側(cè)有圓盤(pán)連接的稱半開(kāi)式葉輪；）半開(kāi)式單級(jí)葉輪：一側(cè)有圓盤(pán)連接的稱半開(kāi)式葉輪；見(jiàn)下第見(jiàn)下第2圖圖3）開(kāi)式葉輪：兩側(cè)均無(wú)圓盤(pán)連接的稱開(kāi)式葉輪。）開(kāi)式葉輪：兩側(cè)均無(wú)圓盤(pán)連接的稱開(kāi)式葉輪。 葉輪也可按其吸入方向的不同而分為單側(cè)吸入式和葉輪也可按其吸入方向的不同而分為單側(cè)吸入式和雙側(cè)吸入式兩種。雙側(cè)吸入式兩種。見(jiàn)下第見(jiàn)下第3圖圖以最小的撞擊損失匯集葉輪甩出以最小的撞擊損失匯集葉輪甩出的液體，將其引向泵的出口或下一級(jí)；并以最的液體，將其引向泵的出口或下一級(jí)；并以最小的水力損失使液體流速降低

24、，將大部分動(dòng)能小的水力損失使液體流速降低，將大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，轉(zhuǎn)換為壓力能，完成導(dǎo)流與擴(kuò)壓完成導(dǎo)流與擴(kuò)壓。渦殼式和導(dǎo)葉（導(dǎo)輪）式兩種。渦殼式和導(dǎo)葉（導(dǎo)輪）式兩種。渦殼式作用：渦殼式作用：收集液體和轉(zhuǎn)換能量。收集液體和轉(zhuǎn)換能量。見(jiàn)下見(jiàn)下2圖圖特點(diǎn)及運(yùn)用：特點(diǎn)及運(yùn)用：渦殼連同其后的擴(kuò)壓出口接管構(gòu)成泵內(nèi)液體渦殼連同其后的擴(kuò)壓出口接管構(gòu)成泵內(nèi)液體速度能轉(zhuǎn)換為壓力能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。這種能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，結(jié)速度能轉(zhuǎn)換為壓力能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。這種能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流線平順，泵內(nèi)水力損失小，廣泛應(yīng)用。但因其體積構(gòu)簡(jiǎn)單，流線平順，泵內(nèi)水力損失小，廣泛應(yīng)用。但因其體積較大，流道過(guò)渡困難，多級(jí)離心泵除最后一

25、級(jí)外不便采用較大，流道過(guò)渡困難，多級(jí)離心泵除最后一級(jí)外不便采用導(dǎo)葉（輪）的作用導(dǎo)葉（輪）的作用 見(jiàn)下見(jiàn)下2圖圖 作用與渦殼同，是離心泵中液體動(dòng)能變?yōu)閴毫δ茏饔门c渦殼同，是離心泵中液體動(dòng)能變?yōu)閴毫δ艿霓D(zhuǎn)換裝置。各葉片常鑄在一個(gè)側(cè)板上，然后固定于的轉(zhuǎn)換裝置。各葉片常鑄在一個(gè)側(cè)板上，然后固定于泵殼，兩葉片之間形成密封流道。流道前段是泵殼，兩葉片之間形成密封流道。流道前段是等速度等速度區(qū)區(qū)，用以，用以收集收集葉輪甩出的葉輪甩出的液流液流；后段斷面逐漸擴(kuò)散，；后段斷面逐漸擴(kuò)散，成為動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能的成為動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓能的擴(kuò)壓區(qū)擴(kuò)壓區(qū)。導(dǎo)流葉片間的進(jìn)口寬。導(dǎo)流葉片間的進(jìn)口寬度往往做成稍大于葉輪葉片間的出口寬度

26、以減少水力度往往做成稍大于葉輪葉片間的出口寬度以減少水力損失。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸小，但損失。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，軸向尺寸小，但效率較渦效率較渦殼差殼差。導(dǎo)葉（輪）分：導(dǎo)葉（輪）分：徑向葉片式、扭曲葉片式、流道式。徑向葉片式、扭曲葉片式、流道式。 多級(jí)離心泵多級(jí)離心泵為簡(jiǎn)化液體流道結(jié)構(gòu)，多采用它為液為簡(jiǎn)化液體流道結(jié)構(gòu)，多采用它為液流能量轉(zhuǎn)換裝置，流能量轉(zhuǎn)換裝置，用以代替渦殼用以代替渦殼。多級(jí)離心泵（主要是提高揚(yáng)程多級(jí)離心泵（主要是提高揚(yáng)程 見(jiàn)下第見(jiàn)下第3圖圖）密封環(huán)（阻漏環(huán)）也密封環(huán)（阻漏環(huán)）也稱口環(huán)稱口環(huán)和軸封和軸封作用作用：減少內(nèi)部漏泄；：減少內(nèi)部漏泄；見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖安裝位置安裝位置：葉

27、輪入口處或泵殼上，分動(dòng)環(huán)和定：葉輪入口處或泵殼上，分動(dòng)環(huán)和定環(huán)環(huán),裝于泵殼上的稱靜環(huán)，裝于葉輪上的稱動(dòng)環(huán)。裝于泵殼上的稱靜環(huán)，裝于葉輪上的稱動(dòng)環(huán)。動(dòng)、靜環(huán)之間的間隙構(gòu)成漏泄通道；動(dòng)、靜環(huán)之間的間隙構(gòu)成漏泄通道；見(jiàn)下第見(jiàn)下第2圖圖型式型式：平環(huán)和曲徑環(huán)，曲徑越多、間隙越小，：平環(huán)和曲徑環(huán)，曲徑越多、間隙越小，阻漏效果越好阻漏效果越好。見(jiàn)下第見(jiàn)下第3圖圖作用作用：防止外部漏泄（阻止水漏出以及空氣的：防止外部漏泄（阻止水漏出以及空氣的漏入）；漏入）；設(shè)置部位設(shè)置部位：泵軸伸出泵殼處的密封裝置；：泵軸伸出泵殼處的密封裝置；形式形式：機(jī)械軸封、軟填料軸封。：機(jī)械軸封、軟填料軸封。見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖裝有水封裝置

