《离心泵特性》PPT课件

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1、Fuluidmovingmachinery11.Outline/PerformanceofcentrifugalpumpA.Outlineoffluid-movingmachineryB.PerformanceofcentrifugalpumpC.Example1流体输送机械第11讲概述/离心泵特性A.流体输送机械概述为克服流体摩擦损失和能位差，需外界提供能量──通过流体输送机械传送给流体。输送机械液体气体──离心泵、往复泵、…...──通风机、鼓风机、…...主要讨论离心泵的工作原理、特性及其应用。

2、2a.离心泵特性参数离心泵满足一定流量要求（V）向管系提供所需能量──he─→H，m（扬程）关系V~H（离心泵扬程）V~N（轴功率）V~（离心泵效率）由离心泵本身结构决定b.管路特性对一定管系（含有离心泵），可以列出：3则有：管路特性曲线为一抛物线的右半支。如加大K(管系阻力增大)，该曲线上翘：①→②。①②VHΔZ+Δp/ρg4B.离心泵特性a.结构及工作原理结构泵壳叶轮──涡壳，固定──转动，4-8个叶片(后弯)，1000-3000r/m工作原理排液作用──…...吸液作用──…...5α2β2

3、u2c2w2u1c1w1α1β1r2r1b.理论特性方程⑴液体在叶片间的流动流体在叶轮内切向速度u相对速度w绝对速度c在叶片任一点处余弦定律：(w,c,u关系)(w2

4、径向进入叶片，α1=90°(H大)，则：8α2β2u2c2w2A’HV斜率K’β〈90(后弯叶片)⑶V～H关系由速度三角形知：c2cosα2=u2-w2cosβ2以及：代入离心泵基本方程式：或=A’-K’V9上式称离心泵基本方程或理论特性方程式。此式对离心泵设计及影响因素分析具有指导意义。c.实际特性曲线实际泵内损失容积损失水力损失机械损失──叶轮高压向低压处漏液,V实↓,V──摩擦冲击损失,h──机械摩擦,m──→使泵总效率=Ne/N=Vhm降低实际HV、NV、V关系只

5、能靠实验测定。通常离心泵出厂时，以20℃水测定其特性曲线，并附在样本中。如图所示，……。10H,mN,kW,%HVNHV,m3/h各种损失⑴H随V增加而降低。⑵N随V增加而增加，V=0时N最低，为减小启动功率，启动泵时，应关闭出口阀门。⑶有极值点，在此点下操作损失最小，对应流量称额定流量，操作应在≥0.92max进行。⑷具体测试方法在实验中体会。(实验装置如下图所示)11离心泵特性曲线测定实验装置12d.影响因素分析影响因素物性泵──μ，ρ──n，D⑴μ的影响μ↑──叶轮、泵壳内流动阻

6、力↑──V~H线随V增加而下降幅度增加。当运动粘度=μ/ρ>20×10-6m2/s时，则应对特性曲线进行校正：V’=cVVH’=cHHη’=cηη校正系数cV、cH、cη通常小于1，可在手册中查出。与max对应的V、H、η都下降，而N↑。13⑵ρ的影响由式：可知：①离心泵的V、H与ρ无关──一台泵输送任一流体的V、H是一样的。②但此时有：所以ρ不同时应重新标绘NV曲线。③因Δp=ρgHρ，离心泵启动前应注满水(或其他液体)，以避免产生“气缚”现象。14⑶n，D的影响由离心泵特性方程可知：泵的n

7、、D不同，则特性不一样。当①n、D的变化小于20%；②改变前后速度三角形相似，不变，且D2b2=D2’b2’，则可推出下面的比例定律：推导思路15■管路中设置流体输送机械的目的是向流体补加能量，以使流体克服摩擦阻力，由低能位向高能位输送。【本讲要点】■管路系统特性（Ｈ～Ｖ关系）是对该管系所列机械能衡算方程式的变形，对一定的管路系统，Ｈ～Ｖ关系为抛物线的右半支，低阻力管路较平缓，高阻力管路较陡峭。■离心泵的基本方程式或理论特性（Ｈ∝～Ｖ关系）是一理想化的数学模型，在一定尺寸的叶轮及一定转数下，Ｈ∝～

8、Ｖ关系为一斜率为负值的直线。该方程式对离心泵制造及影响因素分析有指导意义。16■由于泵内损失难以估计，离心泵的实际特性是用实验测定的。一般在泵样本中提供Ｈ～Ｖ、Ｎa～Ｖ、η～Ｖ三条曲线。■流体密度ρ对泵的扬程Ｈ无影响，即一台泵输送任何流体，在一定条件下所能提供的Ｈ为定值，但泵进出口的压差Δｐ与ρ成正比，这提示：离心泵操作时，应先灌泵后启动，以避免“气缚”现象发生。17如附图所示的输水系统，管路直径为φ80×2mm，当流量为36m3/h时，吸入管路的能量损