流體輸送設(shè)備2012117

1、流 體 輸 送 機 械尚 會 建河北科技大學(xué) 第二章 流體輸送機械概述化工生產(chǎn)過程中，流體輸送是最常見的單元操作之一，化工生產(chǎn)過程中，流體輸送是最常見的單元操作之一，實際生產(chǎn)過程中流體從一處向另一處輸送，往往需要提實際生產(chǎn)過程中流體從一處向另一處輸送，往往需要提高其位置或增加其靜壓能，或克服管路沿途的阻力，這高其位置或增加其靜壓能，或克服管路沿途的阻力，這就需要向流體施加外部機械能，流體輸送機械就是向流就需要向流體施加外部機械能，流體輸送機械就是向流體做功以提高流體機械能的裝置。體做功以提高流體機械能的裝置。 輸送液體的流體輸送機械統(tǒng)稱為輸送液體的流體輸送機械統(tǒng)稱為泵泵，輸送氣體的機，輸送氣體

2、的機械成為械成為風(fēng)機風(fēng)機。流體輸送機械的分類 通風(fēng)機鼓風(fēng)機壓縮機真空泵按輸送流體的狀態(tài)分類輸送液體輸送氣體泵流體輸送機械的分類 按工作原理分類動力式（葉輪式）容積式（正位移式）流體作用式1 1、動力式（葉輪式）動力式（葉輪式）：離心式、軸流式流體輸送設(shè)備。利用：離心式、軸流式流體輸送設(shè)備。利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使流體的動能增加，續(xù)而動能又轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使流體的動能增加，續(xù)而動能又轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。2 2、容積式（正位移式）容積式（正位移式）：如往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式輸送機械。利用：如往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式輸送機械。利用活塞或轉(zhuǎn)子擠壓使流體升壓推動其前進?；钊蜣D(zhuǎn)子擠壓使流體升壓推動其前進。3 3、其他類

3、型其他類型：如噴射式等。：如噴射式等。 本章的目的在于結(jié)合化工生產(chǎn)的具體特點，分別就液體輸本章的目的在于結(jié)合化工生產(chǎn)的具體特點，分別就液體輸送機械和氣體輸送機械進行討論，介紹其基本原理、基本結(jié)構(gòu)、送機械和氣體輸送機械進行討論，介紹其基本原理、基本結(jié)構(gòu)、性能及操作，各類機械的選擇、功率消耗的計算，在管路中位性能及操作，各類機械的選擇、功率消耗的計算，在管路中位置的確定等等。置的確定等等。流體輸送設(shè)備的分類：流體輸送設(shè)備的分類：管路特性方程管路特性方程圖表示包括輸送機械在內(nèi)的圖表示包括輸送機械在內(nèi)的某管路系統(tǒng)。為將流體由低能位某管路系統(tǒng)。為將流體由低能位處向高位能處輸送，單位重量流處向高位能處輸送

4、，單位重量流體需補加的能量為體需補加的能量為H H，則，則 HupZupZf22222111+g2+g+=H+g2+g+22efpuHZHgg （2-1） 22eflluHdg（2-3） pKZg 248ellBdd g令24dquv22efpuHZHgg 方程方程變?yōu)樽優(yōu)?eeHKBq管路特性方程管路特性方程管路特性方程管路特性方程 對于通風(fēng)機的氣體輸送系統(tǒng)，在風(fēng)機進出口截面間對于通風(fēng)機的氣體輸送系統(tǒng)，在風(fēng)機進出口截面間采用以單位體積（采用以單位體積（1m1m3 3）為基準(zhǔn)的伯努利方程式，）為基準(zhǔn)的伯努利方程式， 22TfuHg ZpgH J/mJ/m3 3或或Pa Pa （2-62-6）

5、位風(fēng)壓位風(fēng)壓(一般可忽略一般可忽略)靜風(fēng)壓靜風(fēng)壓動風(fēng)壓動風(fēng)壓管路特性方程管路特性方程 流體輸送機械除滿足工藝上對流量和壓頭（對氣體為風(fēng)流體輸送機械除滿足工藝上對流量和壓頭（對氣體為風(fēng)壓與風(fēng)量）兩項主要技術(shù)指標(biāo)要求外，還應(yīng)滿足如下要求：壓與風(fēng)量）兩項主要技術(shù)指標(biāo)要求外，還應(yīng)滿足如下要求：結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，投資費用低。結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，投資費用低。運行可靠，操作效率高，日常操作費用低。運行可靠，操作效率高，日常操作費用低。能適應(yīng)被輸送流體的特性，如黏度、可燃性、毒性、腐蝕能適應(yīng)被輸送流體的特性，如黏度、可燃性、毒性、腐蝕性、爆炸性、含固體雜質(zhì)等。性、爆炸性、含固體雜質(zhì)等。二管路系統(tǒng)對輸送機械的其它

6、性能要求二管路系統(tǒng)對輸送機械的其它性能要求 許多流體輸送機械在不同流量下其壓頭不同，許多流體輸送機械在不同流量下其壓頭不同，壓頭和流量的關(guān)系由輸送機械本身的特性決定。壓頭和流量的關(guān)系由輸送機械本身的特性決定。 流體輸送機械所提供給流體的壓頭，是用來克服流體輸送機械所提供給流體的壓頭，是用來克服流體在流動過程當(dāng)中的能量損失。流體在流動過程當(dāng)中的能量損失。 習(xí)慣上將流體輸送機械向單位重量流體提供的能習(xí)慣上將流體輸送機械向單位重量流體提供的能量稱為量稱為壓頭壓頭或或揚程（多指泵類）揚程（多指泵類）二管路系統(tǒng)對輸送機械的其它性能要求二管路系統(tǒng)對輸送機械的其它性能要求2.2 2.2 離離 心心 泵泵2.

