离心泵工作原理.pdf

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1、离心泵第一节离心泵的工作原理和性能特点3-1-1离心泵的工作原理Ø主要工作部件是叶轮和泵壳。叶轮通常是由5～7个弧形叶片和前、后圆形盖板所构成。Ø叶轮用键和螺母固定在泵轴的一端。固定叶轮用的螺母通常采用左旋螺纹，以防反复起动因惯性而松动。Ø轴的另一端穿过填料箱伸出泵壳，由原动机带动。泵壳呈螺线形，亦称螺壳或蜗壳。图3-1悬臂式单级离心泵3-1-1离心泵的工作原理Ø充满在泵中的液体随叶轮回转，产生离心力，向四周甩出Ø在叶轮中心形成低压，液体便在液面压力作用下被吸进叶轮。Ø从叶轮流出的液体，压力和速度增大。Ø蜗壳-汇聚并导流。扩压

2、管A增大，流速降低，大部分动能变为压力能，然后排出。Ø叶轮不停回转，吸排就连续地进行Ø液体通过泵时所增加的能量，是原动机通过叶轮对液体作功的结果。思考题31.为什么双作用叶片泵一般比齿轮泵容积效率高?P4332．为什么叶片泵所输送的油液粘度不宜太高或太低?P4433．叶片泵配油盘上的三角槽有何功用?P4134，叶片泵叶片端部与定子内壁的可靠密封，常采用哪些办法?P43，P40，P3835．在管理维修叶片泵时主要应注意些什么?P44选择题Ø在船上水环泵主要用来。A压送气体B抽真空C排送液体DA+B+CØ水环泵关闭排出阀运转会使。

3、A电机过载B安全阀开启C．泵体发热DB+CØ属于回转式容积泵的是。A离心泵B水环泵C旋涡泵D轴流泵Ø下列泵中效率最低的一般是。？？？A闭式旋涡泵B水环泵(排气)C喷射泵D离心泵3-1-2液体在叶轮中的流动情况Ø为研究简化，我们假定：(1)液体由无限多个完全相同的单元流束所组成Ø所有液体质点流动轨迹都相同，都与叶片断面相符合，在相同半径上各液体质点的流动状态亦均相同。Ø这只有在叶片无限多、厚度无限薄且断面形状完全相同的理想叶轮中才可能实现。(2)液体在流动时没有摩擦、撞击和涡流损失Ø设液体为无粘性的理想液体，液流处于无撞击、旋涡

4、的理想工况3-1-2离心泵的扬程方程式Ø叶轮带动液体高速旋转而将机械能传给液体（deliveryliftordeliveryhead）Ø所产生的扬程与叶轮尺寸和转速密切相关，而流量又明显地会随工作扬程而改变。Ø需要研究决定离心泵扬程的各种因素以及扬程与流量的关系Ø即研究离心泵的扬程方程式3-1-2液体在叶轮中的流动情况Ø叶轮以w回转时，液体质点有两种运动：Ø圆周速度-随叶轮运动的速度，用u表示；Ø相对速度-相对于叶轮的运动速度，用w表示,它与叶片型线相切。Ø绝对速度-相对于泵壳的运动速度；是u和w的向量和。Ø液体质点进出叶轮时

5、的绝对运动路径即可由图中的A。C。表示。3-1-2液体在叶轮中的流动情况Ø叶轮中任一质点的三个速度向量u、w、c都构成为一个速度三角形，如图ØC和u间的夹角用a表示Øw和u反方向的夹角用b表示；ØC的周向分速度用Cu表示ØC的径向分速度用Cr表示3-1-2液体在叶轮中的流动情况Ø各符号下角标1者，指叶轮进口的参数Ø加下角标2者，指在叶轮出口的参数。Ø在叶轮中各处，速度三角形中u、w的方向都已确定，而U=pnD/60Q1Qc==rApDBjhv3-1-2液体在叶轮中的流动情况QQ1c==rApDBjhvØD——质点所处位置的叶轮

6、直径，mm；ØB——质点所处位置的叶轮宽度，m；Øy——排挤系数(一般为0.75～0.95)，用以考虑叶片厚度使流道截面积减小的影响；Øh——泵的容积效率。vØ可见，当叶轮的流量、转速和尺寸既定后，叶轮内各处的速度三角形也就确定。3-1-2扬程方程式Ø根据液体力学知识，我们能推出扬程方程式：2uuc222rH=-ctgbt¥2gg由上图（叶片出口角对理论扬程的影响），和扬程方程式，我们可以得出以下结论扬程主要取决于叶轮的直径和转速Ø泵的封闭扬程(Q=0)的理论值为:H=u2／g，tØ要提高H，必须增大D或提高n2ØD关系到泵的

7、外廓和重量2Øn受限于泵的汽蚀性能Ø离心泵n一般不超过8000～10000r／minØ单级泵的H通常不超过150m离心泵的扬程随流量而变u2uc222rH=-ctgbt¥2ggØ当用径向叶片，即b2=90时,2u2H=即H与Q无关t¥gØ当用后弯叶片，即b2<90’时，ctgb2>0，Q增大则H减小tØ当用前弯叶片，即b2>90‘时，Q增大则H增加t3-1-2扬程方程式Ø比较以上三种情况Ø尺寸和n相同的离心泵，在Q相同时，b（前弯）越2大，H越高Ø表面上，以用前弯叶片为宜Ø实际中，考虑到各种损失，多用后弯叶片ØHt与所运送流体

8、的性质无关（character）Ø如果泵内是空气，空气密度仅为水的1／800左右，泵能在吸排口间造成的压差就很小。Ø例如H为100m的水泵，其排送空气时达到同样的H，气它只能在吸排口间产生1.268kPa的压差，在大气压下这只能将水吸上约12.9cm高。Ø离心泵没有自吸能力图