28、的軟填料箱。通常用于離心裝有水封裝置的軟填料箱。通常用于離心泵吸入端泵殼出軸處。加裝一截面呈泵吸入端泵殼出軸處。加裝一截面呈 形的水封形的水封環(huán)。環(huán)。見(jiàn)下見(jiàn)下2圖圖水封環(huán)水封環(huán)作用：作用：密封（防止空氣漏入）密封（防止空氣漏入） 、冷卻、冷卻、潤(rùn)滑潤(rùn)滑1.1. 填料接頭必須錯(cuò)開(kāi)填料接頭必須錯(cuò)開(kāi)120120；2.2. 填料切口填料切口30304040; ; 3.3. 填料要一圈一圈地放進(jìn)去，要平整服貼；填料要一圈一圈地放進(jìn)去，要平整服貼；4.4.填料蓋兩側(cè)螺栓要均勻上緊，但不要壓太緊；填料蓋兩側(cè)螺栓要均勻上緊，但不要壓太緊；5.5.有水封環(huán)的填料箱，要注意不要堵住水封孔。有水封環(huán)的填料箱，要注意

29、不要堵住水封孔。用于平衡因葉用于平衡因葉輪兩側(cè)結(jié)構(gòu)原因引起的壓力差而產(chǎn)生的軸向推力的方輪兩側(cè)結(jié)構(gòu)原因引起的壓力差而產(chǎn)生的軸向推力的方法）法）單側(cè)吸入式離心泵閉式單側(cè)吸入式離心泵閉式與半開(kāi)式葉輪兩側(cè)壓力分布不均衡，吸入側(cè)的與半開(kāi)式葉輪兩側(cè)壓力分布不均衡，吸入側(cè)的吸入口所占面積上受吸入壓力作用，其值較小，吸入口所占面積上受吸入壓力作用，其值較小，背側(cè)的對(duì)應(yīng)面積上，受排液漏入作用，其值較背側(cè)的對(duì)應(yīng)面積上，受排液漏入作用，其值較大，因此使葉輪受指向吸入端的軸向推力。大，因此使葉輪受指向吸入端的軸向推力。見(jiàn)見(jiàn)下下2圖圖產(chǎn)生很大的軸向串動(dòng)，影響軸產(chǎn)生很大的軸向串動(dòng)，影響軸承壽命，破壞機(jī)械軸封，導(dǎo)致大量漏泄

30、；葉輪和泵體承壽命，破壞機(jī)械軸封，導(dǎo)致大量漏泄；葉輪和泵體發(fā)生摩擦，使泵無(wú)法工作。發(fā)生摩擦，使泵無(wú)法工作。采用止推軸承采用止推軸承 一般用于小型泵，可完全平衡。作為一般用于小型泵，可完全平衡。作為大型泵平衡措施的補(bǔ)充。大型泵平衡措施的補(bǔ)充。采用平衡孔或平衡管采用平衡孔或平衡管 容積效率有所下降，平衡不是容積效率有所下降，平衡不是很完善。很完善。見(jiàn)下見(jiàn)下2圖圖采用雙吸葉輪或葉輪對(duì)稱布置采用雙吸葉輪或葉輪對(duì)稱布置 雙吸葉輪雙吸葉輪的平衡不是很的平衡不是很完善。完善。葉輪對(duì)稱布置葉輪對(duì)稱布置適用于多級(jí)偶數(shù)葉輪。適用于多級(jí)偶數(shù)葉輪。見(jiàn)下第見(jiàn)下第3圖圖采用液力自動(dòng)平衡裝置（動(dòng)態(tài)平衡采用液力自動(dòng)平衡裝置（

31、動(dòng)態(tài)平衡）裝置的組成：裝置的組成：平衡板、平衡盤(pán)和平衡室。平衡板、平衡盤(pán)和平衡室。見(jiàn)下第見(jiàn)下第4、5圖圖泵工作時(shí)，平衡板與平衡盤(pán)之間的壓力室泵工作時(shí)，平衡板與平衡盤(pán)之間的壓力室B B通通過(guò)節(jié)流通道與排出壓力相通，又通過(guò)另一節(jié)流通道與平衡室過(guò)節(jié)流通道與排出壓力相通，又通過(guò)另一節(jié)流通道與平衡室C C相通。相通。作用在平衡盤(pán)上的壓力差作用在平衡盤(pán)上的壓力差P Pb bP Pc c, ,就可用以平衡葉輪的軸向推力。就可用以平衡葉輪的軸向推力。泵變工況時(shí)，壓力室泵變工況時(shí)，壓力室B B與平衡室與平衡室C C之間節(jié)流通道的大小隨之變化，之間節(jié)流通道的大小隨之變化，改變了壓力室改變了壓力室B B的壓力，從而

32、達(dá)到自動(dòng)平衡軸向推力的目的。的壓力，從而達(dá)到自動(dòng)平衡軸向推力的目的。1.徑向力產(chǎn)生原因徑向力產(chǎn)生原因渦殼式離心泵在非額定流量下渦殼式離心泵在非額定流量下工作，渦室與葉輪之間的工作協(xié)調(diào)性遭到破壞，葉輪工作，渦室與葉輪之間的工作協(xié)調(diào)性遭到破壞，葉輪出口絕對(duì)速度發(fā)生變化，液體發(fā)生撞擊和混合，使渦出口絕對(duì)速度發(fā)生變化，液體發(fā)生撞擊和混合，使渦室的壓力分布不均，葉輪所受的靜壓力也不均勻，使室的壓力分布不均，葉輪所受的靜壓力也不均勻，使得泵軸受得泵軸受到一個(gè)徑向力。一個(gè)徑向力。見(jiàn)下見(jiàn)下2圖圖徑向力產(chǎn)生的徑向力產(chǎn)生的泵軸承受交變載荷，導(dǎo)致泵軸承受交變載荷，導(dǎo)致疲勞破壞，使泵軸產(chǎn)生撓度，使阻漏環(huán)及其他間隙較疲

