离心泵

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离心泵结构原理

离心泵结构原理

离心泵结构原理
离心泵是一种通过离心力将液体从进口吸入并通过转子的转动将其推送到出口的机械设备。

其基本结构原理如下:
1. 泵壳:离心泵的外壳,用于容纳和支撑其他部件,通过进口和出口与管道连接。

2. 叶轮:离心泵的核心部件,位于泵壳内,在泵轴上旋转。

叶轮通常由多个弯曲的叶片组成,当叶轮旋转时,离心力将液体从进口吸入并推送到出口。

3. 泵轴:连接叶轮和驱动装置的轴,叶轮通过泵轴的旋转实现推送液体的功能。

4. 机械密封或填料密封:用于防止液体泄漏的装置,位于泵轴和泵壳之间。

5. 水力平衡装置:可以根据叶轮前后流道的压力差来平衡泵轴上的挤压力,减少轴的变形和泄漏。

6. 进出口管道:分别与泵壳的进口和出口连接,用于液体的进出。

工作原理:当泵轴以一定的速度旋转时,叶轮也会随之旋转。

在旋转的过程中,叶轮上的叶片将液体由进口吸入并随着叶轮的旋转推送到出口。

叶轮旋转产生的离心力会使液体获得很高
的速度和压力。

液体根据离心力的作用沿着叶轮叶片的流道流动,并通过出口管道排出。

离心泵是什么

离心泵是什么

离心泵是什么离心泵(centrifugal pump)是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。

离心泵有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式。

离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。

水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

离心其实是物体惯性的表现,比如雨伞上的水滴,当雨伞缓慢转动时,水滴会跟随雨伞转动,这是因为雨伞与水滴的摩擦力做为给水滴的向心力使然。

但是如果雨伞转动加快,这个摩擦力不够以使水滴在做圆周运动,那么水滴将脱离雨伞向外缘运动,就像用一根绳子拉着石块做圆周运动,如果速度太快,绳子将会断开,石块将会飞出.这个就是所谓的离心。

2离心泵泄漏离心泵泄露怎样处理?我们可以有五个方法:(1)改换填料。

将原填料全部或部分拉出,将填料逐圈加入填料腔,将每一圈填料接f1部位错开,并加润滑荆或润滑油。

(2)修复轴、轴套的损伤部位,或者改换。

(3)检查校直泵轴的弯曲部分。

(4)修复或改换机械密封。

(5)调整弹簧雎力或改换弹簧。

(6)改换动、静环的密封垫圈。

3检查离心泵注意事项检修离心泵人员遵守哪些事项?(1)检修人员在检修前必须办理有关安全手续。

(2)检修人员必须与岗位操作人员取得联系,切断电源,挂上“有人检修,勿动〞字样的标牌。

(3)检修人员必须持有本工种安全作业证,并严格遵守安全检修规程。

(4)确认放掉泵室及管线内残留的液体,关闭进、出口阀门或加堵盲板与系统隔离。

(5)拆卸、清洗、改换的零件以及检修工具应摆放整齐,做到文明检修。

4离心泵汽蚀原因离心泵发生汽蚀是由于液道入口四周某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压,导致部分液体汽化所致。

所以,凡能使局部压力降低到液体汽化压力的因素都可能是诱发汽蚀的原因。

产生汽蚀的条件应从吸入装置的特性,泵本身的结构以及所输送的液体性质三方面加以合计。

什么是离心泵

什么是离心泵

什么是离心泵什么是离心泵?离心泵(centrifugal pump)是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。

