化工原理(天大)09.pdf

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1、作业：本章习题，4、52.1液体输送设备2.1.1离心泵一、离心泵的工作原理和主要部件二、离心泵基本方程三、离心泵的性能参数与特性曲线四、离心泵性能的改变和换算五、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度六、离心泵的工作点与调节七、离心泵的类型与选择三、离心泵的性能参数与特性曲线1）离心泵的性能参数①流量Q泵在单位时间内能排送到管路系统中的液体体积，l/s，m3/s或m3/h。Q与泵的结构、尺寸及转速等有关。注意：∵泵安装在某一特定的管路上，∴管路的特性必然要影响流量的大小。②压头(扬程)H指泵对单位重量(1N)液体提供的有效能量，m。H与叶片的弯曲情况、D、n、及Q有关。22③效率

2、反映泵对液体提供的有效能量与原动机提供给泵的能量(轴功率N)之比。离心泵的能量损失包括：(1)容积损失各种泄漏、回流，使泵对这部分液体作了无用功，减少了实际输送流量。容积损失与泵的结构、进出口压强差有关，一般用容积效率表示。v⑵机械损失各联接部件间的机械摩擦消耗的能量，其值一般为0.96～0.99。用机械效率m表示。⑶水力损失液体经泵体流道时产生的各种流动阻力之和。与泵的结构、流量及液体的性质等有关，用水力效率表示。hhf(2-11)vmh粘阻这里与Q无关。v、m形阻由水力损失图可知：额QsQQ定流量Q下h最高。sf，min额定流量，形阻最小时流小型泵

3、约50～70%；大型泵此时h=量，液体流向0.8~0.9与叶片入口角可达90%。一致.④轴功率N泵轴所需的功率。若电机与泵轴间无传动损失，N亦为电机提供给泵的功率(或称电机输出功率)。NN/HQg/[w]HQ/(102)[kw]e⑤气蚀余量见后。2)离心泵的特性曲线特性曲线指H～Q、N～Q及～Q(也有含h～Q或h～Q的)等的关系曲线。由泵的制造厂家提供，s附于样本或说明书中。下图为某一转速n下，典型的B型(单级单吸悬臂式)泵的特性曲线。特性曲线的共同特点：~Q(i)H～Q：QH；H~Q(ii)N～Q：QN，N~QQ=0，Nmin；Q(iii)

4、～Q：先Q，达后Q，点—设计点。maxmax设计点的H、Q(即Qs)、N是最佳工况参数—标于铭牌上。选择泵时至少应使其在≥92%下工作。max80mmP93例2-2：Q=15l/s，出口p=2.55105Pa(表)，入口p=212.67104Pa(真空度)，电动122机消耗功率6.2kw，电机效率0.5m100mm93%，电机直接带动泵。求该1情况下泵的压头、轴功率和效N=2900rpm率。20℃清水解：⑴求泵的压头取真空表处为1-1，压力表为2-222upupZ11HZ22H12f,122gg2gg4Qu2d3

5、41510u1.91m/su22.98m/s120.1Z=0,H=01f,1-254222.55102.67102.981.91H0.529.5m3109.8129.81⑵轴功率N已知电动机的输入功率为6.2kw,电机效率93%。则电动机输出功率：6.293%5.77kw∵电机直接带动泵，∴泵的轴功率N=5.77kw。⑶效率NeNNeQH102kw33QH15102.9100.75275.2%102N1025.77离心泵的特性曲线：在若干流量下，取得各流量对应的真空表、压力表、测功器的数据，按上述例题的方法

6、处理，在坐标纸上标绘出来即是。四、离心泵性能的改变和换算当泵输送的物料不是“常温、常压下的清水(标定特性曲线用)”、叶轮直径被切割或转速改变时，泵性能都会发生变化，应对特性曲线重新换算。1)输送液体物性的影响及换算①密度只有NQH(102)受其影响，余不变。②粘度HH，Q，N。f当液体的运动粘度(=/)＞2010-6m2/s时，各参数按下列公式换算：Q'CQQH'CHH'CQ(2-15)2)转速的影响及换算当转速改变时，速度三角形随之变化，H、Q、、N都变。在不大；设不变(n＜20%)时，有近似关系：cr2QcDbc

7、2u2Tr222w2uccosH222（=90°）2cu2T1g2NeMHQgTT23QnHnNn(2-16)QnHnNn3)叶轮直径D的影响及换算2①同型号泵换上直径小些的叶轮，只b稍有变化，2犹如对原叶轮“切割”了一下(切割量＜5%D)。n不2变时，有近似关系：23Q'D2'H'D2'N'D2'(2-17)QDHDND222称(2-17)为切割定律。②当叶轮的直径和其它尺寸都变化(比例