水泵与水泵站ppt课件.ppt

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1、2.4离心泵的基本方程式2.4.1叶轮中液体的流动情况存在着两个坐标系(1)动坐标系以叶轮为参照物(2)静坐标系以泵座为参照物相对速度W；圆周速度u(牵连速度)绝对速度cC与u的夹角α；C与W的夹角βαββ1进水角β2出水角（a)后弯式(β２＜90°)（b)径向式(β２＝90°)（c)前弯式(β２＞90°)离心泵叶片形状离心泵的β2一般为20-30°叶轮出口速度三角形2.4.2基本方程式的推导三点假定：(1)液流是恒定流；(2)叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流的同名速度相等。(3)液流为理想液

2、体，也即无粘滞性。该条件下，计算出的均为理论值。恒定元流的动量方程对某固定点取矩，可得到恒定元流的动量矩方程单位时间里控制面内恒定总流的动量矩变化(流出液体的动量矩与流入液体的动量矩之矢量差)等于作用于该控制面内所有液体质点的外力矩之和。取进出口轮缘(两圆柱面)为控制面。组成M的外力有：1、叶片迎水面和背水面作用于水的压力P2及Pl；2、作用叶轮进出口圆柱面上的水压力P3及P4，它们都沿着径向，所以对转轴没有力矩；3、作用于水流的摩擦阻力P5及P6，但由于是理想液体，故不予考虑；4、重力的合力矩等于

3、零1、对轮心取矩2、叶轮对流体所作功率3、理论扬程Cα22.4.3基本方程式的讨论（1）为了提高水泵的扬程和改善吸水性能，取α１＝90°，既Ｃ１u=0则，α2一般为6-15°。（2）则增加转速(n)相加大轮径(D2)，可以提高水泵之扬程。(3)离心泵的理论扬程与液体的密度无关但当输送不同密度的液体时，水泵所消耗的功率将是不同的。(4)水泵的扬程由两部分能量组成，一部分为势扬程(H1)，另一部分为动扬程(H2).流出叶轮时，动扬程所占比例越低，水泵效率越高。2.4.4基本方程式的修正假定1基本满足。假

4、定2“反旋现象”。假定3有水力损耗ηh——水力效率;p——修正系数。实际扬程小于理论扬程2.5.1离心泵装置水泵+吸水、压水管路+附件§2.5离心泵装置的总扬程2.5.2水泵的总扬程基本计算方法：（1）进出口压力表表示（工作扬程）适用于泵站运行管理从业人员（2）用扬升液体高度和水头损失表示（设计扬程）适用于泵站设计从业人员2.5.2水泵装置的工作扬程（1）基本计算公式Hd：以水柱高度表示的压力表读数（m）Hv：以水柱高度表示的真空表读数（m）（2）公式推导:2.5.3水泵装置的设计扬程（1）基本计算

5、公式:HST：水泵的静扬程（mH2O）Σh：水泵装置管路中水头损失之总和（mH2O）HST可分解为Hss和Hsd（2）公式推导:同理：注：本节中所介绍的求水泵扬程公式，对于其它各种布置形式的水泵装置也都适用，包括自灌式。自灌式水泵的公式推求：2.5.4设计扬程实际计算（1）沿程损失计算:i-水力坡降系数；l-管道长度。实际应用中，i的确定可查询设计手册中水力计算表铸铁管水力计算表（2）局部损失计算:-局部损失系数；v-管道流速。实际应用中，的确定可查询设计手册中水力计算表例：水泵流量Q=120l/s

6、，吸水管管路长度l1=20m；压水管管路长度l2=300m；吸水管径Ds=350mm，压水管径Dd=300mm；吸水水面标高58.0m；泵轴标高60.0m；水厂混合池水面标高90.0m。求水泵扬程。注：i1=0.0065,i2=0.0148；吸水进口采用滤水网，90弯头一个，DN=350*300mm渐缩管一个。课后习题（1）已知，出水水箱内绝对压强P1=3.0atm，进水水箱绝对压强P2=0.8atm以泵轴为0-0线，大气压Pa=1atm出水水箱测压管水头：进水水箱测压管水头：（2）泵的吸水地形高度

7、：（3）泵的压水地形高度：§2.6离心泵的特性曲线2.6.1离心泵的特性曲线特性曲线：在一定转速下，离心泵的扬程、功率、效率等随流量的变化关系称为特性曲线。它反映泵的基本性能的变化规律，可做为选泵和用泵的依据。各种型号离心泵的特性曲线不同，但都有共同的变化趋势。2.6.2理论特性曲线的定性分析QT——泵理论流量(m3／s)。也即不考虑泵体内容积损失(如漏泄量、回流量等)的水泵流量；F2——叶轮的出口面积(m2)；C2r——叶轮出口处水流绝对速度的径向分速(m／s)。1、β２＜90°(1)直线QT-H

8、T(2)直线I(3)扣除水头损失(Ⅱ)摩阻冲击(4)扣除容积损失(Q-H线)QT-HT直线I磨阻损失冲击损失QT-HQ-H2、(β２>90°)从上式可看出，水泵的扬程将随流量的增大而增大，并且，它的轴功率也将随之增大。对于这样的离心泵，如使用于城市给水管网中，将发现它对电动机的工作是不利的。结论：目前城市给排水中的离心泵的叶轮多采用后弯式叶片。这种形式叶片的特点是随扬程增大，水泵的流量减小，因此，其相应的流量Q与轴功率N关系曲线(Q-H曲线)，也将是一条比较平缓上升的