CHAP1-6 少.ppt

离心泵： 简单结构 基本原理 主要性能参数 性能曲线 选型 离心泵的基本结构 旋转部件—叶轮、泵轴 静止部件—壳体、密封、轴承和拖架等 (1).离心泵的结构 叶轮 一般由6-12片在转动方向上后弯的叶片组成 常分为开式、半开式和闭式，在效率上依次增加 前两种叶轮易产生轴向推力（侧面加了盖板），轴向推力使叶片与壳体接触，引起振动、磨损，增加电机负荷 消除方法：盖板上钻小孔，但效率降低；或采用双吸叶轮 叶轮示例 叶轮结构动画 泵壳 壳体形成流通截面逐渐增大的蜗牛形通道 作用：汇集叶轮抛出的液体，转换能量 导叶轮 导轮的叶片是固定的 弯曲方向与叶轮的叶片相反 弯曲角度与液流方向适应 作用为：减少能量损失（冲击损失）；转换能量 特点：效率较高 ；结构复杂 轴封 轴封装置 封住转轴与壳体之间的缝隙，以防止泄漏 填料密封（填料函或盘根箱） 填料采用浸油或涂石墨的石棉绳 不能用于酸、碱、易燃、易爆的液体输送 机械密封（端面密封） 由转轴上的动环（合金硬材料）和壳体上的静环（非金属软材料）构成 特点：密封性好；功率消耗低 离心泵的填料密封 (2)离心泵工作原理 依靠叶轮旋转时产生的离心力,可分为两个过程： 排液过程 叶轮带动液体高速旋转并产生离心力 液体从叶片间排出并在蜗牛形壳体内汇集 壳体内流道渐大，部分动压头转化为静压头 在泵的出口处，液体获得较高的静压头而排液 吸液过程 叶轮中心处（包括泵出口）形成低压区 被吸液面与叶轮中心产生压强差 在压强差作用下，液体连续不断地吸入叶轮中心 离心泵的工作原理示例 “气缚”现象 二.离心泵的主要性能参数 流量 Q m3s-1 离心泵在单位时间内输送液体的体积,又称送液能力 扬程 H m液柱 泵对单位重量的流体所提供的有效压头 效率η 泵轴作功并不能全部用于液体输送，η100% 主要包括： 容积损失效率η0——泵的泄漏造成 水力损失效率ηw——泵内的流动阻力和流体冲击损失造成 机械损失效率ηc——机械部件间的摩擦 η=η0·ηw·ηc 主要性能参数—轴功率 轴功率 N N是泵轴所需功率，与有效功率的关系是： 为了防止电机超负荷，应取 (1.1?1.2)*N 选电机。 三、离心泵的特性曲线 流体性质对离心泵特性的影响 ρ的影响 Q、H和η与ρ无关 其中：ρ——20 0C水的密度 ρ’——工作流体的密度 μ的影响 其中：CQ,CH,Cη——修正系数，可查有关手册获得 转速n的影响（比例定律） 叶轮直径D的影响（切割定律） 四. 离心泵的安装高度 Zs 离心泵的安装高度 Zs: 指离心泵入口中心线与吸入槽液面之间的垂直距离 离心泵的安装高度不是任意的，是有限度的 超过这个限度，就会发生离心泵的 “汽蚀现象” 1、汽蚀现象 2. 离心泵的安装高度 离心泵的安装高度： 允许吸上真空高度Hs 允许汽蚀余量Δh，允许吸上真空高度Hs 将极限值考虑安全值后作为允许值 极限值 安全值 允许值 NPSHmin + 0.5m = [NPSH] Hs,max - 0.5m = [Hs] Hg,max - 0.5m = [ΔZs] NPSH是20oC清水的实验值，若工作条件变化要校正： NPSH*=φNPSH [Hs]是200C清水，Pa=1atm下的实验值，若工作条件变化，要校正： 五.离心泵的工作点与流量调节 1.管路特性曲线 管路特性曲线与泵无关，管路特性曲线是保持阀门开度不变，变化Qe作出的。 2.离心泵的工作点 3.离心泵的流量调节 改变管路特性曲线 调节泵出口阀门的开度 阀门关小，B增大，曲线变陡 阀门开大，B减少，曲线平坦 改变泵的特性曲线 改变转数n 依据比例定律可作出新工况下泵的性能曲线 切削叶轮直径D 以切割定律代替比例定律，可作出新工况下的性能曲线 改变转数或切割叶轮直径，均属于改变泵的特性曲线调节流量 优点：不额外增加管路阻力，在一定的范围内可保持泵在高效率区工作 缺点：调节不方便，季节性调节使用，调节范围较大时，会降低泵的效率 六.离心泵的联合操作—并联 两泵性能相同，并联后的合成曲线，可由单泵性能曲线Ⅰ在相等的压头H下将流量Q加倍，描点作出合成曲线Ⅱ 单泵独立工作流量两泵并联工作流量两泵独立工作流量之和 并联时的工作点压头高于单泵独立工作点的压头，并联