离心泵原理特点.ppt

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1、船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]一、工作原理二、扬程方程式第三章离心泵[CentrifugalPump]第一节离心泵原理和性能特点三、定速特性曲线四、管路特性曲线和工况点五、扬程和流量估算六、特点属叶轮式泵1船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]一、工作原理悬臂式单级离心泵基本结构：叶轮、蜗壳、吸入端盖、吸、排接管叶轮用左旋螺纹螺帽固定在泵轴上工作原理：叶轮带动水高速旋转，离心力将叶轮流道内的水甩出，叶轮中部产生真空，从吸入管吸入水，重复工作；从叶轮甩出的水经蜗壳收集，在扩压管内降速升压后排出。2船舶辅机

2、第3章离心泵[CentrifugalPump]一、工作原理水能量的获得与转换：获得：叶轮带动旋转，离心力做功。叶轮出口：动能+压力能主要为动能转换:蜗壳内25%动能转变成压力能；扩压管内大部分动能转变成压力能，克服排出管背压排出。3船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]一、工作原理悬臂式单级离心泵4船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]5船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]6船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]二、扬程和流量1.液体在叶轮中的流动情况u:圆周速度:相对

3、速度绝对速度:ccucr叶轮的流量、转速和尺寸既定后，叶轮内各处的速度三角形就确定。u2=πD2n/60c2r=K1Q/A7船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]2.扬程方程式理论扬程即为进出叶轮的水头之差。假设：1、叶片无限薄，叶片数无限多，流体沿叶片方向流动。2、流体为理想流体，即无粘度，无摩擦、撞击损失。在此基础上，推导出离心泵的理论压头方程：其中：静压头动压头8船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]Ht∞=Ht∞s+Ht∞d利用速度三角形的关系进行推导，并认为液体径向进入叶轮,可得出：2、扬程与液体

4、密度无关。推论：▲▲▲▲▲1、理论压头与叶轮外径和转速的平方成正比，与流量和叶片出口角有关。u2=πD2n/60c2r=K1Q/A9船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]既定的泵，转速一定时，理论扬程与理论流量的函数曲线：▲▲▲▲▲后弯，β2<90°，Q↑，Ht∞↓β2=90°,Ht∞不随Q变化前弯，β2>90°,Q↑，Ht∞↑Q=0，封闭压头10船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]结论：(1)离心泵扬程主要取决于叶轮的直径及转速。(2)扬程与流量的关系随叶片出口角2而异。前弯叶片能量损失大而不采用。为了提

5、高效率，一般采用后弯叶片。虽然扬程低，但能量损失低。(3)封闭扬程有限。（4）理论扬程与液体的物性无关，实际扬程？但：所建立的压力与所输送液体的性质有关。pd-ps=gH泵送水和空气时的理论扬程是相同的，但所形成的压差相差很大。离心泵无自吸能力：空气的密度很小，离心力很小，不能在泵吸入口建立足够的真空。11船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]3、定速特性曲线1）.理论定速特性曲线在既定转速下，H、P、等与Q的关系曲线。HQHQβ2>90°β2=90°β2<90°H-Q关系曲线：理论H-Q曲线考虑各种损失后的实际H-Q曲线使

6、用中，常把H、P、等与Q的实测关系曲线画在一张图上，称为离心泵的定速特性曲线12船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]三、定速特性曲线离心泵的水力损失：①漏泄损失：泵内部漏泄和外部漏泄②摩擦损失：液体粘性产生③撞击损失：液流方向与流道不一致造成④涡流损失：叶片数有限，液体在叶轮流道内涡旋流动造成。这些损失以及机械损失使离心泵的实际定速特性曲线与理论曲线有很大差别，不能经过计算画出，只能实测画出。13船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]2）实测的定速特性曲线测量方法：使泵在恒定转速下工作，改变排出阀开度，测出

7、Q-H、Q-P、Q-、Q-hr(必需汽蚀余量)曲线。(1)Q-H曲线的三种类型：①陡降形；②平坦形；③驼峰形(祥见比转数)14船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]2）.实测的定速特性曲线(2)对于平坦形，Q=0时功率最小，功率随流量增大而增加，封闭扬程不很高，应封闭起动以减小起动电流和电网电压波动。但不许长时间运行，以防发热。(3)由Q-，额定(设计)工况效率高，因为液体进出叶轮撞击损失最小。非额定工况引液体撞击而导致效率低。（最高效率所对应的流量、压力为而定工况）从泵的定速特性曲线上，能看出什么？对实际工作有什么意义？

8、15船舶辅机第3章离心泵[CentrifugalPump]4、管路特性曲线和工况点管路特性曲线：液体通过管路时所需的压头与流量间的函数