第十二讲 离心泵在管路中的运行

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1、第十二讲离心泵在管路中的运行作业：习题12-1、2Chapter12CentrifugalPumpWorkinginthepipes一.工作点与流量调节二.离心泵的组合操作三.安装高度的确定四.泵的选用本节小结主要内容一.工作点与流量调节1.离心泵的工作点：管路需要压头＝泵对液体提供压头。管路特性曲线：离心泵特性曲线：通过图解法或解析法可以求出离心泵的工作点。2.流量调节：①改变管路特性曲线改变阀门开度，即改变管路特性方程中的K值。不足：关小阀门会增加阻力损失；可能使离心泵在低效率下工作。优点：操作方便、灵活。

2、改变阀门开度时工作点的变化改变泵转速时工作点的变化②改变泵特性曲线改变叶轮直径或转速可保证离心泵在高效区工作，但调节不方便。二.离心泵的组合操作1.并联操作当单台泵不能满足输送任务→离心泵并联或串联的组合操作。以两台特性完全相同的离心泵为例。在相同的输送压头条件下，理论上并联泵的流量应为单泵的两倍管路并联后→输送流量↑，管内流动阻力↑并联后泵实际输送的总流量<单泵送液量的两倍；并联压头略高于单台泵的压头；并联后泵的总效率与单台泵的效率相同。2.串联操作在同一输送流量条件下，理论上并联泵的压头应为单泵的两倍。两台

3、泵串联后的压头必低于单台泵压头的两倍；串联后流量比单台泵送液量大；串联泵的效率为Q串下单台泵的效率。3.组合方式的选择应视管路要求的压头及特性曲线形状而定→以取得最佳经济效果若单泵提供的最大压头<管路两端的总势能差→必须串联；2)当输液量变化幅度大，为保证每台泵均在高效区工作→常用并联组合泵→增减泵的运行台数→适应输液量的变化。低阻抗输送管路(管路特性曲线较平坦)——并联→流量、压头高于串联高阻抗输送管路(管路特性曲线较陡)——串联组合3)单泵可输液，只是Q<指定要求→多泵组合；所谓阻抗，就是流体在管路中流动所

4、受到的阻力。三.安装高度的确定pmin很难测定，一般以入口压强P1代替。Hs：代表1处的真空度（m液柱）1.吸上真空度：11’00’输液装置示意图Hg冲击压力几百个大气压频率几万次/秒P1过低原因：泵安装高度↑；泵吸入管路局部阻力↑；泵送液温度↑；泵工作点偏离额定流量过远。2.汽蚀现象：当P1处达到相应温度下液体的饱和蒸汽压时出现汽化现象→p↑后冷凝，填充空穴。令发生汽蚀时的入口压强为pe’，为防止气蚀，一般规定0.3m的安全量，有：允许吸上真空高度为：1）允许吸上真空高度3.允许吸上真空高度HS,允由泵制造厂

5、家以20℃清水、1atm下实验测得。当输送液体性质，当地大气压pa测试条件不同时，应进行校正，校正公式如下：2）允许安装高度：入口到储槽液面的最大垂直距离：↓——Hg可增加；吸入管路短而直；吸入管件少；调节阀装在排出管；吸入管径>排出管径。四.泵的选用1.选泵：①液体性质、操作条件→选类型②压头流量――→选尺寸，型号③选择工作点下效率最高的泵。2.安装与运行：①安装高度（吸入管不小于泵入口）②启动前充满液体，关出口阀③运行检查，轴承④关出口阀（停车）(3)离心泵的类型输送液体性质清水泵IS；耐腐蚀泵F；油泵Y；

6、杂质泵P；磁力泵C等等。吸入方式单吸式；双吸式Sh。叶轮数目单级泵；多级泵D泵型号的含义：4B20泵入口直径，液体性质，扬程泵型号的含义：IS50-32-125吸入管、排出管内径、叶轮直径(mm)1.离心泵的工作点与流量调节管路特性曲线H=A+KQ2——高阻K↑，曲线陡低阻K↓，曲线较平坦→调出口阀改变阻力本节小结泵的特性曲线H～Q——泵选择好，工作点对应的流量与扬程在高效区。工作点——图解、解析法。流量调节——改变工作点的位置到满足生产输送任务要求(满意点)的过程。4离心泵的选择原则据输送液体的性质和操作条件

7、→确定泵的类型；据具体管路系统对泵提出的流量Qe和压头He要求→确定泵的型号；核算泵的轴功率5离心泵的气缚、气蚀现象2离心泵的组合操作：串联、并联3离心泵的安装高度由允许吸上真空度HS→Hg；例a.工作点概念某离心泵，n=1480r/min，特性方程为H=(V)=38.4-40.3V2(V,m3/min)，管路两端有ΔZ+Δp/ρg=16.8m。管径为76×4mm，管长(含所有局部阻力当量长度)l+le=1360m，λ=0.03。求：输液量V=？解：一定特性的泵在一定特性的管路中运行，求流量V──工作点问

8、题。管路特性：联立求解可得：V=0.178m3/minH=37.2mb.离心泵安装高度及其影响因素一型号为6Sh-6离心泵，输送40℃的水，V=198m3/h，吸入管阻力hf=2.4m，大气压pa=750mmHg。从样本上知道Hs,允=5mH2O。求：⑴安装高度Hg(max)=?⑵水温由40℃→70℃，Hg(max)=?⑶吸入管径减小20%，Hg(max)=?（计算中可以略去速度头项