7、2.1 2.2.1 離心泵的工作原理離心泵的工作原理葉輪是離心泵直接對液體作葉輪是離心泵直接對液體作功的部件，其上有若干后彎功的部件，其上有若干后彎葉片，一般為片。由葉片，一般為片。由電機驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)運動電機驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)運動（100010003000r/min3000r/min）, ,迫使迫使葉片間的液體作近似等角速葉片間的液體作近似等角速度的旋轉(zhuǎn)運動。度的旋轉(zhuǎn)運動。離心泵的主要構(gòu)件葉輪和蝸殼離心泵的主要構(gòu)件葉輪和蝸殼 2.2.1 2.2.1 離心泵葉輪的類型離心泵葉輪的類型液體在葉片間的運動液體在葉片間的運動液體質(zhì)點的切向速液體質(zhì)點的切向速度，相對速度度，相對速度和絕對速度和絕對速度 1

8、11212121cos2ucucw222222222cos2ucucw有平行四有平行四邊形法則：邊形法則： （5）（6）三個假設(shè)：三個假設(shè)：1 1、離心泵的葉片無限薄，即離心泵的葉輪葉片數(shù)為無限、離心泵的葉片無限薄，即離心泵的葉輪葉片數(shù)為無限多個。液體質(zhì)點試驗葉片彎曲表面流動，不發(fā)生任何環(huán)多個。液體質(zhì)點試驗葉片彎曲表面流動，不發(fā)生任何環(huán)流。流。 2 2、輸送的是理想流體，沒有摩擦阻力。、輸送的是理想流體，沒有摩擦阻力。3 3、定態(tài)流動。、定態(tài)流動。22222222sin2sin2wbrcbrqv式中式中；葉輪進、出口的寬度2、b1b；葉輪進、出口的半徑2、r1r的傾角；葉輪進、出口處葉片2、1

9、11111111vsinwbr2=sincbr2=q 在同一流量下，因外緣處葉片間的流道較內(nèi)緣處在同一流量下，因外緣處葉片間的流道較內(nèi)緣處為寬，其相對速度為寬，其相對速度將低于內(nèi)緣將低于內(nèi)緣 等角速度旋狀運動的考察方法等角速度旋狀運動的考察方法 以靜止坐標(biāo)為參考系；以靜止坐標(biāo)為參考系；以與流體一起作等角速度運動的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)為參照系以與流體一起作等角速度運動的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)為參照系離心力場中的機械能守恒離心力場中的機械能守恒設(shè)有一離心泵葉輪如圖所設(shè)有一離心泵葉輪如圖所示，此葉輪具有無限多葉片并繞示，此葉輪具有無限多葉片并繞軸以角速度軸以角速度旋轉(zhuǎn)當(dāng)離心泵正旋轉(zhuǎn)當(dāng)離心泵正常工作時，流體在作等角速度旋常工作

10、時，流體在作等角速度旋轉(zhuǎn)運動的同時，還將沿葉片通道轉(zhuǎn)運動的同時，還將沿葉片通道由內(nèi)緣流向外緣若以旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)由內(nèi)緣流向外緣若以旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)為參照系。則流體質(zhì)點在葉片通為參照系。則流體質(zhì)點在葉片通道內(nèi)的相對運動速度道內(nèi)的相對運動速度應(yīng)滿足。應(yīng)滿足。22wddpZdzYdyXdx（）（）為方便分析，假設(shè)葉輪水平放置，并取旋轉(zhuǎn)中心為為方便分析，假設(shè)葉輪水平放置，并取旋轉(zhuǎn)中心為坐標(biāo)原點，坐標(biāo)原點，Z Z軸向上。在葉輪內(nèi)半徑為軸向上。在葉輪內(nèi)半徑為r r處取單位質(zhì)處取單位質(zhì)量流體，作用在此單位質(zhì)量流體上的體積力為：量流體，作用在此單位質(zhì)量流體上的體積力為：重重 力：力：Z=-gZ=-g慣性離心力：慣性離心力：F

11、=F=2 2r r離心力場中的機械能守恒離心力場中的機械能守恒此離心力在和此離心力在和y y方向的投影是：方向的投影是：X=X=2 2x Y=x Y=2 2y y將將X X、Y Y、Z Z但入式（）中，并積分得：但入式（）中，并積分得： c=g2+)2gZ+gp22u（離心力場中的機械能守恒離心力場中的機械能守恒 此式表明，理性流體在無限多葉片構(gòu)成的葉片通道此式表明，理性流體在無限多葉片構(gòu)成的葉片通道內(nèi)作定態(tài)流動時，其總機械能守恒。這樣可對葉輪進、內(nèi)作定態(tài)流動時，其總機械能守恒。這樣可對葉輪進、出口截面列出機械能守恒式：出口截面列出機械能守恒式：或：或：gguugzz22p p 2221212

12、21212g2+)2g+g(=g2+)2g+g(222222212111uZpuZp（a a） 若以靜止物體為參照系，具有徑向運動的旋狀流體所若以靜止物體為參照系，具有徑向運動的旋狀流體所具有的機械能應(yīng)是勢能和以絕對速度計的動能具有的機械能應(yīng)是勢能和以絕對速度計的動能c c2 2/2g/2g。離。離心泵葉輪對單位重量流體所提供的能量等于流體在進、出心泵葉輪對單位重量流體所提供的能量等于流體在進、出口截面的總機械能之差，即：口截面的總機械能之差，即：gccgHzzT2)p p (21221212將式（將式（a a）代入上式得：）代入上式得：上式表明：離心泵是以勢能和動能兩種形式向流體提供能量。上

13、式表明：離心泵是以勢能和動能兩種形式向流體提供能量。上式為離心泵的理論壓頭計算式。上式為離心泵的理論壓頭計算式。g2cc+g2+g2uu =H212221222122T二離心泵基本方程的表達式將式（）、（）代入上式得將式（）、（）代入上式得gcucuHT111222coscos（14）由上式可以看出，為得到較大的壓頭，在離心泵設(shè)計時，由上式可以看出，為得到較大的壓頭，在離心泵設(shè)計時，通常使液體不產(chǎn)生愈旋，從徑向進入葉輪，即通常使液體不產(chǎn)生愈旋，從徑向進入葉輪，即9090。于。于是，泵的理論壓頭：是，泵的理論壓頭：（15）gcuHT222cos二離心泵基本方程的表達式二離心泵基本方程的表達式一、

14、流量對理論壓頭的影響一、流量對理論壓頭的影響由圖可知：由圖可知：22222cosu=cosc由式（），得：由式（），得： 22v222v2sinAq=sinbr2q=將上兩式代入式（），可得泵的理論壓頭將上兩式代入式（），可得泵的理論壓頭H和泵的流量之間的關(guān)系為：和泵的流量之間的關(guān)系為：22222ctgqgAuguHvT（18）二離心泵基本方程的表達式二離心泵基本方程的表達式簡化為：簡化為：二離心泵基本方程的表達式離心泵基本方程式222222TTuu ctgHgg D bqTTHABq二、葉片形狀對理論壓頭的影響二、葉片形狀對理論壓頭的影響根據(jù)葉片出口端傾角根據(jù)葉片出口端傾角（流動角）的大小，

15、葉片形狀（流動角）的大小，葉片形狀可分為三種：徑向葉片可分為三種：徑向葉片a a（2 29090）；后彎葉片）；后彎葉片b b（2 2909090） 離心泵基本方程式的討論離心泵基本方程式的討論離心泵基本方程式的討論2 29090H HT T與與q qv v無關(guān)。無關(guān)。 2 2 90 90H HT T隨隨q qv v的增大而增大。的增大而增大。2 2 90 90H HT T隨隨q qv v的增大而減小。的增大而減小。在相同流量下，前彎葉片的動能較大，而后彎葉片的動能較在相同流量下，前彎葉片的動能較大，而后彎葉片的動能較小。雖然動能可以在蝸殼轉(zhuǎn)化為靜壓能，但轉(zhuǎn)化過程中能量小。雖然動能可以在蝸殼轉(zhuǎn)

