气压机工作原理资料教学提纲.ppt

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1、气压机工作原理资料(2)泵壳：见图2-4。泵壳一般制成蜗牛壳形，以便动能有效地转化为静压能，为了进一步提高转化率，有时在叶转与泵壳之间装有一个导轮。(3)轴封（装置）：旋转的泵轴与固定的泵体之间的密封。a.填料密封填料一般采用浸油或涂石墨的石棉绳。结构简单，但功率消耗大，且有一定程度的泄漏。b.机械（端面）密封动环硬度大，常用硬质合金、陶瓷等，而静环硬度较小，常用石墨制品、聚四氟乙烯等5.基本方程假定：(1)叶轮为具有无穷多个叶片、每个叶片无限薄的理想叶轮，即液体质点严格沿叶片表面而流动，在同一圆周上所有液体质点的

2、所有物理量都各自相等。(2)流过叶轮的液体为理想液体，即液体流过叶轮时无能量损失。在1、2两点间列某一时刻流线柏努利方程：所以由流线柏努利方程的最初形式：对理想流体，有对匀速离心力场和重力场中的稳定流动或某一时刻，有对不可压缩流体沿流线进行不定积分，得站在叶轮上，在1、2两点间列同一时刻流线柏努利方程，则所以——理论压头(2-4)(P87)由余弦定理得——基本方程(2-5)(P87)在离心泵的设计中，一般使1=90，则cos1=0所以将代入上式，得又将代入上式，得6．基本方程的讨论(1)理论压头与叶轮直径及转

3、速成正比。(2)叶片的几何形状对理论压头的影响：a.后弯叶片，290，ctg20，b.径向叶片，2=90，ctg2=0，C.前弯叶片，290，ctg20，由上可见，2值越大，HT值越高，似乎前弯叶片较好。但由于2大于90以后，随2的增加，动压头增加，静压头反而减小，从而能量损失大，效率低。因此，实际上离心泵的叶片总是后弯的。(3)理论流量对理论压头的影响当叶轮的几何尺寸(D2、b2、2)和转速(n)一定时，理论压头与理论流量呈线性关系。a.290，QT，HTb.2

4、=90，QT，HTC.2<90，QT，HT实际上，叶轮的叶片数是有限的，液体也是非理想液体，所以实际压头和实际流量的关系曲线应在理论压头和理论流量的关系曲线的下方。7．性能参数(1)流量：单位时间内泵所输送的液体体积，Q，m3/s、m3/h或L/s。(2)扬程（压头）：单位重量的液体流经泵后所获得的能量，H，m液柱。扬程（一般）由实验测定，装置如图，原理如下：在真空表和压力表之间列柏努利方程：式中He—叶轮提供给单位重量的液体的能量，m液柱。所以所以式中——分别是压力表和真空表的读数，Pa。（3）

5、有效功率：液体流经泵后所获得的功率，Ne，W。显然（4）效率：有效功率与轴功率之比，即容积损失v，高压液体泄漏到低压处，Q能量损失机械损失m，轴与轴承，轴封的摩擦水力损失h，液体内摩擦及液体与泵壳的碰撞，H所以（5）轴功率：电机提供给泵轴的功率，N，W。由得或8．特性曲线：反应扬程、轴功率、效率和流量之间函数关系的曲线，一般用20C的清水在特定转速下由实验测定。由轴功率特性曲线知，启动泵时，应关闭出口阀门，以保护电机。由效率特性曲线知，泵的工作点应在高效率区(92%)。9．各因素对特性曲线的影响(

6、1)密度的影响a.由泵的基本方程可知，扬程和流量均与液体的密度无关，所以H~Q曲线不变。b.由，可知轴功率与密度成正比，否则轴功率不能与有效功率同步，所以效率也与密度无关，~Q曲线不变。C.由知，N~Q曲线有变。(2)粘度粘度增大，能量损失增大，因此泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率增大。即，H，Q，，N特性曲线的改变可按下式进行换算：式中CQ，CH，C——换算系数，可由图2-13及图2-14查得。(3)转速当液体粘度不大，且转速变化不大时，有以下近似关系：——比例定律(4)叶轮直径当叶轮

7、直径变化不大时，有以下近似关系：——切割定律10．气蚀现象：液体汽化后又凝结，且对叶轮产生破坏的现象。当叶轮入口处压力等于或低于液体的饱和蒸汽压时，该处就会汽化并产生汽泡，这些汽泡流到高压处又重新凝结，凝结时会产生很高的局部压力，会使叶轮因疲劳而破坏成蜂窝或海绵状，而且会产生很大的噪音和强烈的振动。11．允许吸上真空度(1)定义式中p1——泵入口处允许达到的最低绝对压力，Pa；——用液柱高度来表示的泵入口处允许达到的最高真空度，m液柱，通常在10mH2O(9.807104Pa)的大气压下，用20C的清水由实验测

8、定。(2)允许安装高度Hg与的关系在贮槽液面与泵入口处之间列柏努利方程，则所以若则（3）若输送其它液体，且操作条件与上述的实验条件不符时，可按下式换算：12．汽蚀余量(1)定义式中h——泵入口处静压头和动压头之和超过饱和蒸汽压头的允许最小值，也用20C的清水由实验测定。(2)Hg与h的关系（3）校正：通常不校正而把它作为安全系数。13.管路特性曲线及泵