离心泵 - 设计和应用pdf
南京工业大学化工原理复习_第二章_离心泵new
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学习本章的基本要求
具体的要求如下： （1） 了解流体输送设备在化工生产中的地位，应 用及分类； （2） 掌握离心泵的基本结构、工作原理、主要特 性参数、特性曲线及其应用、流体调节、串并联特 性、泵的安装、操作注意事项及选型等； （3） 简单了解往复泵的工作原理、特性、流量调 节方法、安装要点及适应范围等；
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离心泵操作
u 启动前，须灌液，即向壳体内灌满被输
Байду номын сангаас
送的液体。防止气缚现象。 u关闭出口阀后启动电机 u逐渐开大阀门 u用出口阀门调节流量 u停泵：要先关闭出口阀后在停机，这样 可避免排出管内的水柱倒冲泵壳内叶轮， 叶片，以延长泵的使用寿命。
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气缚现象
气缚现象：不灌液，则泵体内存有空气， 由于 ρ空气≤ρ液，所以产生的离心力很 小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以 将贮槽内的液体吸入泵内，达不到输液目 的。
说明：离心泵无自吸能力，启动前必须将泵体内充满液体
u2
c2 r =c2 ×sin α2
c2 r =w2 ×sin β2 = V/(2πr2b2)
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2.2.2 欧拉方程
假设： ①叶轮内叶片的数 目为无穷多，即叶 片的厚度为无限 薄，从而可以认为 液体质点完全沿着 叶片的形状而运 动，即液体质点的 运动轨迹与叶片的 外形相重合。 ②输送的是理想液 体，由此在叶轮内 的流动阻力可忽略。
离心泵 - 设计和应用pdf
离心泵 - 设计和应用pdf离心泵是一种常见的流体输送设备，广泛应用于工业生产、建筑、农业和市政工程等领域。
本文将重点探讨离心泵的设计和应用，希望能够对读者有所启发。
离心泵的设计是通过旋转叶轮将流体产生离心力，从而增加流体能量并将其输送到需要的地方。
离心泵通常由机壳、叶轮、轴承和密封装置等部件组成。
在离心泵的设计中，关键的因素之一是选择适当的叶轮类型。
叶轮分为开式和封闭式两种，开式叶轮适用于处理含有杂质的流体，而封闭式叶轮适用于处理清洁的流体。
此外，还需要考虑叶轮的直径、叶片数量和叶片形状等因素，以确保泵的效率和性能。
另外，泵的转速也是设计中重要的考虑因素，它会直接影响到泵的流量和扬程。
离心泵的应用非常广泛。
在工业生产中，离心泵常用于输送液体和气体，例如石油、化工、造纸和电力等行业。
在建筑领域，离心泵常用于建筑供水和排水系统，提供稳定可靠的水源。
在农业方面，离心泵常用于农田灌溉和污水处理，帮助农民提高农作物产量和水资源利用率。
在市政工程中，离心泵通常用于污水处理和供水系统，保障城市的环境卫生和居民生活质量。
离心泵具有一些显著的优点。
首先，它们能够输送大量的流体，具有较高的流量和扬程。
其次，离心泵的操作相对简单，维护成本相对较低。
此外，离心泵还具有可靠性高、占地面积小和适应性强等特点，能够适应不同的工况需求。
然而，离心泵也存在一些局限性。
首先，离心泵不适合处理高浓度的固体颗粒或粘稠的液体，因为这会导致叶轮堵塞。
其次，离心泵对液体的温度和pH值有一定的限制，超出这些限制可能会对泵的材料造成腐蚀或损坏。
此外，离心泵的效率会随着流量和扬程的变化而变化，需要根据实际工况做好匹配。
综上所述，离心泵是一种重要的流体输送设备，在工业生产、建筑、农业和市政工程等领域有着广泛的应用。
离心泵的设计需要考虑叶轮类型、直径、转速等因素，以确保泵的效率和性能。
离心泵具有流量大、扬程高、操作简单和维护成本低等优点，但也存在处理固体颗粒或粘稠液体的限制。
螺旋离心泵的设计
L2 (0.6～0.8) L (0.6～0.8) 195 117～156
取 L2 =140（mm） L 3 =（0.2～0.4）L=39～78 取 L 3 =60（mm） L 4 =（0.05～0.08）L=9.75～15.6 （作图在范围内） 14．轮缘侧叶片出口安放角 2 sh ：
-8-
12．叶轮出口最小直径 D2 min ：
