离心泵的工作特性课件.ppt

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1、4.3离心泵的特性曲线4.3.1离心泵的特性曲线(一）.泵内损失、效率与功率泵内损失有：机械损失、容积损失、水力损失。(1)机械损失：机械效率：ηm=0.9~0.95（单级泵）内功率：Ni=ηmN机械损失容积损失水力损失NeNiN(2)容积损失：实际排量：qv=qt-∑q容积效率：（3）水力损失：包括流动阻力损失hhyd和冲击损失hsh。其中：流动阻力损失hhyd=沿程摩擦损失+局部阻力损失冲击损失hsh=叶轮进口冲击损失总损失：h水=hhyd+hsh水力效率：离心泵的特性曲线1.H—q曲线2.N—q曲线3.η—

2、q曲线qH0HhhydhshHTHT∞Nη特性曲线分析：（1）一般离心泵的扬程H随流量q增大而减少。（2）泵的功率随流量q增大而升高；当q=0时，N最小。（3）泵的额定工况或设计工况对应最高效率点。最高效率点附近为高效率区，泵正常工作时，稳定工作点应在泵的高效区。泵的有效扬程计算H式中：计算水力损失和冲击损失较麻烦，可用伯努利方程计算：式中：PA、PB——为吸液面、排液面上的压力（kPa)。CA、CB——为吸、排液面的升高和降低速度（m/s)。ZA、ZB——为两液面高度，或用△Z液面高差表示（m)。∑hAB——从

3、A到B之间，整个管路中的流动阻力损失（m)。管路流动阻力损失：（整个吸入管与排出管）由流体力学手册查出沿程摩擦阻力系数λ，局部阻力系数ζ。泵与管路炼油厂输油管线：管路特性曲线：在伯努利方程中，除去泵的扬程H外，其它项都属管路上所需能量。管路所需能量头：管路特性曲线：HHqHT∑hAB（二）.管路特性曲线：（1）当管路中阻力增大（如阀关小），流量会减小，则管路曲线变陡。（2）当△Z、△p变化，HT将变化，则管路曲线将上下平移。（3）当管路静压头HT不变时，管路能量头H随q的增加而升高。HTHqHHTHqH0H`T（

4、三）.联合特性曲线泵与管路联合工作，遵守质量守恒和能量守恒原理。稳定工况：q泵=q管H泵=H管稳定工况点为：A点。此时的压头、流量：HA、qA。AqAqHHA4.3.2离心泵的流量调节（1）.改变泵出口阀开度改变管路特性曲线。在排出管路上安装闸阀。阀开大时：q↑，H↓阀管小时：q↓，H↑特点：简单、方便、灵活，普遍采用；能量损失大。（2）.出口旁路分流调节改变管路特性曲线。排出管接一支路，用于泄流。支路管开启时，系统流量被泄掉。此时：H↓、q↑特点：简单、方便；不经济。ABAB（3）.液位或出口压力调节改变管路特

5、性曲线。利用排出管液位或压力的升高或降低，即改变△Z或pB。使HT变化。液位升高时：H↑、q↓液位降低时：H↓、q↑特点：受供液系统影响，管路特性曲线平移。（4）.改变泵的转速改变泵的特性曲线。转速提高时，泵性能曲线升高。当：n↑，H↑、q↑特点：简单、经济、效率高，但需调速机构或更换电机。BABA（5）.切割叶轮改变泵的特性曲线。叶轮被切小，性能曲线向下平移。当：D2↓，H↓、q↓特点：经济性好，满足稳定工作点需要；叶轮切割后不能恢复。（6）.串、并联调节为满足较高扬程或流量需要，用两台或多台泵进行串联或并联工

6、作。①串联工作多泵串联，流量不变，扬程提高。q总=q1=q2H总=H1+H2ABAB②并联工作多泵并联，扬程不变，流量提高。H总=H1=H2q总=q1+q2特点：充分利用设备，满足工况要求，方便。增加占地和泄漏，要考虑各泵之间的匹配。AB4.3.3离心泵的相似原理及应用离心泵的相似定率及比例定律几何相似三大相似条件：运动相似动力相似泵输送的是液体，为不可压缩体，温度、密度可认为不变化。所以，只要满足几何相似和运动相似，则动力相似自然满足。（1）离心泵完全相似必要条件：几何相似和运动相似充分条件：工况相似工况相似条

7、件：对应效率相等，密度相等。几何相似：运动相似：离心泵的主参数：（2）.两泵相似关系实物泵参数：模型泵参数：qv、H、N两泵尺寸不同、转速不同，但完全相似，则参数关系满足：上式为泵的相似定理。主要用于两台相似泵之间的参数换算，两泵大小和转速可以不同。（3）.离心泵的比例定理相似定理的特例，即同一台泵，转速不同时泵的性能参数计算：（4）.相似泵之间的参数计算⑴同一台泵，转速不同。已知：利用比例定理：⑵不同尺寸泵，转速相等。已知：利用相似定理：泵的比转数比转数是一个用来说明泵结构与性能特点的参数。⑴对于同一台泵，工况

8、相似时，自身参数的比值是一个定值，此值为相似准数。⑵对于几何相似、工况相似的两台泵，其响应参数比值也是一个定值。联立消去D，得：上式开4次方，习惯上扩大3.65倍，得比转数ns：式中：n——转速，r/min。q——流量，H——扬程，m。对于两台相似泵，无论尺寸大小，上式关系式相同，即比转数相等。比转数ns：它是相似泵间的一个相似准数，只要两泵所标出的比转数相同，则此两泵必