33、勞破壞，使泵軸產(chǎn)生撓度，使阻漏環(huán)及其他間隙較小的部件發(fā)生碰擦。小的部件發(fā)生碰擦。采用雙層渦室和雙渦室結(jié)構(gòu)。采用雙層渦室和雙渦室結(jié)構(gòu)。見(jiàn)下第見(jiàn)下第3圖圖對(duì)于導(dǎo)葉式離心泵，產(chǎn)生的徑向力相互平衡。對(duì)于導(dǎo)葉式離心泵，產(chǎn)生的徑向力相互平衡。 一、相似條件一、相似條件 要使兩臺(tái)離心泵具有要使兩臺(tái)離心泵具有相似的特性，必須滿足三個(gè)相似條件：相似的特性，必須滿足三個(gè)相似條件：幾幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似。1.幾幾 何何 相相 似似 兩臺(tái)離心泵的零部件相應(yīng)點(diǎn)的兩臺(tái)離心泵的零部件相應(yīng)點(diǎn)的同同名角度名角度相等，相等，同名尺寸同名尺寸比值相等。比值相等。 1= 1 ，2=2 D1/D1=D

34、2/D2=1/ 1 = 2/ 2 =常數(shù)常數(shù)2.運(yùn)運(yùn) 動(dòng)動(dòng) 相相 似似 兩臺(tái)離心泵內(nèi)相應(yīng)點(diǎn)的液體兩臺(tái)離心泵內(nèi)相應(yīng)點(diǎn)的液體流速流速方向相同方向相同，大小成同一比例大小成同一比例，即相應(yīng)點(diǎn)的速度三角，即相應(yīng)點(diǎn)的速度三角形相似。形相似。 。3. 動(dòng)動(dòng) 力力 相相 似似 作用在兩臺(tái)離心泵相應(yīng)點(diǎn)液體上作用在兩臺(tái)離心泵相應(yīng)點(diǎn)液體上的的同名力同名力（慣性力慣性力、摩擦力摩擦力、粘性力粘性力和和重力重力）的比）的比值相等。值相等。動(dòng)力相似條件是自然滿足的動(dòng)力相似條件是自然滿足的 。 實(shí)用上離心泵的相似只考慮前面兩個(gè)條實(shí)用上離心泵的相似只考慮前面兩個(gè)條件，而沒(méi)有幾何相似就不可能有運(yùn)動(dòng)相似，件，而沒(méi)有幾何相似就不

35、可能有運(yùn)動(dòng)相似，運(yùn)動(dòng)相似者必然幾何相似運(yùn)動(dòng)相似者必然幾何相似。二、離心泵的相似定律二、離心泵的相似定律 兩臺(tái)離心泵滿足相似三條件（工況相似兩臺(tái)離心泵滿足相似三條件（工況相似 ），），其流量、壓頭和功率、轉(zhuǎn)速之間存在的關(guān)系，其流量、壓頭和功率、轉(zhuǎn)速之間存在的關(guān)系，即：即：流量相似定律：流量相似定律：揚(yáng)程相似定律：揚(yáng)程相似定律：功率相似定律：功率相似定律： 以上稱為離心泵的相似三定律以上稱為離心泵的相似三定律相似原理的用處相似原理的用處按相似原理可推導(dǎo)出離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)，用于判斷泵按相似原理可推導(dǎo)出離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)，用于判斷泵的性能是否相似的一個(gè)準(zhǔn)則數(shù)。的性能是否相似的一個(gè)準(zhǔn)則數(shù)。利用相似原理可近似地

36、算出不同介質(zhì)以及改變泵轉(zhuǎn)利用相似原理可近似地算出不同介質(zhì)以及改變泵轉(zhuǎn)速、葉輪直徑后的性能。速、葉輪直徑后的性能。以相似理論為基礎(chǔ)，將模型泵換算成實(shí)型泵，因?yàn)橐韵嗨评碚摓榛A(chǔ)，將模型泵換算成實(shí)型泵，因?yàn)槟Ｐ捅帽阌谠囼?yàn)和改進(jìn)，并把結(jié)果應(yīng)用到實(shí)型泵上去模型泵便于試驗(yàn)和改進(jìn)，并把結(jié)果應(yīng)用到實(shí)型泵上去。1引入?yún)?shù)引入?yún)?shù)“比轉(zhuǎn)數(shù)比轉(zhuǎn)數(shù)”的意義的意義 利用利用n ns s可對(duì)葉輪進(jìn)行分類比較；可對(duì)葉輪進(jìn)行分類比較； 以以n ns s為基礎(chǔ)可編制泵系列；為基礎(chǔ)可編制泵系列； 根據(jù)根據(jù)n ns s選擇模型泵進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。選擇模型泵進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。比轉(zhuǎn)數(shù)又稱比轉(zhuǎn)數(shù)又稱比轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速, ,幾何相似的諸離幾何相似的諸離