16、化為靜壓能，但轉(zhuǎn)化過程中能量損失較大，因此為獲得較高的效率，一般采用后彎葉片。損失較大，因此為獲得較高的效率，一般采用后彎葉片。222222TTuu ctgHgg D bq直徑直徑D D2 2轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n nTH離心泵基本方程式的討論離心泵基本方程式的討論三、液體密度的影響三、液體密度的影響由式（）可知理論壓頭與液體密度無關(guān)。由式（）可知理論壓頭與液體密度無關(guān)?！皻鈿饪`縛”現(xiàn)現(xiàn)象象 1 1、泵的壓頭（揚程）、泵的壓頭（揚程）理論壓頭與實際壓頭有一定的差距，主要原因如下：理論壓頭與實際壓頭有一定的差距，主要原因如下： 、流體在葉片間環(huán)流的影響、流體在葉片間環(huán)流的影響: : 葉片的幾何形葉片的幾何形

17、狀、數(shù)目、狀、數(shù)目、 液體粘度等；液體粘度等； 、流體阻力損失（實際流體）；、流體阻力損失（實際流體）； 、沖擊損失；、沖擊損失；表示離心泵對單位重量液體所提供的能量，用表示離心泵對單位重量液體所提供的能量，用H He e表示，表示，單位：單位：m m2 2、泵的流量：、泵的流量：以體積流量表示的離心泵的輸送能力，用以體積流量表示的離心泵的輸送能力，用q qv v表表示，單位：示，單位：m m3 3/s/s， m m3 3/h/h三離心泵的性能參數(shù)三離心泵的性能參數(shù)qhPmee=qHPveeg=3、泵的有效功率和效率、泵的有效功率和效率（1）泵的有效功率）泵的有效功率.泵處獲得的機械能，W位時

18、間內(nèi)液體從泵的有效功率，既單eP；3mkg液體的密度，s；3m泵的實際流量，Vq處凈獲得的能量，m；位重量流體自泵泵的有效壓頭，即單He三離心泵的性能參數(shù)三離心泵的性能參數(shù)ePHq g由電機輸入泵軸的功率稱為泵的軸功率，單位由電機輸入泵軸的功率稱為泵的軸功率，單位為為W W或或kWkW。則有。則有 離心泵的有效功率是指液體在單位時間內(nèi)離心泵的有效功率是指液體在單位時間內(nèi)從葉輪獲得的能量從葉輪獲得的能量1000102ePHqP（2-19） （2-202-20） 三離心泵的性能參數(shù)三離心泵的性能參數(shù)（2 2）泵的效率）泵的效率PPae電機輸入離心泵的功率稱為泵的軸功率，以電機輸入離心泵的功率稱為泵

19、的軸功率，以P Pa a表示。表示。有效功率與軸功率之比值定義為泵的效率有效功率與軸功率之比值定義為泵的效率容積損失容積損失0.850.850.95 0.95 水力損失水力損失0.80.80.9 0.9 機械機械損失損失0.960.960.990.99三離心泵的性能參數(shù)三離心泵的性能參數(shù)（1 1）容積損失容積損失 即泄漏造成的損失。即泄漏造成的損失。（2 2）水力損失水力損失 由于液體流經(jīng)葉片、蝸殼的沿程阻力，由于液體流經(jīng)葉片、蝸殼的沿程阻力，流道面積和方向變化的局部阻力，以及葉輪通道中的環(huán)流流道面積和方向變化的局部阻力，以及葉輪通道中的環(huán)流和旋渦等因素造成的能量損失。和旋渦等因素造成的能量損

20、失。（3 3）機械效率機械效率 由于高速旋轉(zhuǎn)的葉輪表面與液體之間摩由于高速旋轉(zhuǎn)的葉輪表面與液體之間摩擦，泵軸在軸承、軸封等處的機械摩擦造成的能量損失。擦，泵軸在軸承、軸封等處的機械摩擦造成的能量損失。三離心泵的性能參數(shù)三離心泵的性能參數(shù)離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線 離心泵的有效壓頭離心泵的有效壓頭HeHe（揚程）、效率（揚程）、效率、軸功率、軸功率PaPa均與均與輸液量輸液量q qv v有關(guān)，其間關(guān)系可用泵的特性曲線表示，圖有關(guān)，其間關(guān)系可用泵的特性曲線表示，圖為離心泵的特性曲線。為離心泵的特性曲線。1 1、流體在、流體在葉片間環(huán)流葉片間環(huán)流的影的影響。葉片非無限多片，其響。葉片非無限多片

21、，其大小取決于葉片形狀、數(shù)大小取決于葉片形狀、數(shù)目、液體粘度等；目、液體粘度等；2 2、流體阻力損失。流體阻力損失。流體流流體流過葉片、泵殼時的阻力。過葉片、泵殼時的阻力。3 3、沖擊損失。沖擊損失。液體進入葉液體進入葉輪時對葉片的沖擊，由葉輪時對葉片的沖擊，由葉片流出沖擊泵殼的損失。片流出沖擊泵殼的損失。離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線的測定離心泵的特性曲線的測定1 1、H He e-q-qv v曲線，表示壓頭與流量的關(guān)系；曲線，表示壓頭與流量的關(guān)系；2 2、P Pa a-q-qv v曲線，表示軸功率與流量的關(guān)系；曲線，表示軸功率與流量的關(guān)系；3 3、-q-qv v曲線，表示

22、效率與流量的關(guān)系；曲線，表示效率與流量的關(guān)系；圖2-9 離心泵的特性曲線 離心泵的特性曲線 每種型號的離心泵在特定轉(zhuǎn)速下有其獨特的特性每種型號的離心泵在特定轉(zhuǎn)速下有其獨特的特性曲線，且不受管路特性的影響。曲線，且不受管路特性的影響。 在固定轉(zhuǎn)速下，離心泵的流量和壓頭，效率不隨在固定轉(zhuǎn)速下，離心泵的流量和壓頭，效率不隨被輸送液體的密度而變，但泵的功率與液體密度成正比。被輸送液體的密度而變，但泵的功率與液體密度成正比。離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線 離心泵的軸功率離心泵的軸功率P P在流量為零時為最小，隨流量的在流量為零時為最小，隨流量的增大而上升，因而在啟動離心泵時應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥，增大而上升

