第五章-離心泵原理特點課件

第五章-離心泵原理特點45678910111213141516171819202122232425262728離心泵的揚程和流量液體在葉輪中的流動假設：葉輪為理想葉輪，即葉輪葉片無限多且無限薄，可設流體質點嚴格按葉片型線流動流體為理想流體、無黏性、不可壓縮流體流體做定常流動，流場內(nèi)任一處質點的運動速度不隨時間變化29船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]二、揚程方程式1.液體在葉輪中的流動情況（二點假設為基礎）u:圓周速度:相對速度絕對速度:

ccucr葉輪的流量、轉速和尺寸既定后，葉輪內(nèi)各處的速度三角形就確定。30船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]2.揚程方程式理論揚程即為進出葉輪的水頭之差：根據(jù)理論力學，在研究非慣性系統(tǒng)的運動物體時，只要加上慣性力來分析，則就可以采用慣性系統(tǒng)的一切力學定律。于是就有：由于在r處的離心力為m(r)2/r，單位液體重量的離心力為r2/g，從半徑r1處至r2處的離心力對單位重量液體所作的功：（3－4）（1）31船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]將上式所得結果代入（3－4）式，于是：代入1式，即得離心泵揚程方程式：由于多數(shù)離心泵都是徑向吸入，即沒有切向分速，c1u=0，而c2u=u2-c2rctg2，于是揚程方程即可寫成：運用余弦定理，去掉項，則：額定揚程與液體密度無關，與葉輪直徑、轉速、葉片出口角有關。32船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]由于圓周速度只取決于葉輪的尺寸和轉速，u2是一定的，而c2r與理論流量呈正比，因而，即可求得理論揚程與理論流量的函數(shù)曲線。 注：2相對速度2和圓周速度u反方向的夾角33船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]結論：(1)離心泵揚程主要取決于葉輪的直徑及轉速。(2)揚程與葉片出口角2有關。前彎葉片能量損失大而不采用。為了提高效率，一般采用后彎葉片。雖然揚程低，但能量損失低。(3)理論揚程與液體的物性無關，實際上有影響。根據(jù)pd-ps=gH，泵送水和空氣時的理論揚程是相同的，但所形成的壓差相差很大。所以，離心泵無自吸能力。34船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]三、定速特性曲線1.理論定速特性曲線在既定轉速下，H、P、等與Q的關系曲線。tt(1)流量-揚程曲線揚程方程式：Qt-Ht因為渦流損失：Qt-Ht因為水力損失：Qt-H因為容積損失：Q-H35船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]三、定速特性曲線1.理論定速特性曲線在既定轉速下，H、P、等與Q的關系曲線。tt(2)流量-功率曲線根據(jù)Ph=gQtHt：Qt-

PhPh加上機械摩擦功率損失：Qt-

PQt減去泄漏量q：Q

-

P36船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]三、定速特性曲線1.理論定速特性曲線在既定轉速下，H、P、等與Q的關系曲線。tt(3)流量-效率曲線根據(jù)Q-

H和Q-P曲線和=gQH/P，即可作出Q-曲線。37船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]2.實測的定速特性曲線測量方法：使泵在恒定轉速下工作，改變排出閥開度，測出Q-H、Q-P、Q-、Q-hr(必需汽蝕余量)曲線。(1)Q-H曲線的三種類型：①陡降形；②平坦形；③駝峰形(祥見比轉數(shù))38船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]2.實測的定速特性曲線測量方法：使泵在恒定轉速下工作，改變排出閥開度，測出Q-H、Q-P、Q-、Q-hr(必需汽蝕余量)曲線。(2)Q=0時功率最小，功率隨流量增大而增加，而且封閉揚程不很高，所以封閉起動以減小起動電流和電網(wǎng)電壓波動。但不許長時間運行，以防發(fā)熱。39船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]2.實測的定速特性曲線測量方法：使泵在恒定轉速下工作，改變排出閥開度，測出Q-H、Q-P、Q-、Q-hr(必需汽蝕余量)曲線。(3)由Q-，額定(設計)工況效率高，因為液體進出葉輪撞擊損失最小。非額定工況引液體撞擊而導致效率低。40船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]四、管路特性曲線和工況點管路特性曲線：液體通過管路時所需的壓頭與流量間的函數(shù)關系曲線。Hst-管路靜壓頭h-管路阻力濾器臟污、閥門關小、液體粘度變大，k變大，曲線變陡。管路靜壓頭變化，曲線上下平移。離心泵特性曲線和管路特性曲線的交點稱為泵的工況點。Q-H向下傾斜的泵具有穩(wěn)定工況點。41船舶輔機第3章離心泵[CentrifugalPump]五、揚程和流量估算揚程估算公式：流量估算公式：K-系數(shù)(1-1.5)10-4n-轉速(r/min)D2-葉輪外徑(m)D0-泵吸口直徑(inch)(1in25mm)問題：離心泵出口直徑100mm，吸口直徑125mm，葉輪外徑300mm，額定流量約為()125m3/h42船舶輔機第3章離心泵[Cent