37、心泵，在相似工況下各基本特性參數(shù)間的綜合參數(shù)。心泵，在相似工況下各基本特性參數(shù)間的綜合參數(shù)。3.3.ns=3.65式中式中n泵額定轉(zhuǎn)速；泵額定轉(zhuǎn)速；Q流量（以單吸計(jì)）流量（以單吸計(jì)） ，雙吸時(shí)以，雙吸時(shí)以 Q/2 代代入入Q；H泵揚(yáng)程（單級(jí)葉輪），泵揚(yáng)程（單級(jí)葉輪），m水柱，多級(jí)泵時(shí)為水柱，多級(jí)泵時(shí)為 H/i ；3.65為流量、揚(yáng)程、功率之間的單位換算系數(shù)。為流量、揚(yáng)程、功率之間的單位換算系數(shù)。國(guó)際上常以型式數(shù)國(guó)際上常以型式數(shù)k k代替比轉(zhuǎn)數(shù)：代替比轉(zhuǎn)數(shù)：n ns s= 193.2 K K= 0.0051759 n= 193.2 K K= 0.0051759 ns s： 比轉(zhuǎn)數(shù)是一個(gè)比轉(zhuǎn)數(shù)是一

38、個(gè)數(shù)序數(shù)序，它按己知離心泵，它按己知離心泵葉葉輪輪的主要結(jié)構(gòu)尺寸和轉(zhuǎn)速的的主要結(jié)構(gòu)尺寸和轉(zhuǎn)速的不同不同，反映出，反映出其其性能性能上的上的差異差異而用以對(duì)離心泵進(jìn)行排列而用以對(duì)離心泵進(jìn)行排列和分類的和分類的。 見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖 泵在不同工況下的比轉(zhuǎn)數(shù)不同，通常以最佳工況下泵在不同工況下的比轉(zhuǎn)數(shù)不同，通常以最佳工況下的的n n代表一系列泵葉輪的比轉(zhuǎn)數(shù)。代表一系列泵葉輪的比轉(zhuǎn)數(shù)。 比轉(zhuǎn)數(shù)與液體的性質(zhì)、轉(zhuǎn)速的大小無(wú)關(guān)，僅與比轉(zhuǎn)數(shù)與液體的性質(zhì)、轉(zhuǎn)速的大小無(wú)關(guān)，僅與Q Q、H H有關(guān)。有關(guān)。n ns s小，則葉輪外徑和吸入口直徑比大、小，則葉輪外徑和吸入口直徑比大、壓頭高壓頭高而流量小而流量小。也即葉輪流道

39、相對(duì)細(xì)長(zhǎng)。也即葉輪流道相對(duì)細(xì)長(zhǎng)。 n ns s大，則葉輪外大，則葉輪外徑和吸入口直徑比小、徑和吸入口直徑比小、壓頭低而流量大壓頭低而流量大。也即葉輪流。也即葉輪流道相對(duì)地矮胖。不同的流量和壓頭，取決于不同的葉道相對(duì)地矮胖。不同的流量和壓頭，取決于不同的葉輪尺寸。輪尺寸。 比轉(zhuǎn)數(shù)不同，泵的特性曲線不同。比轉(zhuǎn)數(shù)不同，泵的特性曲線不同。低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的HQHQ較平坦，較平坦， n ns s越大，越大，HQHQ曲線越陡，大到一定程度，曲線越陡，大到一定程度，出現(xiàn)出現(xiàn)“S”S”形；低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的形；低比轉(zhuǎn)數(shù)泵的PQPQ較陡斜，較陡斜， n ns s越大，越大，越平坦，高比轉(zhuǎn)數(shù)的混流泵和軸流泵的越平

40、坦，高比轉(zhuǎn)數(shù)的混流泵和軸流泵的PQPQ曲線反而曲線反而向下傾斜。向下傾斜。 n ns s增大，增大，QQ曲線的高效區(qū)變窄。曲線的高效區(qū)變窄。見(jiàn)見(jiàn)P66表表 轉(zhuǎn)速相同，比轉(zhuǎn)數(shù)不一定相同，轉(zhuǎn)速相同，比轉(zhuǎn)數(shù)不一定相同，n ns s大，大，n n不一定高，不一定高，n ns s小，小，n n不一定就不一定就 低。低。 比轉(zhuǎn)數(shù)相同的泵，可能具有不同的效率。比轉(zhuǎn)數(shù)相同的泵，可能具有不同的效率。 相似的泵在相似工況下，比轉(zhuǎn)數(shù)相等，但同一臺(tái)泵相似的泵在相似工況下，比轉(zhuǎn)數(shù)相等，但同一臺(tái)泵在不同的工況下（轉(zhuǎn)速不同）工作時(shí)比轉(zhuǎn)數(shù)并不相等。在不同的工況下（轉(zhuǎn)速不同）工作時(shí)比轉(zhuǎn)數(shù)并不相等。 引水方法：引水方法： 充水啟

41、動(dòng)，船用泵一般不采用；充水啟動(dòng)，船用泵一般不采用； 采用泵本身結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)有特殊形狀的流道和氣水采用泵本身結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)有特殊形狀的流道和氣水分離空間來(lái)達(dá)到自動(dòng)引水；分離空間來(lái)達(dá)到自動(dòng)引水； 采用機(jī)械引水裝置，即設(shè)置真空泵（附設(shè)在離心泵采用機(jī)械引水裝置，即設(shè)置真空泵（附設(shè)在離心泵上或設(shè)置集中式真空系統(tǒng)）上或設(shè)置集中式真空系統(tǒng)）具有汽水分離器的自吸離心泵具有汽水分離器的自吸離心泵 內(nèi)混式內(nèi)混式（循環(huán)回流量是從葉輪的進(jìn)口流入）；（循環(huán)回流量是從葉輪的進(jìn)口流入）；見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖外混式外混式（循環(huán)回流的氣液混合過(guò)程，大部分在葉輪外（循環(huán)回流的氣液混合過(guò)程，大部分在葉輪外圓周處進(jìn)行）；圓周處進(jìn)行）；見(jiàn)下第見(jiàn)