离心泵利用高速旋转的叶轮叶片带动水转动,将水甩出,从而达到输送的目的。

水泵在启动前,必须使泵壳和吸水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

离心泵有立式、卧式、单级、多级、单吸、双吸、自吸式等多种形式。

叶轮内的液体受到叶片的推动而与叶片共同旋转,由旋转而产生的离心力,使液体由中心向外运动,并获得动量增量。

离心泵的基本构造是由八部分组成的,分别是:叶轮,泵体,泵盖,挡水圈,泵轴,轴承,密封环,填料函,轴向力平衡装置。

叶轮是离心泵的核心部分,它转速高输出力大。

泵体也称泵壳,它是水泵的主体。

起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。

2离心泵的起动离心泵起动及操作1.起动油离心泵,注意泵轴的转向是否正确。

2.注意转动时有无不正常的声响和振动。

3.注意压力表及真空表读数,起动后当压力表及真空表的读数经过一段时间的波动而指示稳定后,说明泵内已经上液,齿轮油泵进入正常输油作业。

4.在离心泵进入正常输油作业前即自吸(或扫舱)过程中,应特别注意泵内油温升高状况,如果这个过程过长,泵内油温过高,则停泵检查其原因。

5.如果泵内液体温度过高而引起自吸困难,那么可以暂时停机,利用吐出管路中的液体倒流回泵内或向泵体上的加储液口处直接向泵内补充液体,使泵内液体降温,然后起动即可。

6.调节出口控制阀,使压力表读数指到规定区域,避免齿轮油泵在规定区域的下限范围内工作,以防因轴功率过大而引起电动机过载,或因流量过大而使泵产生汽蚀,影响泵的正常运转,使泵激烈振动,发出噪声。

输送各种油料时的压力的使用范围。

7.离心泵在工作过程中如发生激烈振动和噪声,有可能是泵发生汽蚀所致,汽蚀产生的原因有两种:一是进口管流速过大,二是吸程过高。

流速过大时可调节出口控制阀,升高压力表读数,在进口管路有堵塞时则应及时排除;吸程太高时可适当降低泵的安装高度。

离心泵ppt课件

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离心泵的技术发展趋势
高效能化
通过优化设计、改进制造工艺和 采用新型材料,提高离心泵的效
率和性能。
智能化
结合现代传感器、控制技术和人工 智能技术,实现离心泵的远程监控 、故障诊断和自动控制。
环保化
研发低噪声、低振动、低能耗的离 心泵,满足日益严格的环保要求。
离心泵的市场发展前景
市场需求持续增长
随着工业领域的不断发展,离心 泵作为流体输送的核心设备,市
03
根据工作原理和结构特点,离心泵还可分为蜗壳泵、旋 涡泵、喷射泵等。
离心泵的应用
02
离心泵在工业领域的应用
01
石油化工
离心泵广泛应用于石油化工行业中,用于输送各种腐蚀 性、易燃易爆、剧毒等流体介质,如酸、碱、盐、油、 气体等。
02
制药行业
在制药行业中,离心泵被用于输送各种药品原料、半成 品和成品,以及清洗和消毒液等。
03
食品行业
在食品行业中,离心泵主要用于输送果汁、饮料、乳制 品、酒类等流体食品,以及清洗和消毒液等。
离心泵在农业领域的应用
01
02
03Biblioteka 灌溉离心泵可用于灌溉系统, 将水从水源输送到农田, 满足农业生产的用水需求 。
喷灌
离心泵可用于喷灌系统, 将水通过喷头喷洒到农田 ,实现节水灌溉。
养殖业
在养殖业中,离心泵可用 于输送饲料、饮用水和清 洗水等。
当叶轮旋转时,叶片间的液体在离心 力的作用下被甩出,形成一个低压区 。
离心泵通过连续旋转的叶轮,实现了 液体的连续输送。
由于压力差,液体从吸入管进入泵内 ,在叶轮的作用下获得能量,从排出 管排出。
离心泵的分类
01
根据输送介质的不同,离心泵可分为清水泵、泥浆泵、 油泵等。

离心泵水泵型号及参数大全

离心泵水泵型号及参数大全

离心泵水泵型号及参数大全离心泵水泵是一种常用于工业、民用和农业领域的重要设备,用于输送清水、污水、化工介质、石油产品等。

不同的使用环境和流体介质需要选择不同型号和参数的离心泵水泵。

以下是关于离心泵水泵型号和参数的大全,以供参考。

一、离心泵水泵型号及参数大全1. XA型离心泵水泵- 流量范围:5-1500m³/h- 扬程范围:5-125m- 功率范围:0.55-132kW- 排渣直径:40-350mm- 特点:适用于输送清水及物理化学性质类似于水的液体。