23、，因而在啟動離心泵時應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥，以減少啟動電流，保護電機。待運轉(zhuǎn)正常后，再打開泵以減少啟動電流，保護電機。待運轉(zhuǎn)正常后，再打開泵出口閥并調(diào)節(jié)流量至規(guī)定值。同理，停泵時也要先關(guān)出出口閥并調(diào)節(jié)流量至規(guī)定值。同理，停泵時也要先關(guān)出口閥，還可防止排出管中液體倒流，保護葉輪。口閥，還可防止排出管中液體倒流，保護葉輪。 離心泵的壓頭一般隨流量加大而下降（在極小離心泵的壓頭一般隨流量加大而下降（在極小流量時有例外）。此規(guī)律和離心泵理論壓頭的表達式流量時有例外）。此規(guī)律和離心泵理論壓頭的表達式相一致。相一致。 在額定流量下泵的效率為最高。該最高效率點在額定流量下泵的效率為最高。該最高效率點稱為泵的設(shè)計點

24、，對應(yīng)的各項參數(shù)稱為最佳工況參數(shù)。稱為泵的設(shè)計點，對應(yīng)的各項參數(shù)稱為最佳工況參數(shù)。離心泵銘牌上標(biāo)出的性能參數(shù)即是最高效率點對應(yīng)的離心泵銘牌上標(biāo)出的性能參數(shù)即是最高效率點對應(yīng)的數(shù)值。離心泵應(yīng)盡可能在高效區(qū)操作（最高效率的數(shù)值。離心泵應(yīng)盡可能在高效區(qū)操作（最高效率的92%92%范圍內(nèi)）。范圍內(nèi)）。 離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線影響特性曲線的因素影響特性曲線的因素1 1、液體密度的影響：、液體密度的影響： 流量、壓頭、效率與所輸送流體的密度無關(guān)，流量、壓頭、效率與所輸送流體的密度無關(guān)， 流體流體的軸功率與所輸送流體的密度有關(guān)，泵的功率與液體密度的軸功率與所輸送流體的密度有關(guān)，泵的功率與液體密度成

25、正比。成正比。 2、粘度的影響、粘度的影響 最高效率點處的壓頭、流量、效率均比輸送清水時小。最高效率點處的壓頭、流量、效率均比輸送清水時小。當(dāng)運動粘度當(dāng)運動粘度2010-6m2/s時采用下式進行校正：時采用下式進行校正：qCqvvqHCHH C離心泵的特性曲線設(shè)計點最佳工況參數(shù)高效區(qū)最高效率的92%范圍內(nèi)影響特性曲線的因素影響特性曲線的因素3 3、轉(zhuǎn)速對特性曲線的影響：比例定律、轉(zhuǎn)速對特性曲線的影響：比例定律1 1、轉(zhuǎn)速改變后液體離開葉輪處的速度三角形相似；、轉(zhuǎn)速改變后液體離開葉輪處的速度三角形相似；2 2、轉(zhuǎn)速改變前后離心泵的效率相同。、轉(zhuǎn)速改變前后離心泵的效率相同。nnuuccsincbr

26、sincbrqqvv22222222222222)(coscos22222 222222nnuucucuHH)(pp3nnqHqvHvaa轉(zhuǎn)速變化小于轉(zhuǎn)速變化小于2020時使用時使用影響特性曲線的因素影響特性曲線的因素4 4、葉輪外徑對特性曲線的影響：切削定律、葉輪外徑對特性曲線的影響：切削定律1 1）、葉輪外徑改變后液體離開葉輪時的速度三角形相似；）、葉輪外徑改變后液體離開葉輪時的速度三角形相似；2 2）、葉輪外徑改變前后離心泵的效率相同。）、葉輪外徑改變前后離心泵的效率相同。3 3）、葉輪切削前后，葉輪出口截面積基本不變。）、葉輪切削前后，葉輪出口截面積基本不變。DDuuqqvv2222)

27、DDuuH222222 2(=H)(PPa322aDDHDDH切削量應(yīng)小于切削量應(yīng)小于5 5離心泵的流量調(diào)節(jié)和組合操作離心泵的流量調(diào)節(jié)和組合操作安裝在管路中的泵汽輸液量安裝在管路中的泵汽輸液量即為管路的流量，在該流量即為管路的流量，在該流量下泵提供的揚程必恰等與管下泵提供的揚程必恰等與管路所要求的壓頭。因此，離路所要求的壓頭。因此，離心泵的實際工作情況（流量、心泵的實際工作情況（流量、壓頭）式由泵特性和管路特壓頭）式由泵特性和管路特性共同決定的。性共同決定的。 離心泵的工作點：離心泵的工作點：離心泵的流量調(diào)節(jié)和組合操作離心泵的流量調(diào)節(jié)和組合操作若管路內(nèi)的流動處于阻力平方若管路內(nèi)的流動處于阻力平

28、方區(qū)，安裝在管路中的離心泵汽區(qū)，安裝在管路中的離心泵汽工作點必同時滿足：工作點必同時滿足：管路特性方程管路特性方程H=f(qH=f(qv v) ) 泵的特性方程泵的特性方程He=(qHe=(qv v) ) 聯(lián)立求解此兩方程及的管路特聯(lián)立求解此兩方程及的管路特性曲線和泵特性曲線的交點，性曲線和泵特性曲線的交點，參見圖。此交點為泵的工作點。參見圖。此交點為泵的工作點。離心泵的流量調(diào)節(jié)離心泵的流量調(diào)節(jié)1、出口閥調(diào)節(jié)：最簡單的調(diào)節(jié)方法是在離心泵出口處的管路上安裝調(diào)節(jié)閥改變閥門的開度即改變管路阻力系數(shù)（時中的值）可改變管路特性曲線的位置，使調(diào)節(jié)后管路特性曲線與泵特性曲線的交點移至適當(dāng)位置，滿足流量調(diào)節(jié)的

29、要求。離心泵的流量調(diào)節(jié)離心泵的流量調(diào)節(jié)離心泵的流量調(diào)節(jié)離心泵的流量調(diào)節(jié)： 1 1、出口閥開度調(diào)節(jié)，特點：調(diào)節(jié)簡便、靈活；能耗高。、出口閥開度調(diào)節(jié)，特點：調(diào)節(jié)簡便、靈活；能耗高。 2 2、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，節(jié)能，不方便。（調(diào)頻）、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，節(jié)能，不方便。（調(diào)頻）2 2、另一類調(diào)節(jié)方法是改變泵的特性曲線，如改變轉(zhuǎn)、另一類調(diào)節(jié)方法是改變泵的特性曲線，如改變轉(zhuǎn)速等速等并聯(lián)泵的合成特性曲線并聯(lián)泵的合成特性曲線設(shè)有兩臺型號相同的離心設(shè)有兩臺型號相同的離心泵并聯(lián)工作（圖泵并聯(lián)工作（圖2 21515），），并且各自的吸入管路相同，并且各自的吸入管路相同，則兩泵的流量和壓頭必相則兩泵的流量和壓頭必相同。其特性曲線可由單

