2.1离心泵（课件）《化工原理（第五版）》同步教学（化学工业出版社）

2.1 离心泵 1 1 CONTENTS 目录 离心泵的工作原理 离心泵的主要部件 离心泵的主要性能参数 离心泵的汽蚀现象与安装高度 离心泵的类型与选用 离心泵的工作点与流量调节 离心泵的特性曲线 离心泵的工作原理 离心泵的工作点与流量调节 离心泵的特性曲线 2 3 工作介质：液体——泵 气体——风机或压缩机 工作原理： 动力式(叶轮式)：离心式、轴流式等； 容积式（正位移式）：往复式、旋转式等； 流体作用式：喷射式。 分类： 第二章 流体输送机械 3 4 一、 离心泵的工作原理 叶轮 泵壳 吸入管路 排出管路 泵轴 底阀 第一节 离心泵 4 5 二、离心泵的主要部件 1、叶轮 作用 ：将原动机的能量传给液体，使液体静压能 及动能都有所提高——给能装置 半开（闭）式 闭式 开式 按结构分为： 5 6 由于泵内存有空气，空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转产生的离心力小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，此时虽启动离心泵，也不能输送液体，这种现象称为气缚现象。 ——表明离心泵无自吸能力 充液（灌泵） 排液: 出口切线方向 吸液：叶轮中心 6 7 2、泵壳 作用：汇集叶轮甩出的液体； 实现动能到静压能的转换——转能装置； 减少能量损失。 3、轴封装置 作用：防止高压液体沿轴漏出； 防止外界气体进入泵壳内。 7 8 三、离心泵的主要性能参数 1、流量 qV 单位时间内泵所输送液体的体积，m3/s或 m3/h。 2、压头或扬程 H 单位重量的液体经泵后所获得的能量，J/N或m液柱。 3、效率 容积损失；水力损失；机械损失 一般，小型泵，效率为60~85%，大型泵效率可达90%。 8 9 4、轴功率P 轴功率P，有效功率Pe 9 10 四、离心泵的特性曲线 H~qV 、P~qV 、~qV：厂家实验测定 一定转速、常压、20℃清水 （一）离心泵的特性曲线 10 11 离心泵特性曲线 n一定 11 12 ①H~qV曲线：较大范围内，qV H ② P~qV曲线：qV P qV=0时，P Pmin 离心泵启动时，应关闭出口阀门 12 13 ③ ~qV曲线： 离心泵在一定转速下有一最高效率点 ——离心泵的设计点 离心泵铭牌上标注的性能参数均为最高效率点下之值。 离心泵的高效工作区： 13 14 （二）离心泵性能的影响因素 2、密度的影响 qV不变， H不变， 基本不变， P随 变化。 1、粘度的影响 H ，qV ，而 P 14 15 3、离心泵转速的影响 当液体的粘度不大，转速变化小于20%时，认为效率不变，有： ——比例定律 15 16 （一）管路特性曲线 五、离心泵的工作点与流量调节 在截面1-1´与2-2 ´间列柏努利方程，有： 特定的管路系统： 一定 操作条件一定： 其中： 16 17 而 认为流体流动进入阻力平方区，变化较小 。 为一常数 亦为一常数 17 18 则 ——管路特性方程 管路特性曲线 H qV 管路特性曲线反映了被输送液体对输送机械的能量要求 泵特性曲线 工作点 18 19 （二）工作点 解析法： 管路特性方程 泵特性方程 工作点：管路特性曲线与泵特性曲线交点。 （三） 流量调节 改变管路特性：调出口阀门； 改变泵特性： 调转速。 19 20 1、改变出口阀门开度 适用：调节幅度不大，而经常需要改变的场合。 关小出口阀 le  qV  ,H   管特线变陡  工作点左上移 特点：方便、快捷，流量连续变化； 阀门消耗阻力，不经济。 20 21 2、改变泵的转速 适用：调节幅度大，时间又长的季节性调节。 n泵H～qV曲线上移 工作点右上移，  H  ， qV  特点：泵在高效率下工作， 能量利用经济; 需变速装置或切削叶轮。 21 22 3、离心泵的组合操作 （1）并联操作 qV并 < 2qV单 H并 > H单 22 23 （2)串联操作 qV串 > qV单 H串 < 2H单 23 24 (3)组合方式的选择 低阻时，并联优于串联； 高阻时，串联优于并联。 ，则只能 采用串联操作； 如果单台泵所提供的最 大压头小于管路两端的 24 25 六、离心泵的汽蚀现象与安装高度 （一） 汽蚀现象 1