42、下第2 2、3 3圖圖帶導(dǎo)葉的自吸離心泵帶導(dǎo)葉的自吸離心泵，原理同外混式。，原理同外混式。1.下置式（串、并聯(lián)的，采用水環(huán)泵）下置式（串、并聯(lián)的，采用水環(huán)泵）見(jiàn)下第見(jiàn)下第4、5圖圖2.上置式（采用水環(huán)泵）上置式（采用水環(huán)泵）3. 附設(shè)引水泵（帶離合裝置）附設(shè)引水泵（帶離合裝置）見(jiàn)下第見(jiàn)下第6圖圖4.噴射引水泵噴射引水泵 見(jiàn)下第見(jiàn)下第7圖圖下下置置式式 離心泵中局部空間液體壓力降低達(dá)其飽離心泵中局部空間液體壓力降低達(dá)其飽和壓力時(shí)（臨界），液體本身汽化和分離出溶解于其中和壓力時(shí)（臨界），液體本身汽化和分離出溶解于其中的氣體，生成汽泡的現(xiàn)象。這種形成的汽泡統(tǒng)稱為氣穴的氣體，生成汽泡的現(xiàn)象。這種形成的

43、汽泡統(tǒng)稱為氣穴或空泡，而由汽泡所造成的破壞即為汽蝕現(xiàn)象。或空泡，而由汽泡所造成的破壞即為汽蝕現(xiàn)象。液體在葉輪流動(dòng)時(shí)壓力最低的地方：液體在葉輪流動(dòng)時(shí)壓力最低的地方：見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖 離心泵的葉片處，因局部流速增高而使壓力降低；離心泵的葉片處，因局部流速增高而使壓力降低； 吸入高度過(guò)大或流注高度降低，吸入管路阻力過(guò)大；吸入高度過(guò)大或流注高度降低，吸入管路阻力過(guò)大； 吸入液面壓力過(guò)低（吸入液面壓力過(guò)低（吸空吸空）；）； 工作液體溫度過(guò)高。工作液體溫度過(guò)高。 泵流量泵流量設(shè)計(jì)流量時(shí)撞擊處，設(shè)計(jì)流量時(shí)撞擊處，低壓出現(xiàn)低壓出現(xiàn)在在K1處處泵流量設(shè)計(jì)流量時(shí)撞擊處，低壓出現(xiàn)在泵流量設(shè)計(jì)流量時(shí)撞擊處，低壓出現(xiàn)在K2

44、處處使液體流量下降，甚至中斷；使液體流量下降，甚至中斷；產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和噪音；產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和噪音；金屬表面受到剝蝕破壞而降低壽命。金屬表面受到剝蝕破壞而降低壽命。攪亂系統(tǒng)和機(jī)械性能，降低效率。攪亂系統(tǒng)和機(jī)械性能，降低效率。葉輪進(jìn)口葉片背面和葉輪蓋板上；葉輪進(jìn)口葉片背面和葉輪蓋板上；葉片尖端處（出口處）；葉片尖端處（出口處）；見(jiàn)下見(jiàn)下2 2圖圖泵舌、導(dǎo)葉、渦殼甚至下一級(jí)葉輪上。泵舌、導(dǎo)葉、渦殼甚至下一級(jí)葉輪上。排送液體溫度較高或排送液體溫度較高或吸入條件較差的泵吸入條件較差的泵鍋爐給水泵、熱水循環(huán)泵、冷鍋爐給水泵、熱水循環(huán)泵、冷凝水泵和工作后期的貨油泵。凝水泵和工作后期的貨油泵。 是指在泵進(jìn)口處單

45、位重量液體所具有超過(guò)是指在泵進(jìn)口處單位重量液體所具有超過(guò)汽化壓頭的富裕能量。汽化壓頭的富裕能量。 是為了使泵不發(fā)生汽蝕，泵進(jìn)口處所必需具有的超過(guò)是為了使泵不發(fā)生汽蝕，泵進(jìn)口處所必需具有的超過(guò)汽化壓頭的能量即為必需汽蝕余量，也稱汽化壓頭的能量即為必需汽蝕余量，也稱最小汽蝕余量最小汽蝕余量, ,用用表示。也即為避免汽蝕所必需的汽蝕余量，取決于表示。也即為避免汽蝕所必需的汽蝕余量，取決于泵進(jìn)口部分的泵進(jìn)口部分的幾何形狀幾何形狀以及以及泵的泵的轉(zhuǎn)速和流量轉(zhuǎn)速和流量，與泵的，與泵的吸吸入條件入條件和液體的和液體的飽和壓力飽和壓力PvPv無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)。 為了使泵不發(fā)生汽蝕，為了使泵不發(fā)生汽蝕，h ha a必須

46、至少等于必須至少等于h hr r ，在裝置設(shè)計(jì)上應(yīng)適當(dāng)增加在裝置設(shè)計(jì)上應(yīng)適當(dāng)增加h ha a作為安全作為安全量。量。hahrhc 0.3m hahrhc臨界汽蝕余量ha小小于于hr時(shí)，時(shí)，斜線段部分斜線段部分稱為不穩(wěn)定稱為不穩(wěn)定汽蝕區(qū)；汽蝕區(qū)； ha進(jìn)一進(jìn)一步下降進(jìn)入步下降進(jìn)入下垂線的穩(wěn)下垂線的穩(wěn)定定“斷裂工斷裂工況況”；兩線兩線交點(diǎn)交點(diǎn)K稱為稱為斷裂點(diǎn)。斷裂點(diǎn)。1.設(shè)計(jì)上抗汽蝕設(shè)計(jì)上抗汽蝕盡量設(shè)法減少吸入阻力（內(nèi)容包括吸入管長(zhǎng)盡量設(shè)法減少吸入阻力（內(nèi)容包括吸入管長(zhǎng)度、吸入管徑、彎頭數(shù)、吸程高度、吸入閥，度、吸入管徑、彎頭數(shù)、吸程高度、吸入閥，底閥，過(guò)濾器的過(guò)流面積）；底閥，過(guò)濾器的過(guò)流面積）