30、臺同。其特性曲線可由單臺泵特性曲線橫坐標(biāo)加倍，泵特性曲線橫坐標(biāo)加倍，縱坐標(biāo)保持不變得到?？v坐標(biāo)保持不變得到。并聯(lián)泵的流量和壓頭并聯(lián)泵的流量和壓頭HvHv并由并由合成特性曲線與管路特性曲合成特性曲線與管路特性曲線的交點線的交點a a決定，并聯(lián)泵的決定，并聯(lián)泵的總效率與每臺泵的效率（圖總效率與每臺泵的效率（圖中中b b點的單泵效率）相同。點的單泵效率）相同。由圖可見，由于管路阻力損由圖可見，由于管路阻力損失的增加，兩臺泵并聯(lián)的總失的增加，兩臺泵并聯(lián)的總輸送量輸送量q qv v并并必小于原單泵輸必小于原單泵輸送量送量q qv v的兩倍。的兩倍。并聯(lián)泵的合成特性曲線并聯(lián)泵的合成特性曲線串聯(lián)泵的合成特性

31、曲線串聯(lián)泵的合成特性曲線 其特性曲線可由單臺泵特性曲線橫坐標(biāo)保持不變，縱其特性曲線可由單臺泵特性曲線橫坐標(biāo)保持不變，縱坐標(biāo)加倍得出。同理，串聯(lián)泵的總流量和總壓頭也是有工坐標(biāo)加倍得出。同理，串聯(lián)泵的總流量和總壓頭也是有工作點作點a a所決定。由于串聯(lián)后的總輸液量所決定。由于串聯(lián)后的總輸液量q qv v串串即是組合中的單即是組合中的單泵輸液量泵輸液量q qv v，故總效率也為，故總效率也為q qv v串串時的單泵效率。時的單泵效率。組合方式的選擇組合方式的選擇如果管路兩端的勢能如果管路兩端的勢能差大于單泵所能提供差大于單泵所能提供的最大揚程，則必須的最大揚程，則必須采用串聯(lián)操作。采用串聯(lián)操作。由圖

32、可見，對于低阻由圖可見，對于低阻輸送管路，并聯(lián)優(yōu)于輸送管路，并聯(lián)優(yōu)于串聯(lián)組合；對于高祖串聯(lián)組合；對于高祖?zhèn)鬏敼苈?，則采用串傳輸管路，則采用串聯(lián)組合更為合適。聯(lián)組合更為合適。氣蝕現(xiàn)象氣蝕現(xiàn)象離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度kk在在1-11-1與與k-kk-k兩截面間列柏努力方程式：兩截面間列柏努力方程式：Hgugpgugp)k(fkk1221122當(dāng)泵發(fā)生氣蝕時：當(dāng)泵發(fā)生氣蝕時：pk=pv,此時，此時，p1必等于某必等于某一確定的最小值一確定的最小值p1,min，上式變?yōu)椋海鲜阶優(yōu)椋篐gugpgugp)k(fkvmin,1221122即：即：Hgugpgugp)k( fkvmin,122112

33、2氣蝕余量：氣蝕余量： 為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液體的靜壓頭與動為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液體的靜壓頭與動壓頭之和必須大于液體操作溫下的飽和蒸汽壓頭的某一最小值。壓頭之和必須大于液體操作溫下的飽和蒸汽壓頭的某一最小值。離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度令：令：Hgugpgugp)NPSH()k( fkvmin,c1221122gggpupNPSHvr2211必需氣蝕余量：必需氣蝕余量：在在0-0與與1-1兩截面間列柏努力方程式：兩截面間列柏努力方程式：HgugppH,fg1021102離心泵的安裝高度：離心泵的安裝高度：即：即：)NPSH(HgpgpHc,fvmax,g100.

34、)NPSH(HgpgpHr,fvg501005 . 0NPSHNPSHr允許汽蝕余量允許汽蝕余量（1 1）泵體產(chǎn)生震動與噪音；）泵體產(chǎn)生震動與噪音；（2 2）泵性能（）泵性能（q q、H H、）下降；）下降；（3 3）泵殼及葉輪沖蝕（點蝕到裂縫）。）泵殼及葉輪沖蝕（點蝕到裂縫）。 應(yīng)注意區(qū)別氣縛現(xiàn)象與汽蝕現(xiàn)象。應(yīng)注意區(qū)別氣縛現(xiàn)象與汽蝕現(xiàn)象。汽蝕的危害離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度討論：討論：1 1、離心泵的允許氣蝕余量是與其流量有關(guān)的，大流量下較、離心泵的允許氣蝕余量是與其流量有關(guān)的，大流量下較 大。因此計算時應(yīng)選用最大流量處的值；大。因此計算時應(yīng)選用最大流量

35、處的值；2 2、安裝時，應(yīng)用較大的吸入管路，減少入口處的彎頭、閥、安裝時，應(yīng)用較大的吸入管路，減少入口處的彎頭、閥 門等；門等；3 3、當(dāng)液體溫度較高或沸點較低時，安裝高度可能為負(fù)值。、當(dāng)液體溫度較高或沸點較低時，安裝高度可能為負(fù)值。離心泵的類型與選擇離心泵的類型與選擇類型：類型： 1、清水泵清水泵 ：單級、多級：單級、多級 、雙吸、雙吸 2、耐腐蝕泵耐腐蝕泵：用耐腐蝕材料：用耐腐蝕材料 3、油泵油泵 ：密封良好：密封良好 4、雜質(zhì)泵雜質(zhì)泵 ：用于輸送懸浮液及粘稠漿液：用于輸送懸浮液及粘稠漿液 5、液下泵液下泵 ：軸封要求不高：軸封要求不高 6、屏蔽泵屏蔽泵 ：無密封無泄漏：無密封無泄漏離心泵

36、的選擇原則離心泵的選擇原則: :離心泵的類型與選擇離心泵的類型與選擇1 1、確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭、確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭3 3、核算泵的功率：針對密度較大的情況進行功率核算、核算泵的功率：針對密度較大的情況進行功率核算2 2、選擇泵的型號與類型：介質(zhì)、壓頭、流量、選擇泵的型號與類型：介質(zhì)、壓頭、流量清水泵、油泵、耐腐蝕泵、雜質(zhì)泵清水泵、油泵、耐腐蝕泵、雜質(zhì)泵高溫泵、高溫高壓泵、低溫泵、高溫泵、高溫高壓泵、低溫泵、液下泵、磁力泵液下泵、磁力泵 葉輪數(shù)目葉輪數(shù)目單級泵單級泵多級泵多級泵吸液方式吸液方式單吸泵單吸泵雙吸泵雙吸泵泵送液體性質(zhì)和泵送液體性質(zhì)和使用條件使用條件離心泵的類型與選擇離心泵

