化工流体流动 17-18学时.ppt

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1、2.2离心泵第二章流体输送机械2.2.1离心泵的基本结构与工作原理2.2.2离心泵的基本方程式（不要求）2.2.3离心泵的性能参数与特性曲线2.2.4离心泵的气蚀现象和允许安装高度一、离心泵的气蚀现象1.气蚀现象的产生原因离心泵吸液示意图离心泵工作时当负压输送温度下液体饱和蒸气压液体部分汽化；含气泡液体进入叶轮高压区，气泡破灭，产生局部真空；周围液体高速补充，产生冲击和振动，导致叶轮和泵壳破坏—气蚀现象。一、离心泵的气蚀现象2.气蚀的危害泵体产生震动与噪音；泵的性能（Q、H、η）降低；泵壳及叶轮受冲蚀（点蚀到裂缝）。气蚀的危害气蚀现象严重时，泵吸不上液体，泵不能正常

2、操作—气缚现象。动画：气缚现象二、离心泵的抗气蚀性能1.离心泵的气蚀余量防止气蚀现象发生，在离心泵入口处液体的静压头与动压头之和必须大于操作温度下液体的饱和蒸气压头某一数值—气蚀余量。气蚀余量入口处静压头入口处动压头饱和蒸气压头二、离心泵的抗气蚀性能发生气蚀的临界条件在泵入口和叶轮入口间列方程由二、离心泵的抗气蚀性能临界气蚀余量比较得临界气蚀余量由泵生成厂通过实验测定。为保证泵正常操作，通常将临界气蚀余量加上一定的安全量，称为必须气蚀余量。离心泵样本给出的气蚀余量二、离心泵的抗气蚀性能2.离心泵的允许吸上真空度设大气压力泵入口处允许的最低压力则泵入口处允许的最高真空度若

3、以输送液体的液柱高度表示—允许吸上真空度。允许吸上真空度二、离心泵的抗气蚀性能曲线示意图注意和由离心泵样本给出；和是在一定的条件下测定的，输送其它液体时应注意修正。三、离心泵的允许安装高度在截面和列方程～为保证泵入口处允许的最低压力，不能超过某允许的最大值。允许安装高度三、离心泵的允许安装高度泵的吸入口与吸入储槽液面间允许达到的最大垂直距离—离心泵的允许安装高度。允许吸上高度设储槽液面与大气相通三、离心泵的允许安装高度若已知由式（1）和式（3）可得若已知若已知由式（2）和式（4）可得2.2离心泵第二章流体输送机械2.2.1离心泵的基本结构与工作原理2.2.2离心泵

4、的基本方程式（不要求）2.2.3离心泵的性能参数与特性曲线2.2.4离心泵的气蚀现象和允许安装高度2.2.5离心泵的工作点与流量调节一、管路特性与离心泵的工作点1.管路特性方程式和特性曲线管路输送系统示意图（1）管路特性方程式如图所示为典型的输送管路系统，设储槽和受液槽的液面维持恒定。在截面和列方程一、管路特性与离心泵的工作点在特定的管路系统中，于一定的操作条件下故若储槽和受液槽截面很大，则一、管路特性与离心泵的工作点故此得管路系统输送量管路截面积一、管路特性与离心泵的工作点对特定管路，均为常数忽略随Re的变化令故管路特性方程式管路中液体压头与流量关系一、管路特性与离

5、心泵的工作点（2）管路特性曲线管路特性曲线的形状由管路布局与操作条件来确定，与泵的性能无关。管路特性曲线关系曲线—管路特性曲线。一、管路特性与离心泵的工作点2.离心泵的工作点离心泵的工作点离心泵在管路中运行时，泵所提供的流量与压头应与管路系统所要求的数值一致。故安装于管路的离心泵必须同时满足管路特性方程与泵的特性方程。管路特性曲线泵的特性曲线工作点一、管路特性与离心泵的工作点管路特性方程泵的特性方程联立解得离心泵工作点由泵的特性曲线（或有关特性数据）获得二、离心泵的流量调节1.改变阀门的开度由阀门开度～流动阻力～由～～管路特性曲线变平坦二、离心泵的流量调节改变阀门的开度

6、时工作点变化原开度关小阀门开度～～开大阀门开度～～优点流量可连续调节；操作快速简便。缺点能量损失大。二、离心泵的流量调节2.改变泵的特性曲线根据比例定律，改变泵的转速，可调节泵的流量，从而改变泵的特性曲线。改变泵转速时工作点变化原转速增加转速减小转速根据切割定律，改变泵的叶轮直径，可调节泵的流量，从而改变泵的特性曲线。二、离心泵的流量调节3.离心泵的并联与串联离心泵的并联离心泵的串联在实际生产中，若单台泵不能满足输送任务时，可采用离心泵的并联或串联操作。二、离心泵的流量调节（1）离心泵的并联离心泵的并联设两台型号相同的泵并联于管路系统，且各自的吸入管路相同。故此两台泵流

7、量和压头相同；在同一压头下，并联泵的流量为单台泵的两倍。单泵特性曲线两泵并联特性曲线二、离心泵的流量调节（2）离心泵的串联离心泵的串联设两台型号相同的泵串联于管路系统。故此两台泵流量和压头相同；在同一流量下，串联泵的压头为单台泵的两倍。单泵特性曲线两泵串联特性曲线二、离心泵的流量调节（3）离心泵组合方式的选择离心泵组合方式的选择若单台泵所能提供的最大压头小于管路两段的值，则只能采用泵的串联操作。对管路特性曲线较平坦的低阻型管路，宜采用并联组合方式。对管路特性曲线较陡峭的高阻型管路，宜采用串联组合方式。2.2离心泵第二章流体输送机械2.2.