47、；改進(jìn)葉輪入口處的幾何形狀（雙吸葉輪、較改進(jìn)葉輪入口處的幾何形狀（雙吸葉輪、較低的葉輪進(jìn)口速度、增大葉片入口處寬度，使低的葉輪進(jìn)口速度、增大葉片入口處寬度，使WW小、適當(dāng)選擇葉片數(shù)和沖角）；小、適當(dāng)選擇葉片數(shù)和沖角）；采用抗汽蝕材料制造葉輪（包括加工工藝、采用抗汽蝕材料制造葉輪（包括加工工藝、強(qiáng)度和硬度）。強(qiáng)度和硬度）。 2.運(yùn)行管理和保養(yǎng)上減輕并消除汽蝕運(yùn)行管理和保養(yǎng)上減輕并消除汽蝕適當(dāng)控制泵的流量，降低轉(zhuǎn)速；適當(dāng)控制泵的流量，降低轉(zhuǎn)速；降低吸入液體的溫度，使降低吸入液體的溫度，使p pv v相應(yīng)降低到相應(yīng)降低到p ps s p pv v；降低泵的吸入高度，必要時(shí)形成流注高度；降低泵的吸入高

48、度，必要時(shí)形成流注高度；及時(shí)拆洗過(guò)濾器和清通葉輪流道，清除管道及時(shí)拆洗過(guò)濾器和清通葉輪流道，清除管道堵塞。堵塞。 根據(jù)離心泵工作系統(tǒng)的要根據(jù)離心泵工作系統(tǒng)的要求，改變泵的流量和壓頭，改變工況點(diǎn)所進(jìn)行的調(diào)節(jié)。求，改變泵的流量和壓頭，改變工況點(diǎn)所進(jìn)行的調(diào)節(jié)。 改變改變管路特性曲線管路特性曲線或改變或改變泵的特性曲線泵的特性曲線均可改變均可改變工況點(diǎn)工況點(diǎn)。葉輪切割法葉輪切割法、變速調(diào)節(jié)法變速調(diào)節(jié)法、節(jié)流調(diào)節(jié)法節(jié)流調(diào)節(jié)法、回流調(diào)節(jié)法、回流調(diào)節(jié)法、汽蝕汽蝕調(diào)節(jié)法、調(diào)節(jié)法、串并串并聯(lián)調(diào)節(jié)法。聯(lián)調(diào)節(jié)法。改變泵的排出截止閥開(kāi)度。關(guān)小排出改變泵的排出截止閥開(kāi)度。關(guān)小排出截止閥，截止閥，管路特性曲線變管路特性曲

49、線變陡陡（K值大），流量減少，壓值大），流量減少，壓頭提高。這種方法頭提高。這種方法簡(jiǎn)便易有節(jié)流損失，經(jīng)濟(jì)性較差簡(jiǎn)便易有節(jié)流損失，經(jīng)濟(jì)性較差,并且并且節(jié)流厲害，時(shí)間長(zhǎng)還會(huì)發(fā)熱。節(jié)流厲害，時(shí)間長(zhǎng)還會(huì)發(fā)熱。見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖()也稱連續(xù)調(diào)節(jié)法也稱連續(xù)調(diào)節(jié)法, ,改改變回流變回流( (旁通旁通) )閥的開(kāi)度，利用調(diào)節(jié)回流量來(lái)改變工作閥的開(kāi)度，利用調(diào)節(jié)回流量來(lái)改變工作（主）管路的流量。（主）管路的流量。見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖該法該法簡(jiǎn)便但不經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便但不經(jīng)濟(jì)；流經(jīng)泵的流量大于流過(guò)泵裝置的流量，這是流經(jīng)泵的流量大于流過(guò)泵裝置的流量，這是因?yàn)楣ぷ鞴苈泛突亓鞴苈返牟⒙?lián)管路特性曲線因?yàn)楣ぷ鞴苈泛突亓鞴苈返牟⒙?lián)管路特性曲線變平坦

50、，泵的總流量增大，壓頭降低，而流過(guò)變平坦，泵的總流量增大，壓頭降低，而流過(guò)工作管路的流量減少；工作管路的流量減少；長(zhǎng)時(shí)間大流量回流，也會(huì)使液體發(fā)熱而汽化。長(zhǎng)時(shí)間大流量回流，也會(huì)使液體發(fā)熱而汽化。A1Q1Q4Q3AQAAR2RQ4Q3QAR2R1RQ-H=Q3+Q4()：=Q3+Q4Q3 Q3 ， Q4 Q4HH1HA* *當(dāng)回流閥逐漸開(kāi)大時(shí)，泵的流量也逐漸增大，而工作當(dāng)回流閥逐漸開(kāi)大時(shí)，泵的流量也逐漸增大，而工作管路的流量逐漸減少，回流管路流量逐漸增大。管路的流量逐漸減少，回流管路流量逐漸增大。* *當(dāng)回流閥逐漸關(guān)小時(shí)，泵的流量也逐漸減少，而工作當(dāng)回流閥逐漸關(guān)小時(shí)，泵的流量也逐漸減少，而工作管

51、路的流量逐漸增大，回流管路流量逐漸減少。管路的流量逐漸增大，回流管路流量逐漸減少。* *當(dāng)回流閥關(guān)死時(shí)，泵的流量即為工作管路的流量，回當(dāng)回流閥關(guān)死時(shí)，泵的流量即為工作管路的流量，回流量為零。流量為零。改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般只能下調(diào)。改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，一般只能下調(diào)。采用變速電機(jī)或變頻調(diào)速。變速依據(jù)是采用變速電機(jī)或變頻調(diào)速。變速依據(jù)是比例定律比例定律。 Q/Q=n/n H/H=（n/n）2 P/P= （n/n ）3 從相似三定律得來(lái)，因?yàn)閺南嗨迫傻脕?lái)，因?yàn)镈=D （改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線）這種調(diào)節(jié)來(lái)改變泵的工況使功）這種調(diào)節(jié)來(lái)改變泵的工況使功率得到率得到最佳匹配最佳匹配，是最為經(jīng)濟(jì)的