2. ISW型离心泵水泵- 流量范围:1-2400m³/h- 扬程范围:5-125m- 功率范围:0.55-450kW- 排渣直径:40-350mm- 特点:适用于供水、给排水、冷却循环、消防等领域。

3. IH型化工离心泵水泵- 流量范围:6.3-400m³/h- 扬程范围:5-125m- 功率范围:0.55-110kW- 排渣直径:50-150mm- 特点:适用于输送腐蚀性介质、温度不超过100℃的化工液体。

4. S型双吸离心泵水泵- 流量范围:68-38000m³/h- 扬程范围:7-305m- 功率范围:15-2200kW- 排渣直径:150-1600mm- 特点:适用于供水、排水、空调循环、工业循环等领域。

5. GDL型多级离心泵水泵- 流量范围:2-155m³/h- 扬程范围:24-250m- 功率范围:1.5-45kW- 排渣直径:40-150mm- 特点:适用于建筑加压供水、市政给排水、消防给水等领域。

以上所列离心泵水泵型号及参数仅为部分常见型号,实际选型应根据具体工程需求和流体特性进行综合考虑。

二、离心泵水泵选型注意事项1. 流量和扬程:根据输送介质的流量和扬程要求选择合适的离心泵水泵型号,确保设备能够满足工程需求。

2. 材质选择:根据输送介质的化学性质选择合适的泵体材质,以防止腐蚀和损坏。

离心泵

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2019/3/17


四、轴封装置
由于泵轴转动而泵壳固定不动,在轴和泵壳的接触 处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出, 或防止外界空气从相反方向进入泵内,必须设置轴封装 置。离心泵的轴封装置有填料函和机械(端面)密封。 填料函是将泵轴穿过泵壳的环隙作成密封圈,于其中装 入软填料(如浸油或涂石墨的石棉绳等)。 机械密封是由一个装在转轴上的动环和另一固定在泵壳 上的静环所构成。两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相 对转动,起到了密封的作用。机械密封适用于密封较高 的场合,如输送酸、碱、易燃、易爆及有毒的液体。
启动后,叶轮旋转,并带动液体旋转。 液体在离心力的作用下,沿叶片向边缘抛出,获得能量,液体 以较高的静压能及流速流入机壳( 沿叶片方向,u, P静 )。由于 涡流通道的截面逐渐增大, P动 P静 。液体以较高的压力排出
泵体,流到所需的场地。
由于液体被抛出,在泵的吸口处形成一定的真空度,泵外流体的

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二、汽蚀余量
泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压 力下会产生汽体,汽化的气泡在液体质点的撞 击运动下,对叶轮等部件表面产生剥蚀,从而 破坏叶轮等部件,此时真空压力叫汽化压力, 汽蚀余量是指在泵吸入口处单位重量液体所具 有的超过汽化压力的富余能量。单位用米标注, 用(NPSH)r。吸程即为必需汽蚀余量Δ h:即 泵允许吸液体的真空度,亦即泵允许的安装高 度,单位用米。 吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量安全量(0.5米) 标准大气压能压管路真空高度10.33米。


一、汽蚀现象
液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力 时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽 蚀。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减 小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的 现象称为汽蚀溃灭。 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶 轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的 绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体 便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含 有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周 围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡

离心泵型号及参数

离心泵型号及参数

离心泵型号及参数离心泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于农业灌溉、城市供水、工业生产等领域。