D2 min = D2 max 2b2 tg 3
=260-2 80 tg13 =189.45 取 D2 min =190（mm） 13．轮缘和轮毂各段轴向长度 L1～ L4 ： L 1 =（0.45～0.68）L=（0.45～0.68） 195 =87.75～132.6 （作图在范围内）
=19.7297
n K sh 0.826( s ) 0.177 0.8055 100
所以： 2 sh tg 1
3.2 叶轮主要参数的确定
图 3-1 叶轮轴面投影图
1．叶轮最大外径 D2 max ：
D2 max = k (ns / 100) 0.168 Dq （m）
式中：
Dq 3 Q / n 3
80 3600 0.025 1450
k=10～12.5
故：
D2 max = k (115.244 / 100) 0.168 0.025
=45.528 取 1 =45 10．轮毂侧叶片倾角 2 ：
2 =57.1-0.1 n s
2 =57.1-0.1 115.244 2 =45.58
取 2 =45 11．叶轮出口倾角 3 ：
3 =7.79 ln ns 24.03
=7.79 ln 115.244 24.03 =12.95 取 3 =13
基于CFturbo的离心泵设计专题资料(二)
6.低比转速离心泵叶轮内固液两相流的数值分析.pdf 为了分析离心叶轮内固液流动特性,采用Mixture多相流模型,扩展的标准κ ε 湍流方程与SIMPLEC算法,应用流体动力学软件Fluent对低比转速离心泵叶轮 内固液两相湍流进行了数值模拟.分析了多种粒径及浓度条件下的固相体积浓 度分布规律.当颗粒直径较小和泥沙浓度较低时,固粒在叶轮出口附近会出现 向叶轮背面迁移的趋势;但在离心泵叶轮固液两相流动中,固体颗粒还是主要 集中于叶轮工作面,因而会加剧叶轮工作面磨损破坏速度.数值结果表明,在相
心泵知识库：
1.小粒径固液两相流在螺旋离心泵内运动的数值分析.pdf 针对螺旋离心泵内固液两相流动比较复杂的情况,以黄河含沙水为工作介质, 采用改变沙粒粒径和含沙水体积分数的方法,对小粒径颗粒在螺旋离心泵内的
流动进行了数值模拟.通过内流场的速度、压力与颗粒分布,分析了粒径大小
对泵内固体颗粒运动的影响和进口固相初始体积分数对泵内压力和固相分布 的影响,得出压力沿叶轮工作面和背面的分布规律以及固相体积分数沿叶轮轴
Workbench软件对离心泵叶轮转子进行模态分析,得到四阶固有频率和振型;加
载径向力载荷后,不同流量下叶轮转子产生形变,其中0流量和0.4 Q0流量时泵 密封环处形变量超出密封间隙设计值,为泵的密封环间隙的设计和修改提供了
参考依据.
5.离心泵流噪声实验研究.pdf 搭建了离心泵流噪声测试系统，并对离心泵的流噪声进行实验研究。利用水 听器测量了原型叶轮和四种改型叶轮在不同转速下的流噪声，发现水 泵流噪 声随着转速的增加而增加，随轮舌间隙的减小而增加。实验结果还表明，水 泵下游的流噪声声压级要高于上游。观察水泵两端声压级差随转速以 及叶轮 半径的变化关系，并探讨其产生的原因。
离心泵的设计及其密封
NPSH r ——最高效率点下的泵汽蚀余量。
根据【 《现代泵技术手册》关醒凡编著，宇航出版社。 】 查图 4-7
5
取 =0.075 所以 NPSH r H =0.035 40=3
3.3
1
泵的基本参数的确定
确定泵的进口直径 泵进口直径也叫泵吸入口径,是指泵吸入法兰处管的内径.吸入口径由合理的进口 流速确定。泵的进口流速一般为 3m/s 左右，从制造经济行考虑，大型泵的流速取大些， 以减小泵体积，提高过流能力。从提高抗汽蚀性能考虑，应取较大的进口直径，以减小 流速。常用的泵吸入口径，流量和流速的关系如图所示。对抗汽蚀性能要求高的泵，在 吸入口径小于 250mm 时，可取吸入口径流速 Vs 1.0 ~ 1.8m / s ，在吸入口径大于 250mm 时，可取 Vs 1.4 ~ 2.2m / s 。选定吸入流速后，按下式确定 Ds ,在该设计中，此泵为单 吸离心泵。
题目
离心泵的设计及其密封
摘要：在当今社会离心泵的应用是很广泛的,在国民经济的许多部门要用到它。在供给系统中几乎是
不可缺少的一种设备。在泵的实际应用中损耗严重，特别是化工用泵在实际应用中损耗，主要是轴 封部分，在输送过程中由于密封不当而出现泄漏造成重大损失和事故。轴封有填料密封和机械密封。 填料密封使用周期短，损耗高，效率低。本设计使用机械密封。主要以自己设计的离心泵为基础， 对泵的密封进行改进，以减少损耗，提高离心泵寿命。本设计其主要工作内容如下，自己设计一台 扬程为 40m，流量为 100m 3 /h 的离心泵。电机功率为 7.5kw，转速为 2900r/min，.在 0—80 0 C 工 作环境下输送带杂质液体的离心泵的机械密封。