52、。是最為經(jīng)濟(jì)的。見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖 常用在蒸汽常用在蒸汽冷凝器的凝水輸冷凝器的凝水輸送，即凝水泵是送，即凝水泵是采用汽蝕調(diào)節(jié)法采用汽蝕調(diào)節(jié)法自動(dòng)調(diào)節(jié)凝水流自動(dòng)調(diào)節(jié)凝水流量，以適應(yīng)冷凝量，以適應(yīng)冷凝器不穩(wěn)定的凝水器不穩(wěn)定的凝水量變化。量變化。 這種凝水泵這種凝水泵的葉輪需要采用的葉輪需要采用抗汽蝕材料制造。抗汽蝕材料制造。兩臺(tái)以上離心泵并聯(lián)向同一泵系統(tǒng)供液的運(yùn)行工況。兩臺(tái)以上離心泵并聯(lián)向同一泵系統(tǒng)供液的運(yùn)行工況。兩臺(tái)小水泵并聯(lián)運(yùn)行要比用一臺(tái)大水泵節(jié)流運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的兩臺(tái)小水泵并聯(lián)運(yùn)行要比用一臺(tái)大水泵節(jié)流運(yùn)行經(jīng)濟(jì)的多。多。一般是需要揚(yáng)水裝置的流量范圍變化很大一般是需要揚(yáng)水裝置的流量范圍變化很大的場(chǎng)合，或是從不

53、同的水源向同一管路系統(tǒng)供水的場(chǎng)合。的場(chǎng)合，或是從不同的水源向同一管路系統(tǒng)供水的場(chǎng)合。也即所需流量變動(dòng)范圍較大時(shí)，才選擇并聯(lián)形式供水。也即所需流量變動(dòng)范圍較大時(shí)，才選擇并聯(lián)形式供水。泵的性能要相同，否則并聯(lián)運(yùn)行不穩(wěn)定；泵的性能要相同，否則并聯(lián)運(yùn)行不穩(wěn)定；并聯(lián)泵的特性曲線應(yīng)沒(méi)有駝峰，而且零流量的功率要并聯(lián)泵的特性曲線應(yīng)沒(méi)有駝峰，而且零流量的功率要相等，才沒(méi)有問(wèn)題；相等，才沒(méi)有問(wèn)題；應(yīng)避免共用吸入管道，否則會(huì)使吸入性能急劇惡化；應(yīng)避免共用吸入管道，否則會(huì)使吸入性能急劇惡化；泵的口徑不一定要相同，應(yīng)在排出匯合前是完全分開(kāi)。泵的口徑不一定要相同，應(yīng)在排出匯合前是完全分開(kāi)。 揚(yáng)程相同，流量疊加；揚(yáng)程相同，

54、流量疊加；并聯(lián)后的總流量比單泵的流量大，但不等于并聯(lián)后的總流量比單泵的流量大，但不等于兩泵單獨(dú)工作時(shí)的流量之和。兩泵單獨(dú)工作時(shí)的流量之和。兩臺(tái)以上離心泵串聯(lián)向同一系統(tǒng)供液的運(yùn)行工況。兩臺(tái)以上離心泵串聯(lián)向同一系統(tǒng)供液的運(yùn)行工況。在一臺(tái)離心泵的壓頭不能克服系統(tǒng)背壓在一臺(tái)離心泵的壓頭不能克服系統(tǒng)背壓供液，或者只能在極小流量下供液而導(dǎo)致效率低和工供液，或者只能在極小流量下供液而導(dǎo)致效率低和工作不穩(wěn)定時(shí)，可用多泵串聯(lián)供液。作不穩(wěn)定時(shí)，可用多泵串聯(lián)供液?；驹瓌t是基本原則是“流量相同，揚(yáng)程疊加流量相同，揚(yáng)程疊加”；泵的性能不一定要相同，但額定流量應(yīng)相近，否則無(wú)泵的性能不一定要相同，但額定流量應(yīng)相近，否則無(wú)

55、法使每泵都在高效率區(qū)工作；原則上要使用相同口徑法使每泵都在高效率區(qū)工作；原則上要使用相同口徑的泵，因?yàn)橐后w是在前一臺(tái)泵提高壓力后，接著進(jìn)入的泵，因?yàn)橐后w是在前一臺(tái)泵提高壓力后，接著進(jìn)入下一臺(tái)泵的；應(yīng)注意串聯(lián)后各工作泵的密封情況和強(qiáng)下一臺(tái)泵的；應(yīng)注意串聯(lián)后各工作泵的密封情況和強(qiáng)度是否允許度是否允許 性能見(jiàn)下圖性能見(jiàn)下圖HRA。Q性性 能能 不不 同同RH。QRA性性 能能 相相 同同 一般原設(shè)計(jì)不當(dāng)，一般原設(shè)計(jì)不當(dāng)，Q Q與與H H大于實(shí)際所需，供大于實(shí)際所需，供過(guò)于求，為了避免浪費(fèi)，可切削葉輪外徑以降低過(guò)于求，為了避免浪費(fèi)，可切削葉輪外徑以降低泵的參數(shù)，切削不多，對(duì)泵的參數(shù)，切削不多，對(duì) 影響

56、不大；切削的依影響不大；切削的依據(jù)是切割定律。在管路特性不變的前提下，泵的據(jù)是切割定律。在管路特性不變的前提下，泵的流量、壓頭和功率均下降。（流量、壓頭和功率均下降。（改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線）* *注意葉輪注意葉輪不能任意切割不能任意切割，切削量不大于原直徑，切削量不大于原直徑的的7 72020。見(jiàn)見(jiàn)P P8080表表切割定律切割定律 H/H =H/H =（D D2 2/D/D2 2）2 2 P/P = P/P = （D D2 2/D/D2 2）5 5 Q/Q= Q/Q= （D D2 2/D/D2 2）3 3 性能見(jiàn)下圖性能見(jiàn)下圖（1 1）離心泵啟動(dòng)前的檢查（閥門(mén)狀態(tài)、盤(pán)車(chē)、潤(rùn)滑點(diǎn)、