离心泵的型号和参数会根据具体的使用场景和行业需求而有所不同。

以下是一些常见的离心泵型号及其参数的介绍。

1.QS型离心泵QS型离心泵是一种垂直单吸式离心泵,适用于输送清水和物理化学性质类似于清水的液体。

其参数包括流量、扬程、转速等。

例如,QS150-240-30是指该型号的流量为150m³/h,扬程为240m,转速为3000转/分。

2.IS型离心泵IS型离心泵是一种卧式单吸离心泵,适用于输送清水或物理化学性质类似于清水的液体。

其参数包括流量、扬程、转速等。

例如,ISW100-65-250是指该型号的流量为100m³/h,扬程为65m,转速为2500转/分。

3.S单吸离心泵S型离心泵是一种卧式、单级、单吸离心泵,适用于输送清水或物理化学性质类似于清水的液体。

其参数包括流量、扬程、转速等。

例如,S100-80-200是指该型号的流量为100m³/h,扬程为80m,转速为2000转/分。

4.D多级分段式离心泵D型离心泵是一种多级分段式离心泵,适用于输送清水或物理化学性质类似于清水的液体。

其参数包括流量、扬程、转速等。

例如,D120-50-6是指该型号的流量为120m³/h,扬程为50m,为6级分段。

5.Y型离心泵Y型离心泵是一种立式单吸离心泵,适用于输送煤浆、重油、沥青等含有颗粒的液体。

其参数包括流量、扬程、转速等。

例如,Y80-40-100是指该型号的流量为80m³/h,扬程为40m,转速为1000转/分。

6.IH型化工离心泵IH型离心泵是一种化工行业常用的离心泵,适用于输送各种腐蚀性液体。

其参数包括流量、扬程、转速等。

例如,IH200-150-250是指该型号的流量为200m³/h,扬程为150m,转速为2500转/分。

以上只是一些常见的离心泵型号及其参数的介绍,实际使用中还有许多其他型号和参数的离心泵可供选择。

离心泵分类

离心泵分类

离心泵分类离心泵,作为一种常见的流体输送设备,广泛应用于工业、建筑、农业等领域。

离心泵的分类主要根据其结构形式、工作原理及流体输送特性等方面进行划分。

本文将从这些方面为您介绍离心泵的分类。

一、结构形式分类1. 单级离心泵:单级离心泵是指泵的转子仅由一个叶轮组成。

它通常用于输送流量较小、扬程要求不高的工作场合。

2. 多级离心泵:多级离心泵则是由两个或多个叶轮组成,叶轮之间通过轴连接。

相比于单级离心泵,多级离心泵能够提供更高的扬程,通常应用于输送流量较大、扬程要求较高的场合。

二、工作原理分类1. 平心离心泵:平心离心泵是以固定的旋转轴为中心进行转动的,其中液体在离心力的作用下从中心向外被抛出。

这种泵可以提供较高的流量,但扬程较低。

2. 斜流离心泵:斜流离心泵的叶轮内外径之间存在角度,液体在叶轮的作用下既有离心力也有轴向力。

斜流离心泵通常用于中等扬程和中等流量的输送。

3. 混流离心泵:混流离心泵叶轮的出口为螺旋状,液体在泵的作用下既有离心力也有轴向力。

这种泵结构简单、体积小,适用于大流量和较小扬程的工况。

三、功能分类1. 污水离心泵:污水离心泵专用于输送含有固体颗粒或纤维物质的污水,通常应用于城市排水、污水处理等领域。

2. 农业离心泵:农业离心泵主要用于农田灌溉、农作物喷灌等农业生产领域。

这种泵通常要求能够输送大流量的水,并且具有较高的扬程。

3. 石油离心泵:石油离心泵是用于石油、天然气等能源领域的泵,主要用于输送液体和气体的加压、输送工作。

四、用途分类1. 工业离心泵:工业离心泵广泛应用于石油化工、冶金、电力、矿山等工业领域。

这种泵能够适应不同工作条件下的流量和扬程要求。

2. 清水离心泵:清水离心泵主要用于输送清洁的水,包括自来水供应、建筑给水、消防设备等。

3. 海水离心泵:海水离心泵专为海洋勘探、海水提供、海洋渔业等领域的海水输送而设计。

综上所述,离心泵根据不同的分类标准可以分为多种类型。

了解不同类型的离心泵的特点和应用领域,对于选择合适的泵设备具有重要的指导意义。

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离心泵离心泵结构简单,操作容易,流量易于调节,且能适用于多种特殊性质物料,因此在工业生产中普遍被采用。

一离心泵的主要部件和工作原理1.离心泵的主要部件(1)叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,由4-8片的叶片组成,构成了数目相同的液体通道。

按有无盖板分为开式、闭式和半开式(其作用见教材)。

(2)泵壳:泵体的外壳,它包围叶轮,在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。

此外,泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。

(3)泵轴:位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。

它由电机带动旋转,以带动叶轮旋转。

2.离心泵的工作原理(1)叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心力的作用,由叶轮中心被抛向外围。

当流体到达叶轮外周时,流速非常高。

(2)泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体,这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动,使流体的动能转化为静压能,减小能量损失。

所以泵壳的作用不仅在于汇集液体,它更是一个能量转换装置。

(3)液体吸上原理:依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。

气缚现象:如果离心泵在启动前壳内充满的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。

这一现象称为气缚。

(通过第一章的一个例题加以类比说明)。

为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。

这一步操作称为灌泵。

为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。

(4)叶轮外周安装导轮,使泵内液体能量转换效率高。

导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。

这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反,其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应,引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向,使能量损耗最小,动压能转换为静压能的效率高。

(5)后盖板上的平衡孔消除轴向推力。

离开叶轮周边的液体压力已经较高,有一部分会渗到叶轮后盖板后侧,而叶轮前侧液体入口处为低压,因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。