37、的類型與選擇IS 型（單級單吸） 水泵 Sh 型（雙吸泵） 輸送清水及理化性質(zhì)類似于水的液體 D 型（多級泵） 油泵（Y 型）輸送石油產(chǎn)品，良好密封性能 離心泵 耐腐蝕泵（F 型）輸送酸、堿等腐蝕性液體，耐腐材料制造 雜質(zhì)泵（P 型）輸送懸浮液及稠厚的漿液，開式或半閉式葉輪 屏蔽泵（無密封泵）輸送易燃、易爆、劇毒及放射性液體 磁力泵（C 型）高效節(jié)能，輸送易燃、易爆、腐蝕性液體 離心泵的類型與選擇離心泵的類型與選擇1 1清水泵（清水泵（ISIS型、型、D D型、型、ShSh型）型） ISIS型清水泵型清水泵單級單吸懸臂式離心水泵單級單吸懸臂式離心水泵 D D型清水泵型清水泵多級離心泵。用于要求

38、的壓頭較高而流量多級離心泵。用于要求的壓頭較高而流量不太大時。不太大時。ShSh型離心泵型離心泵雙吸離心泵。用于泵送液體的流量較大雙吸離心泵。用于泵送液體的流量較大而所需揚程并不高時。而所需揚程并不高時。離心泵的類型與選擇離心泵的類型與選擇2 2油泵（油泵（Y Y型）型） 輸送石油產(chǎn)品的泵稱為油泵。因為油品易燃易爆，因輸送石油產(chǎn)品的泵稱為油泵。因為油品易燃易爆，因而要求油泵有良好的密封性能。當(dāng)輸送高溫油品（而要求油泵有良好的密封性能。當(dāng)輸送高溫油品（200200以上）時，需采用具有冷卻措施的高溫泵。以上）時，需采用具有冷卻措施的高溫泵。 油泵有單吸與雙吸、單級與多級之分。國產(chǎn)油泵系列油泵有單吸

39、與雙吸、單級與多級之分。國產(chǎn)油泵系列代號為代號為Y Y、雙吸式為、雙吸式為YSYS。全系列揚程范圍為。全系列揚程范圍為6060603m603m，流，流量范圍為量范圍為6.256.25500m500m3 3/h/h。離心泵的類型與選擇離心泵的類型與選擇3 3防腐蝕泵（防腐蝕泵（F F型）型） 4 4雜質(zhì)泵（雜質(zhì)泵（P P型）型）5 5屏蔽泵屏蔽泵6 6磁力泵（磁力泵（C C型）型） C C型磁力泵全系列揚程范圍為型磁力泵全系列揚程范圍為1.21.2100m100m，流量范圍為，流量范圍為0.10.1 100m100m3 3/h/h。 F F泵全系列揚程范圍為泵全系列揚程范圍為1515105m10

40、5m，流量范圍為，流量范圍為2 2400m400m3 3/h/h。 離心泵的類型與選擇離心泵的類型與選擇二離心泵的選擇二離心泵的選擇選泵時應(yīng)注意以下幾點：選泵時應(yīng)注意以下幾點：（1 1）根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和操作條件，確定適宜的類型。）根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和操作條件，確定適宜的類型。（2 2）根據(jù)管路系統(tǒng)在最大流量下的流量）根據(jù)管路系統(tǒng)在最大流量下的流量q qe e和壓頭和壓頭H He e確定泵的確定泵的 型號。型號。（3 3）當(dāng)單臺泵不能滿足管路要求時，要考慮泵的串聯(lián)和并聯(lián)。）當(dāng)單臺泵不能滿足管路要求時，要考慮泵的串聯(lián)和并聯(lián)。（4 4）若輸送液體的密度大于水的密度，則要核算泵的軸功率。）若輸

41、送液體的密度大于水的密度，則要核算泵的軸功率。 三離心泵的安裝與操作（1 1）實際安裝高度要小于允許安裝高度，并盡量減小吸）實際安裝高度要小于允許安裝高度，并盡量減小吸 入管路的流動阻力。入管路的流動阻力。（2 2）啟動泵前要灌泵；并關(guān)閉出口閥，使啟動功率最）啟動泵前要灌泵；并關(guān)閉出口閥，使啟動功率最 ?。煌１们耙矐?yīng)先關(guān)閉出口閥，以保護葉輪。?。煌１们耙矐?yīng)先關(guān)閉出口閥，以保護葉輪。（3 3）定期檢查和維修。）定期檢查和維修。1 1 往復(fù)泵的基本結(jié)往復(fù)泵的基本結(jié)構(gòu)和工作原理構(gòu)和工作原理活塞泵缸吸入閥活塞桿排出閥往復(fù)泵有自吸能力，啟往復(fù)泵有自吸能力，啟動前不灌泵。動前不灌泵。其其 他他 類類 型型

42、 泵泵其其 他他 類類 型型 泵泵一、往復(fù)泵：結(jié)構(gòu)：泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥、排出閥工作原理：特點：1、特性曲線：2、流量 ：QT=Asn、QT=(2A-a)Sn3、壓頭：與泵的幾何尺寸無關(guān)4、具有自吸能力，吸上真空度隨大氣壓、介質(zhì)、溫度而變。5、不能加出口閥，采用回路調(diào)節(jié)。綜上所述：往復(fù)泵適用于小流量、高壓強、的場合?？梢暂斔透哒扯纫后w，但不能輸送含固體粒子的懸浮液及腐蝕性液體。圖2-26往復(fù)泵的流量曲線 考慮流量的損失，實際的計算式為考慮流量的損失，實際的計算式為vTqq（2-33） 功率與效率 60Hq gP（2-34） 其 他 類 型 泵圖2-27 往復(fù)泵的特性曲線壓頭和特性曲線 其

43、 他 類 型 泵 往復(fù)泵的輸液能力只取決于活塞的位移而與管路情況無關(guān)，泵的壓頭僅隨輸送系統(tǒng)要求而定，這種性質(zhì)稱為正位移特性，具有這種特性的泵稱為正位移（定排量）泵。 其 他 類 型 泵3.往復(fù)泵的工作點與流量調(diào)節(jié)往復(fù)泵的工作點 圖2-27 往復(fù)泵的工作點其 他 類 型 泵往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)（1）旁路調(diào)節(jié)裝置（2）改變活塞沖程或往復(fù)頻率其 他 類 型 泵其 他 類 型 泵二、計量泵：特殊的往復(fù)泵其 他 類 型 泵三、旋轉(zhuǎn)泵：1、齒輪泵：適用于：壓頭高、流量小適于輸送粘稠及膏狀液體，不能輸送含固體懸浮液。正位移泵其 他 類 型 泵2、螺桿泵：壓頭高、效率高、噪音低，適于在高壓下輸送粘稠液體。正位移泵

