离心泵 - 设计和应用pdf
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。
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。
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。
离心泵说明书
什么是离心泵？先说什么是离心。
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，这个摩擦力不足以使水滴在做圆周运动，那么水滴将脱离雨伞向外缘运动。
就象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。
离心泵就是根据这个原理设计的。
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。
离心泵有好多种。
从使用上可以分为民用与工业用泵，从输送介质上可以分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵等。
离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。
1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。
叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。
2、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。
3、泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。
4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。
滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的，加油到油位线。
太多油要沿泵轴渗出并且漂*，太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因(是否有杂质，油质是否发黑，是否进水)并及时处理！5、密封环又称减漏环。
叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。
为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。
6、填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。
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,
离心泵的设计叶轮的设计
概述
1982 年，A．布斯曼较早地在离心泵叶轮上采用对数螺旋线。1961 年，J． 郝比奇在“模型挖泥泵特性”一文中，通过实验指出，采用对数螺旋线叶形叶轮 的泵，其输送清水和浆体时的效率均高于渐开线等叶形的叶轮。目前渣浆泵叶轮 叶片型线设计中，比较广泛地采用对数螺旋线。本次的叶轮设计是以劳学苏以及 何希杰提出的螺旋离心泵叶轮叶片工作面和负压面空间曲线方程为依据进行的 设计，叶轮叶片型线为对数螺旋线。
订做机械设计（有图纸ＣＡＤ和ＷＯＲＤ论文） ＱＱ １００３４７１６４３ 或ＱＱ ２４１９１３１７８０
θ r Z N θ r Z
67.6 8.4 97.1 22 495 12.5 59.8 63.1 26.3 92.9 23 517.5 12.2 55.7 58.7 24.3 88.8 24 520 12 55.2 54.4 22.4 84.7 50.4 21.1 80.5 405 20.3 76.4 427.5 16.3 72.2 450 14.1 68.1 472.5 13 64
（5） b2 b3 曲面螺线方程：
2
θ = −150� ～ − 100�
订做机械设计（有图纸ＣＡＤ和ＷＯＲＤ论文） bb
（6）
3 4
r = 99.8[1 − 0.006θ ] Z = 186.41[1 − 0.006θ ]
θ = −100� ～86�
曲面螺线方程：
θ = 86 ～520 ＱＱ １００３４７１６４３ 或ＱＱ ２４１９１３１７８０ r Z
取 α 2 =45 � 11．叶轮出口倾角 α 3 ：
α 3 =7.79 × ln n s − 24.03
=7.79 × ln 115.244 − 24.03 =12.95 � 取 α 3 =13 � 12．叶轮出口最小直径 D2 min ：
离心泵特性曲线及其应用附图
离心泵特性曲线及其应用(附图)离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。
此图由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考。
不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线：(1) H-Q线表示压头和流量的关系；(2) N-Q线表示泵轴功率和流量的关系；(3) η-Q线表示泵的效率和流量的关系；(4) 泵的特性曲线均在一定转速下测定，故特性曲线图上注出转速n值。
离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。
离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。
离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。
确定泵的类型后，再依流量和压头选泵。
例2-2 用清水测定一台离心泵的主要性能参数。
实验中测得流量为10m3/h，泵出口处压力表的读数为0.17MPa（表压），入口处真空表的读数为-0.021Mpa，轴功率为1.07KW，电动机的转速为2900r/min，真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0.2m。
试计算此在实验点下的扬程和效率。
解泵的主要性能参数包括转速n、流量Q、扬程H、轴功率N和效率。
直接测出的参数为转速n=2900r/min流量Q＝10m3/h=0.00278m3/s轴功率N＝1.07KW需要进行计算的有扬程H和效率。
用式计算扬程H，即已知：于是二、影响离心泵性能的主要因素1 液体物理性质对特性曲线的影响生产厂所提供的特性曲线是以清水作为工作介质测定的，当输送其它液体时，要考虑液体密度和粘度的影响。
(1)粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大。
(2)密度离心泵的体积流量及压头与液体密度无关，功率则随密度增大而增加。
2 离心泵的转速对特性曲线的影响当液体粘度不大，泵的效率不变时，泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例定律计算，即式中：Q1、H1、N1离心泵转速为n1时的流量、扬程和功率。
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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。
未来，随着技术的发展，离心泵将不断提升其效率和适应性，为各行各业提供更好的流体输送解决方案。