这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损,严重时还会产生振动。

平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区,减轻叶轮前后的压力差。

但由此也会此起泵效率的降低。

(6)轴封装置保证离心泵正常、高效运转。

离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动,其间的环隙如果不加以密封或密封不好,则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区,使泵的流量、效率下降。

严重时流量为零——气缚。

通常,可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。

二 离心泵的性能参数与特性曲线性能参数表征离心泵性能的好坏,其中最重要的性能参数是压头。

离心泵的压头是指泵对单位重量流体提供的机械能。

以下首先从理论上分析其影响因素。

0.离心泵的理论压头离心泵的理论压头与如下几个假定条件相对应:①叶轮内叶片数目无限多,液体完全沿着叶片的弯曲表面流动,无任何环流现象;②液体为粘度等于零的理想流体,液体在流动中没有阻力。

在这两个假定条件下,离心泵的理论压头可以表示为:()βπωωctg gb Q r g H 2221-=∞ 其中:r —叶轮半径;ω—叶轮旋转角速度;Q —泵的体积流量;2b —叶片宽度;β——叶片装置角。

讨论①装置角β是叶片的一个重要设计参数。

当其值小于90度时称为后弯叶片;等于90度时称为径向叶片;大于90度时称为前弯叶片。

叶片后弯时液体流动能量损失小,所以一般都采用后弯叶片。

②当采用后弯片时,βctg 为正,可知理论压头随叶轮直径、转速及叶轮周边宽度的增加而增加,随流量的增加呈线性规律下降。

③理论压头与流体的性质无关。

④前式给出的是理论压头的表达式。

实际操作中,由于以下三方面的原因,使得单位重量液体实际获得的能量,即实际压头,与离心泵的理论压头有一定的差距:(A )叶片间环流;(B )阻力损失;(C )冲击损失。

考虑以上三方面之后,压头与流量之间的线性关系也将发生变化。

如图所示。

1.离心泵的主要性能参数离心泵的性能参数是用以描述一台离心泵的一组物理量(1)(叶轮)转速n :1000~3000rpm ;2900rpm 最常见。

(2)流量Q :以体积流量来表示的泵的输液能力,与叶轮结构、尺寸和转速有关。

(3)压头(扬程)H :泵向单位重量流体提供的机械能。

与流量、叶轮结构、尺寸和转速有关。

扬程并不代表升举高度。

(4)功率:(A )有效功率e N :离心泵单位时间内对流体做的功——g HQ N e ρ=;(B )轴功率N :单位时间内由电机输入离心泵的能量。

(5)效率η:由于以下三方面的原因,由电机传给泵的能量不可能100%地传给液体,因此离心泵都有一个效率的问题,它反映了泵对外加能量的利用程度:N N e /=η(A )容积损失;(B )水力损失;(C )机械损失。

2.离心泵的性能曲线从前面的讨论可以看出,对一台特定的离心泵,在转速固定的情况下,其压头、轴功率和效率都与其流量有一一对应的关系,其中以压头与流量之间的关系最为重要。

这些关系的图形表示就称为离心泵的性能曲线。

由于压头H受水力损失影响的复杂性,这些关系一般都通过实验来测定。

包括H~Q 曲线、N~Q 曲线和η~Q 曲线。

离心泵的特性曲线一般由离心泵的生产厂家提供,标绘于泵产品说明书中,其测定条件一般是20℃清水,转速也固定。

典型的离心泵性能曲线如图所示。

讨论①从H~Q 特性曲线中可以看出,随着流量的增加,泵的压头是下降的,即流量越大,泵向单位重量流体提供的机械能越小。

但是,这一规律对流量很小的情况可能不适用。

②轴功率随着流量的增加而上升,所以大流量输送一定对应着大的配套电机。

另外,这一规律还提示我们,离心泵应在关闭出口阀的情况下启动,这样可以使电机的启动电流最小。

③泵的效率先随着流量的增加而上升,达到一最大值后便下降,根据生产任务选泵时,应使泵在最高效率点附近工作,其范围内的效率一般不低于最高效率点的92%。

④离心泵的铭牌上标有一组性能参数,它们都是与最高效率点对应的性能参数。

3.离心泵特性的影响因素 (1)流体的性质:(A )液体的密度:离心泵的压头和流量均与液体的密度无关,有效功率和轴功率随密度的增加而增加,这是因为离心力及其所做的功与密度成正比,但效率又与密度无关。