44、其 他 類 型 泵3、旋渦泵：特殊的離心泵，用回路調(diào)節(jié)，開啟時需灌泵，效率較低。適于輸液量小、壓頭高、粘度不大的液體。其 他 類 型 泵4、隔膜泵：5、軸流泵：綜上所述： 1、流量調(diào)節(jié)時離心泵采用出口閥調(diào)節(jié)，啟動泵時出口閥應(yīng)全閉， 以減小起動功率； 2、正位移泵采用回路調(diào)節(jié)流量，啟動泵時閥門應(yīng)全開，以免傷害設(shè)備。 3、所有泵均有氣蝕現(xiàn)象； 4、離心泵無自吸能力，可發(fā)生氣縛； 5、往復(fù)泵有自吸能力，不發(fā)生氣縛； 6、離心泵與正位移泵壓頭的區(qū)別； 7、注意泵的安裝高度。 其 他 類 型 泵氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備特點：1、對于一定的質(zhì)量流量，由于氣體的密度小，體積流量就大，因此設(shè)備體積就大。2、由

45、于流量大，氣管路中的設(shè)計流速比液體管路設(shè)計流速要大得多。在相同直徑的管道內(nèi)輸送同質(zhì)量流量的流體，氣體的阻力損失比液體阻力損失也大得多，需要提高的壓頭也大。3、由于氣體的可壓縮性，氣體壓強變化時，其體積和溫度也同時發(fā)生變化，這對氣體輸送機械的結(jié)構(gòu)形狀有很大的影響。分類分類：（按進出口壓強差和壓縮比分類）：（按進出口壓強差和壓縮比分類）1 1、通風(fēng)機：出口壓強不大于、通風(fēng)機：出口壓強不大于15x1015x103 3PaPa，壓縮比為，壓縮比為1 11.151.15；2 2、鼓風(fēng)機：出口壓強為、鼓風(fēng)機：出口壓強為15x1015x103 3 294x10 294x10 3 3PaPa，壓縮比小與，壓縮

46、比小與4 4；3 3、壓縮機：出口壓強為、壓縮機：出口壓強為294x10294x103 3PaPa以上，壓縮比大與以上，壓縮比大與4 4；4 4、真空泵：用于減壓，出口壓強為大氣壓。、真空泵：用于減壓，出口壓強為大氣壓。氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備離心式通風(fēng)機離心式通風(fēng)機一、風(fēng)機的分類：軸流式和離心式一、風(fēng)機的分類：軸流式和離心式二、離心通風(fēng)機按出口風(fēng)壓二、離心通風(fēng)機按出口風(fēng)壓的大小分為：的大小分為： 1、低壓離心通風(fēng)機：風(fēng)、低壓離心通風(fēng)機：風(fēng)壓壓1x103Pa(表壓）；表壓）； 2、中壓離心通風(fēng)機：風(fēng)、中壓離心通風(fēng)機：風(fēng)壓為壓為1x103 3x10 3Pa(表表壓）；壓）； 3、高壓離心通風(fēng)機：

47、風(fēng)、高壓離心通風(fēng)機：風(fēng)壓為壓為3x103 15x10 3Pa(表表壓）；壓）；離心式通風(fēng)機離心式通風(fēng)機三、離心通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)和工作原理：三、離心通風(fēng)機的結(jié)構(gòu)和工作原理：1 1、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)： 、葉輪（前彎式、平直式、葉輪（前彎式、平直式、 后彎式）直徑較大；后彎式）直徑較大； 、蝸殼通道為矩形、蝸殼通道為矩形四、主要參數(shù)和特性曲線： 、主要參數(shù)： 1、風(fēng)量： qv 單位：m3/s 2、風(fēng)壓： HT 單位：N/m2 HT=(p2-p1)+ u2/2=Hst+Hk 3、軸功率和效率： 1000QHNT4、不同介質(zhì)的換算：2 . 1NN 離心式通風(fēng)機、特性曲線：HTQHsQqvPqvPHTHs五、離心

48、通風(fēng)機的選擇： 1、根據(jù)氣體的 種類（清潔空氣、易燃?xì)怏w、腐蝕性氣體、含塵氣體、高溫氣體等）與風(fēng)壓范圍，確定風(fēng)機類型。 2、根據(jù)所要求的風(fēng)量和風(fēng)壓（風(fēng)壓換算為實驗條件下的），從產(chǎn)品樣本上查的適宜的設(shè)備尺寸。六、離心鼓風(fēng)機和透平壓縮機： 結(jié)構(gòu)類似于多級離心泵，工作原理與離心通風(fēng)機相同，又稱透平鼓風(fēng)機。離心式通風(fēng)機旋轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機、壓縮機和真空泵1、羅茨鼓風(fēng)機風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速一定時流量與出口壓強無關(guān)，使用溫度85以下。出口壓強小與80kPa。通過回流支路調(diào)節(jié)流量（定容式風(fēng)機）2、水環(huán)真空泵特點： 1、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊； 2、最高真空度可達85； 3、所產(chǎn)生的風(fēng)壓小于0.1MPa3、液環(huán)壓縮機（納氏泵

49、）p1264、噴射泵p127與水環(huán)真空泵工作原理基本相同，只是泵體是橢圓形，具有兩個月牙形工作腔。往復(fù)壓縮機多級壓縮原因： 1、避免排出氣體溫度過高（潤滑油）。 2、減小功耗，提高壓縮機的經(jīng)濟性。 3、提高氣缸容積利用率（余隙空間造成）。 4、壓縮機結(jié)構(gòu)更合理一性能參數(shù)與特性曲線： 1、流量qv單位時間通過泵的 液體量，m3/s或m3/h; 2、揚程（壓頭）H每N流體通 過泵獲得的有效能，m； 3、效率外加能量利用的程度， 由水力、容積、機械三個 效率決定。 4、有效功 pePeqm=Hegqv P= Pe Heqv102 5、泵的特性曲線二、影響因素： 1、基本方程 2、變化qv、He、 不

50、變，而p （qv、He、 受管路特性制約） 3、粘性校正系數(shù) 4、比例定律、切削定律 1、氣蝕余量 2、允許安裝高度 3、氣蝕防止措施 1、工作原理:慣性離 心力場無自吸能力 2、基本結(jié)構(gòu):葉輪、 蝸殼、軸封。 3、基本方程 1、分類：用途、結(jié) 構(gòu)。 2、選型：根據(jù)介質(zhì) 操作條件選類型 根據(jù)qv和He選型 號注意核算功率 一、操作 1、啟動前灌泵(無自 吸、防氣縛） 2、出口閥 3、工作點 二、流量調(diào)節(jié) 1、改變管路特性曲 線 （出口閥調(diào)節(jié)） 2、改變泵的特性曲 線 3、泵的出口連接到 密閉容器。 安裝操作 調(diào)節(jié)性能參數(shù) 影響因素選型流 體 輸 送 設(shè) 備 總 結(jié)一、流體輸送過程的數(shù)學(xué)描述：1