N P S H = 1.1 ~ 1.5NPSH c 或 NPSH = NPSH c +k,
离心泵性能测试系统的设计与实现
离 泵性能棚试系统的设计与实现
谌章 义 伍临莉
（ 洛阳师范学院计算机科学系 河南 洛阳 ４１２） ２ ７０
摘要：本文介绍 了该离心泵性 能测试系统 的测试原理 及测试过程 ， 出了该系统硬件 电路 的方 案设计 ， 给 将计算机 硬件接 口电路与数字 电路相结合， 以实现离心泵性 能检测控 制的 目的。 系统的软件设计包括 ３部分： 数据采集程序 ； 数据 处理程序 ； 绘性能 曲线并实现打 印、 打印预览程序 关键词： 离心泵； 串行通信 ； 并行通信 ： Ｄ ＤＡ ；／ 中图法分类号： Ｈ 】 Ｔ ３１
打印机
磁盘驱动器
计算机 Ｃ Ｐ Ｕ
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Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｏ ａ ｕ ｎ ｅ ｃ ｎ ｒ ｕ ａ ｕ ’ ｓｒ ｃ： ｈ ｙ ｔｍ ｆｍｅ ｓ ｒ ｇ ｔ ｅ ｔｉ ｇ ｐ ｍｐ ｓ ｉ ｈ ｆ ｌ ｐ ｒｏ ａ ｃ ，ｄ ｓｇ ｅ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｓ ｒａ ｉｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ＶＣ ． ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｅ ｉｎ ｄ ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ，ｉ ｅ ｌ ｄ ｂ ｓｎ ６ ｍ ｚ
矩转数传感器 ． 功率仪 ＿Ｉ Ｓ２２ ＿１ ， 一３ 接口 －Ｒ
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离心泵设计讲解
离⼼泵设计讲解4泵（Pump）主讲内容4 泵4.1 泵的分类、特点、结构、⼯作原理4.2 泵叶轮上能量计算、伯努利⽅程应⽤4.3 离⼼泵的吸⼊特性、⽓蚀原理、相似理论4.4 其他泵类结构、⼯作原理、选泵4.泵Pump4.1 概述泵——⽤来输送液体的叶轮机械。
即把机械能转换为液体能的叶轮机械。
（⼀）泵的种类离⼼式 centrifugal pumpvane pump 轴流式 axial-fiow pump叶轮式——混流式 mixed-flow pump(透平式) 旋涡式 turbulence pumpturbine 往复式：活塞泵；柱塞泵；隔膜泵泵容积式——回转式：齿轮泵；螺杆泵；滑⽚泵；罗茨泵；滚动活塞泵；摇摆转⼦泵；…….其他类型：喷射泵；震动泵；⽔锤泵；真空泵；酸蛋……泵的种类很多，应⽤⾯很⼴，属于通⽤机械，各部门都离不开泵，特别是离⼼泵。
如：⽔利、农业、化⼯、⽯油、采矿、造船、城市、环保、医药、卫⽣、军事、交通、各类⼚矿等。
其中离⼼泵占95%以上。
⼀.离⼼泵的⼯作原理与离⼼式压缩机⼯作原理相同。
靠叶轮的⾼速旋转，由叶⽚拨动液体旋转，使液体产⽣离⼼⼒，离⼼⼒使液体产⽣动能和压能，实现机械能向液压能（液⼒能）的转化。
吸⼊原理：叶轮中⼼被吸空后，形成真空，液体在外界⼤⽓压⼒的作⽤下，推动液体沿吸⼊管进⼊泵轮。
⼆.离⼼泵的特点优点：⑴排量⼤、平稳均匀。
⑵结构简单、紧凑，尺⼨⼩，重量轻。
制造安装成本低。
⑶易损件少，检修、管理和使⽤⽅便。
⑷可与⾼速电机直接驱动，速度越⾼，压头越⾼。
⑸容易实现多级，满⾜⾼压头。
缺点：⑴不适应⼩流量⼯况。
⑵同功率下没有往复式泵的压⼒⾼。
⑶输送⾼粘度、含砂、杂质液体的问题多。
⑷泵吸⼊管与泵腔内需要灌满液体后启动。
如：⾼压⽔泵：11级，H=2300 m电动潜油离⼼泵：180、201、330、453、526级，H=2000~3500 m。
⾼速泵： n=10000 r/min , 单级扬程：H=1150 mn=25000 r/min , 单级扬程： H=1760 m（三）离⼼泵的分类1. 按叶轮数⽬分：⑴单级泵：悬臂式单叶轮结构。