(B )液体的粘度:粘度增加,泵的流量、压头、效率都下降,但轴功率上升。

所以,当被输送流体的粘度有较大变化时,泵的特性曲线也要发生变化。

(2)转速离心泵的转速发生变化时,其流量、压头和轴功率都要发生变化:1212n n Q Q =; 21212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n H H ; 31212⎪⎪⎭⎫⎝⎛=n n N N ——比例定律 (3)叶轮直径前已述及,叶轮尺寸对离心泵的性能也有影响。

当切割量小于20%时:1212D D Q Q =;21212⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=D D H H ; 31212⎪⎪⎭⎫⎝⎛=D D N N ——切割定律三 离心泵的工作点和流量调节在泵的叶轮转速一定时,一台泵在具体操作条件下所提供的液体流量和压头可用H~Q 特性曲线上的一点来表示。

至于这一点的具体位置,应视泵前后的管路情况而定。

讨论泵的工作情况,不应脱离管路的具体情况。

泵的工作特性由泵本身的特性和管路的特性共同决定。

1.管路的特性曲线考虑由柏努利方程导出的外加压头计算式:f e h gu g p z h ∑+∆+∆+∆=22ρQ 越大,则f h ∑越大,则流动系统所需要的外加压头越大e h 。

将通过某一特定管路的流量与其所需外加压头之间的关系,称为管路的特性。

考虑上式中的压头损失:252282Q dl l g gu dl l h eef ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑πλλ 忽略上、下游截面的动压头差,则2528Q d l l g g p z h e e ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++∆+∆=πλρ。

当管路和流体一定时,λ是流量的函数。

令gpz A ρ∆+∆=,则上式变为: )(Q f A h e +=称为管路的特性方程,表达了管路所需要的外加压头与管路流量之间的关系。

在H~Q 坐标中对应的曲线称为管路特性曲线。

说明①gpz A ρ∆+∆=为管路特性曲线在H 轴上的截距,表示管路系统所需要的最小外加压头。

②当流动处于阻力平方区,摩擦因数与流量无关,管路特性方程可以表示为:2BQ A h e +=;其中⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=528d l l g B eπλ ③高阻管路,其特性曲线较陡;低阻管路其特性曲线较平缓。

2.离心泵的工作点将泵的H~Q 曲线与管路的e h ~Q 曲线绘在同一坐标系中,两曲线的交点称为泵的工作点。

说明①泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定,可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到;②安装在管路中的泵,其输液量即为管路的流量;在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外加压头。

因此,泵的工作点对应的泵压头既是泵提供的,也是管路需要的;③工作点对应的各性能参数(N H Q ,,,η)反映了一台泵的实际工作状态。

3.离心泵的流量调节由于生产任务的变化,管路需要的流量有时是需要改变的,这实际上就是要改变泵的工作点。

由于泵的工作点由管路特性和泵的特性共同决定,因此改变泵的特性和管路特性均能改变工作点,从而达到调节流量的目的。

(1)改变出口阀的开度——改变管路特性 出口阀开度与管路局部阻力当量长度有关,后者与管路的特性有关。

所以改变出口阀的开度实际上是改变管路的特性。

关小出口阀,e l ∑增大,曲线变陡,工作点由C 变为D ,流量下降,泵所提供的压头上升;相反,开大出口阀开度,e l ∑减小,曲线变缓,工作点由C 变为E ,流量上升,泵所提供的压头下降。

HH此种流量调节方法方便随意,但不经济,实际上是人为增加管路阻力来适应泵的特性,且使泵在低效率点工作。

但也正是由于其方便性,在实际生产中被广泛采用。

(2)改变叶轮转速——改变泵的特性如图所示,213n n n <<,转速增加,流量和压头均能增加。

这种调节流量的方法合理、经济,但曾被认为是操作不方便,并且不能实现连续调节。

但随着的现代工业技术的发展,无级变速设备在工业中的应用克服了上述缺点。

是该种调节方法能够使泵在高效区工作,这对大型泵的节能尤为重要。

(3)车削叶轮直径:这种调节方法实施起来不方便,且调节范围也不大。

例题1 确定泵是否满足输送要求。

将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去,要求输送量为36m 3/h, 液体的扬升高度为7m 。

输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成,总长为160(包括所有局部阻力的当量长度)。

现采用某种型号的耐酸泵,其性能列于本题附表中。

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