51、、管路特性方程2、輸送機械特性方程二、流體輸送的操作性問題特點及類型：1、當(dāng)管路操作狀況或輸送機械性能改變時，分析系統(tǒng)輸送能力的變化情況；2、為使系統(tǒng)的輸送能力增大或減小，應(yīng)采取何種措施。三、流體輸送的操作性問題分析方法：1、定性分析：當(dāng)條件改變時，如：粘度、溫度、閥門開度、轉(zhuǎn)速、葉輪直徑、泵的串、并聯(lián)、供需液勢能變化、密度等發(fā)生變化，應(yīng)首先分析管路特性曲線及輸送機械特性曲線的變化趨勢，找出新的工作點，再進一步分析；2、定量分析：在定性分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)能量守恒方程、質(zhì)量守恒方程進行解題。1、離心泵的軸功率一般隨流量增大而增大，當(dāng)流量為零時，軸功率亦為 零。 2、往復(fù)泵也可以用安裝出口閥門的方

52、法來調(diào)節(jié)流量。 3、離心通風(fēng)機的風(fēng)壓不隨進入風(fēng)機氣體的密度而變。 4、離心泵銘牌上標(biāo)明的是泵在( )時的主要性能參數(shù)。A 流量最大； C. 效率最高； B. 壓頭最大； D. 軸功率最小。1、完成下面各類泵的比較： (1) 離心泵( )； (2) 往復(fù)泵( )； (3) 旋轉(zhuǎn)泵( )。 A、流量可變，壓頭不很高，適用于粘性大的流體； B、流量不均勻，壓頭根據(jù)系統(tǒng)需要而定，用旁路閥調(diào)節(jié)流量； C、流量恒定，壓頭隨流量變化，往復(fù)運動振動很大； D、流量較小，壓頭可達很高，適于輸送油類及粘稠性液體； E、流量均勻，壓頭隨流量而變，操作方便。習(xí) 題 課一、判斷題：二、選擇題：2、離心泵吸入管路底閥的作

53、用是（） A阻攔液體中的固體顆粒； C避免出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象； B防止啟動充入的液體從泵內(nèi)漏出；D維持最低的允許吸上高度 3、 下述各類泵中屬于正位移泵的有( )。 A、隔膜泵； B.齒輪泵； C.軸流泵； D.旋渦泵； E.螺桿泵；4、離心泵產(chǎn)生氣蝕的原因可能是( )。 A、啟動前沒有充液； C. 被輸送液體溫度較高； B、安裝高度過大； D. 安裝地區(qū)的大氣壓較低。例1、在如圖所示的試驗裝置上,用20清水測定離心泵的性能參數(shù).泵的吸入管內(nèi)徑為80mm，壓出管內(nèi)徑為50mm，孔板流量計的孔徑d0為28mm，量測壓口之間的垂直距離h0=0.4m,泵的轉(zhuǎn)速為2900r/min，實驗測得一組數(shù)據(jù)為：壓差

54、計讀數(shù)R725mmHg柱，泵入口處真空度p1=72.0kpa；泵出口處表壓強p2=224kpa；電動機功率為2.25kW ；效率92。試求該泵在操作條件下的流量、壓頭、軸功率、效率，并列出性能參數(shù)。解：本題為通過實驗來測定泵的性能參數(shù)，關(guān)鍵是根據(jù)壓差計讀 數(shù)R求出流量。 1、流量：3136. 0(28/50)AA220 假設(shè)C0在常數(shù)區(qū)，則由A0A2值從圖154查得C00.635，則m/s5 . 8 1000807. 9)100013600(725. 02635. 0 )g-2R(A00cu 核算C0是否在常數(shù)區(qū)m/s666. 23136. 05 . 8()dduu22002 20下水的粘度1

55、.00510-3pa.s 5 . 9R1.326 005. 11000666. 205. 0duRe10e10104c53 原設(shè)正確，求得u0(u)有效。/s84.18= /s234. 5= 5 . 8028. 0(4=mm10)uAq333200v2、泵的壓頭由式2g+=uuHHhH2122210em/s041. 18050(666. 2( m8 .22807. 91000/224 m342. 7807. 91000/0 .72 m/s666. 2 m4 . 0 )dduu10H10Huh221221323120 式式中中m89.30=)807. 92)/(-(+84.22+342. 7+4

56、 . 0= 041. 1666. 2H22e3、泵的軸功率和效率%6 .76=07. 2102234. 589.30=P102/=/P=kW0 . 2=25. 292. 0=1010qHPP33veee 列出泵的性能參數(shù)： 轉(zhuǎn)速n 2900r/min,流量 qv 18.5m3/h，壓頭 He 30.9m， 軸功率 p 2.07kW、效率 76.6例2、用離心泵將真空精餾塔塔底的釜液送至儲槽，其流程如圖所示。液體的流量為7.5m3/h,密度為780kgm3，已知塔內(nèi)液面上方的飽和蒸氣壓為16kpa。操作條件下泵的允許氣蝕余量(NPSH)r=3m，吸入管路的壓頭損失為0.8m，試計算泵的安裝高度。

57、解：本題為輸送熱流體的離心泵的安裝高度計算。由于已給出氣蝕余量所以由下式計算：H50)(NPSHgppH1 -f0rv0g.在題給條件下，液面上方蒸氣壓即為飽和蒸氣壓，故泵的安裝高度為m34 80503807978010)166(1H3g.計算值為負(fù)值，說明離心泵應(yīng)安裝在液面以下。在輸送高溫流體或輸送低沸點流體時，常常需要把離心泵安裝在液面以下。例例3 3用離心泵將20的清水送到某設(shè)備中，泵的前后分別裝有真空表和壓強表，如圖9所示。已知泵吸入管路的壓頭損失和動壓頭之和為2.4m，水面與泵吸入口中心線之間的垂直距離為2.2m，操作條件下泵的氣蝕余量為5.4m。試求： 真空表的讀數(shù)為若干kPa； 水溫由20升至50 (此時飽和蒸汽壓為12.34kPa)時，發(fā)現(xiàn)真空表 與壓強表讀數(shù)跳動，流量驟然下降，試判斷出了什么故障并提出排除 措施。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?8.1kPa【解】該題的內(nèi)容是柏努利方程的應(yīng)用和泵的安裝高度核算， 現(xiàn)計算如下。 真空表讀數(shù)11002.2m圖9 以池內(nèi)水面為0-0面，泵吸入管測壓中心線為1-l截面，在兩個截面之間列柏努利方程式得：1021112faHgugpZgp整理上式得： 1