船舶辅机离心泵考点.doc

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1、离心泵考点1基本原理与基本结构（1）预先充满泵种的液体受叶片的挤压随叶轮一起回转，产生离心力从叶轮中心向四周甩出，使叶轮中心产生低压，液体在吸入液面气体压力作用下，由吸入管吸入叶轮。叶轮流出时压力和速度均增加，在蜗室部分汇聚平稳导向扩压室，由于截面逐渐增大，液体流速降低，大部分动能变成压力能。（2）叶轮一般后弯，由于水力效率高。（3）3级以上离心泵不采用蜗壳，而采用导轮，原因在于制造方便些（4）离心泵有时候采用油润滑而不是水润滑的原因主要是因为油的承载能力大（油液表面张力大）。（5）高压或大流量离心泵为降低管路成本

2、而不影响吸入，一般式排除管小于吸入管（6）一般海水泵多采用闭式叶轮，由于泄漏损失少（7）通常采用左旋螺纹使螺帽固定在泵轴上（8）离心泵软填料函种的H型截面金属环叫水封环（泵壳到泵轴处）。目的防止空气漏入、液体漏出和润滑冷却。轴封分为2种：机械轴封和带水封环的填料轴封。（9）为减少内部泄漏，必须使泵壳和叶轮出口处得间隙做得很小，主要磨损后容易修复，这样叶轮入口处需设密封环。安装叶轮和泵壳间的密封环分别叫动环和静环（定环），可以成对使用，有时候只设定环。曲径密封环多用于扬程较高的离心泵。（10）前弯叶片能使泵的允许吸上

3、高度增加，不容易发生汽蚀，但动能在扩压管中转化成压力能损失增加，水力损失增加。效率降低。反之为后弯叶片。（11）液体粘度增加，圆盘摩擦（液体与叶轮外表面）损失增加（与叶轮外径5次方和转速3次方成正比），流阻和沿程摩擦也会增加。而撞击损失由于和流体流动冲角有关，因此不会增加。特别是中低比转数的泵圆盘摩擦损失更大。高比转数小。如水变油时，管路状况不变那么流量减少（粘度增加，流阻变大，轴功率不会显著提高，扬程提高，效率降低，流量变小）（12）叶片增加，扬程增加。2流量和扬程（1）流量估算Q=5D2(D吸口直径单位为英才另

4、1英才=25.4mm)H=k（1-1.5）n2D2m(D叶轮外径单位为m)（2）a扬程主要取决于叶轮直径和转速（前者受制于尺寸，后者受制于汽蚀性能和材料。b随流量而变，并与叶片出口角（径向叶片，无关；后弯，流量增加，扬程减少；流量增加，扬程增加。）c理论扬程或额定扬程与流体性质无关（3）定速特性曲线离心泵都采用后弯叶片，随流量增加，扬程降低，按照出口角不同分为3种：a出口角小，H-Q陡降型，扬程变化时流量变化小，适用于扬程变动不希望流量变化的场合，如舱底污水泵和压载泵b出口角稍大，H-Q平坦型，扬程变化时流量变化大

5、，适用于经常调剂流量变化而不希望节流损失太大的场合，如凝水泵、锅炉给水泵等c出口角很大，H-Q驼峰型，喘振，尽量避免。（4）在额定工况时效率最高，而扬程流量功率等不一定最大。3比转数运动相似动力相似几何相似（叶片数和对应叶片角相等）一般为额定工况下。对所有叶轮式泵分类的相似准则（1）不同国家由于算法和单位不同，数值和量纲均不同4自吸5轴向力和径向力平衡装置【止推轴承（实用小型设备）、平衡孔或平衡管、双吸或对称布置和平衡盘】A（1）单吸闭式叶轮盖板密封环以内近泵轴处开若干圆孔是用来平衡叶轮轴向力。平衡孔法是在叶轮后盖

6、板上加装与吸入口密封环尺寸一样的后密封环，病在后密封环以内的后盖板上开3-4个平衡孔，通过平衡孔使得前后盖板的压力保持大致相等。（2）双吸主要增加吸入口面积，减少进口流速，提高抗汽蚀能力，顺便因形状对称使2侧压力平衡(不是主要目的)。（3）串并联的离心泵上轮向下，下轮向上（面对面）目的平衡轴向力（4）设平衡盘时，离心泵工作压力增加，扬程增加，向左的轴向力大于平衡盘的平衡力是，转动组建被推向左端，使得轴向间隙减小，泄漏量减少，当压差增加到时平衡力与轴向力相等时达到新的平衡，正因为需要一定径向间隙，不能采用后密封环。（

7、5）平衡管会降低溶剂效率。原理是因为平衡管通过将叶轮后密封环内的液体引回吸入口达到平衡的目的。（6）单侧设密封环的叶轮工作时轴向推力与密封环（内直径）、工作扬程和液体密度有关。（7）关小排出阀启动时轴向推力增加，开大旁通阀时会降低B在非额定工况下产生特点流量小于额定流量时，2叶片间的液体的相对速度迎水面减少，背水面增加，泵内压力变化为：泵舌到扩压管逐渐上升。大小取决于扬程尺寸与额定流量的差值方向：设计工况时（流出叶轮的流体不会与蜗室里的液体发生撞击）小于时，指向蜗室截面小的方向；大于时，指向大的方向6汽蚀（主要考虑

8、吸入条件，与排除条件无关）（1）进口处设置导轮目的是减少必需汽蚀余量，有效汽蚀余量大于必需汽蚀余量时会发生潜伏汽蚀（气泡发生但是不影响泵性能），但差值低于10%必需汽蚀余量时可能发生汽蚀.（2）低比转数由于叶轮留到窄，发生汽蚀后气泡很容易布满流道，使扬程效率等下降，容易断断流（3）减轻汽蚀方法有降低温度、降低阻力（清洗滤器、降低吸高），改变，切割叶轮法只能改