离心泵的工作原理及性能参数(张品权)
离心泵的工作原理HPK型单级单吸卧式热水离心泵1 离心泵的工作原理叶轮安装在泵壳2内，并紧固在泵轴3上，泵轴由电机直接带动。
泵壳中央有一液体吸入4与吸入管5连接。
液体经底阀6和吸入管进入泵内。
泵壳上的液体排出口8与排出管9连接。
在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。
在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。
在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。
液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。
可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。
2 气缚现象当泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。
从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气缚现象”。
为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。
二、离心泵的主要部件主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。
1 叶轮叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。
叶轮一般有6~12片后弯叶片。
叶轮有开式、半闭式和闭式三种，如图2－2所示。
开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。
一般的离心泵叶轮多为此类。
叶轮有单吸和双吸两种吸液方式。
2 泵壳作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。
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离心泵 - 设计和应用pdf
离心泵是一种常见的流体传动设备，广泛应用于工业生产、城市供水、农田灌溉等领域。
它通过离心力将液体从低压区域输送到高压区域，具有输送能力强、效率高、结构简单的优点，因此深受人们的欢迎。
离心泵的设计一般包括泵体、叶轮、轴、密封装置等部分。
泵体是离心泵的主体结构，一般采用铸造或锻造工艺制成，具有较高的强度和刚度。
叶轮是离心泵的核心部件，它通过旋转运动产生离心力，将液体推向出口。
离心泵的叶轮通常由多个弯曲叶片组成，可根据流量和压力的要求进行调整。
轴是连接叶轮和电动机的零件，传递电动机的动力给叶轮，使其旋转。
密封装置用来保证泵体与周围环境之间的密封性，防止泵体内液体泄漏。
离心泵的应用范围非常广泛。
在工业生产中，离心泵可以用于输送各种介质，如清水、污水、油液、腐蚀性介质等。
它可以用于工厂的供水系统、冷却循环系统、给排水系统等。
在城市供水方面，离心泵被广泛用于水厂、水塔等设施，将处理好的水分配到每个家庭。
在
农田灌溉方面，离心泵可以用于输送水源到农田，解决灌溉问题。
此外，离心泵还可以用于石油开采、化工工艺、火力发电等行业。
离心泵在应用中有许多优点。
首先，离心泵输送能力强。
由于采用了离心力作用的原理，使得泵能够高效地输送介质，大大提高了工作效率。
其次，离心泵结构简单，维护方便。
泵体和叶轮的结构相对简单，易于制造和维修。
此外，泵的使用寿命较长，可以长时间稳定运行。
同时，离心泵的流量和扬程可根据工艺要求进行调整，灵活性强。
最后，离心泵的体积相对较小，占地面积小，适应于各种空间有限的场合。
然而，离心泵也存在一些不足之处。
首先，由于离心泵叶轮的旋转速度较高，需要不少的功率来带动叶轮的旋转，因此会消耗一定的能量。
其次，离心泵对液体的输送方式有限，只能输送一种类型的介质。
如果需要同时输送多种介质，就需要使用多台离心泵，增加了设备的复杂性和成本。
综上所述，离心泵是一种性能强大、应用广泛的流体传动设备。
它在工业生产、城市供水、农田灌溉等领域发挥着重要作用，具有输
送能力强、效率高、结构简单的优点。
随着科技的发展，离心泵的设计和应用将继续得到改进和拓展，为社会经济的发展做出更大贡献。