57、）離心泵啟動(dòng)前的檢查（閥門(mén)狀態(tài)、盤(pán)車(chē)、潤(rùn)滑點(diǎn)、轉(zhuǎn)向、冷卻等）；轉(zhuǎn)向、冷卻等）；（2 2）啟動(dòng)及運(yùn)行中的工況調(diào)節(jié)（避免干轉(zhuǎn)、封閉起動(dòng)）啟動(dòng)及運(yùn)行中的工況調(diào)節(jié)（避免干轉(zhuǎn)、封閉起動(dòng)和根據(jù)需要進(jìn)行工況調(diào)節(jié)）；和根據(jù)需要進(jìn)行工況調(diào)節(jié)）；（3 3）停車(chē)后的檢查保養(yǎng)（防凍防銹等）停車(chē)后的檢查保養(yǎng)（防凍防銹等）2.2.1 1、葉輪葉輪 2 2、泵軸泵軸 見(jiàn)下見(jiàn)下2 2圖圖 3 3、泵體泵體 4 4、軸承軸承從外到內(nèi)從外到內(nèi), ,先直觀后相關(guān)先直觀后相關(guān); ;從裝置到系統(tǒng)從裝置到系統(tǒng), ,先直先直接后交叉。接后交叉。直觀直觀 閥門(mén)啟閉狀態(tài)、電動(dòng)機(jī)狀閥門(mén)啟閉狀態(tài)、電動(dòng)機(jī)狀態(tài)及轉(zhuǎn)向態(tài)及轉(zhuǎn)向 ；相關(guān)相關(guān) 引水情況、水

58、環(huán)泵狀態(tài)引水情況、水環(huán)泵狀態(tài) 。裝置裝置 軸封軸封及吸入接頭是否漏氣、底閥和濾器是否堵塞、葉輪是否及吸入接頭是否漏氣、底閥和濾器是否堵塞、葉輪是否脫落、堵塞或卡死脫落、堵塞或卡死 ；系統(tǒng)系統(tǒng) 吸水處液位狀態(tài)、吸高和流吸水處液位狀態(tài)、吸高和流注高度注高度 。直觀直觀 固定件以及連接件是否松動(dòng)固定件以及連接件是否松動(dòng)（地腳螺栓、聯(lián)軸器、軸承和泵軸）（地腳螺栓、聯(lián)軸器、軸承和泵軸） ；相關(guān)相關(guān) 間隙狀態(tài)、間隙狀態(tài)、葉輪碰擦或失衡葉輪碰擦或失衡 。裝置裝置 看儀表、聽(tīng)辨聲音（金屬敲擊看儀表、聽(tīng)辨聲音（金屬敲擊或液體撞擊、汽化）或液體撞擊、汽化） ；系統(tǒng)系統(tǒng) 是否吸空、漏氣、喘振是否吸空、漏氣、喘振 等

59、。等。泵帶有右升走向的特性曲線稱為不穩(wěn)定的駝峰特泵帶有右升走向的特性曲線稱為不穩(wěn)定的駝峰特性曲線。當(dāng)這種泵向壓力水柜供水，容易引起喘振。性曲線。當(dāng)這種泵向壓力水柜供水，容易引起喘振。上升段是離心泵喘上升段是離心泵喘振的主要原因，應(yīng)特振的主要原因，應(yīng)特別加以注意；別加以注意；管路特性曲線的起管路特性曲線的起點(diǎn)揚(yáng)程必須小于泵的點(diǎn)揚(yáng)程必須小于泵的閉死揚(yáng)程，以避免泵閉死揚(yáng)程，以避免泵在不穩(wěn)定工況運(yùn)行。在不穩(wěn)定工況運(yùn)行。 利用葉輪高速回轉(zhuǎn)，帶動(dòng)液體在葉片和泵殼兩側(cè)環(huán)形槽道利用葉輪高速回轉(zhuǎn)，帶動(dòng)液體在葉片和泵殼兩側(cè)環(huán)形槽道間做螺旋運(yùn)動(dòng)，多次從葉輪獲取能量的泵。屬于間做螺旋運(yùn)動(dòng)，多次從葉輪獲取能量的泵。屬于

60、動(dòng)力葉輪式泵動(dòng)力葉輪式泵。分為開(kāi)式旋渦泵和閉式分為開(kāi)式旋渦泵和閉式旋渦泵兩大類。旋渦泵兩大類。按葉輪型式分為開(kāi)式葉輪旋渦泵和閉式葉輪旋渦泵；按葉輪型式分為開(kāi)式葉輪旋渦泵和閉式葉輪旋渦泵；見(jiàn)見(jiàn)下圖下圖按流道型式分為開(kāi)式按流道型式分為開(kāi)式（見(jiàn)第（見(jiàn)第2圖）圖）流道旋渦泵和閉式流道流道旋渦泵和閉式流道旋渦泵旋渦泵（見(jiàn)第（見(jiàn)第3圖）圖）。 一般是以葉輪的形式進(jìn)行命名的：一般是以葉輪的形式進(jìn)行命名的：開(kāi)式旋渦泵開(kāi)式旋渦泵具有具有開(kāi)式葉輪與閉式流道開(kāi)式葉輪與閉式流道（見(jiàn)第（見(jiàn)第4圖）圖） ，閉式旋渦泵閉式旋渦泵具有閉具有閉式葉輪與開(kāi)式流道式葉輪與開(kāi)式流道。閉式葉輪開(kāi)式流道閉式葉輪開(kāi)式流道見(jiàn)下圖見(jiàn)下圖葉片間