水环离心旋涡喷射泵讲解.ppt

第三章 离心泵§3-1 离心泵的工作原理和性能特点 一．???定义与分类 二．???结构原理 三．???扬程与流量 四．???特性曲线 五．??额定流量和扬程的估算 六．??离心泵的特点 七． 相似原理和比转速 离心泵的定义和分类 定义：利用叶轮旋转时的离心力作用，吸入液体提高液体压力能获得压头的泵。 分类： 1. 立式和卧式 2. 单级和多级 3. 单吸和双吸 4. 闭式和开式及半开式 5. 涡壳式和导叶式 6.其他分类（按用途） 一、离心泵的基本结构与原理 1、基本结构: 由工作叶轮、泵轴、泵壳、轴封装置、吸入管和排出管等组成。 2.基本原理： 叶轮旋转之前，泵壳内部充满了液体(水泵先灌满水)，当叶轮迅速转动时，泵壳里的液体就被叶轮上的叶片带着一起转动，能量便传给液体。因为液体各部分之间的相互作用力太小，不足以维持液体作圆周运动，所以液体在离心力的作用下，沿叶轮流道向外缘甩出，流到泵壳中，然后从排出管排出。 这样，泵壳里转动泵轴附近的压强就要小于1个大气压，形成真空（其中心处则形成低压，不断吸进液体充满叶轮）。于是在外面大气压力的作用下迫使外界的液体源源不断地被吸进并充满叶轮，代替已经排出的液体，然后又被叶轮甩出。这就是离心泵能连续不断地输送液体的原理。 二、离心泵的扬程与流量 1、叶轮中流体的速度三角形：见下图 U-圆周速度（也称牵连速度），随叶轮作圆周运动的速度。 W-相对速度是相对于工作叶轮的速度。 C-绝对速度是相对于泵壳的速度。 三、离心泵的定速特性曲线 定速特性曲线定义： 离心泵在定速情况下和其他特定条件下，所得到的Q—H、Q—P、Q—η曲线称为离心泵的定速特性曲线。是表述离心泵在一定转速下的主要性能参数间的关系曲线。一般以Q为横坐标，压头、功率、效率等以各自的比例为纵坐标。 见下图 曲线的测绘：在定速下，通过改变排出阀开度的方法，测出各工况下离心泵的流量、压头、功率并算出效率，在坐标系中找出各自相应的工况点，连成曲线即可得到泵的定速特性曲线。 离心泵外部管道特性曲线和工况点 定义：流体流过某一管路所需的压头是与流过这一管路的流量有关的，表示这种关系的曲线即称为管路特性曲线。 工况点：管路的特性曲线和离心泵的Q—H曲线相交而决定了离心泵工况的点称为工况点。 运行工况图如下： 汽蚀余量的关系：为了使泵不发生汽蚀，有效汽蚀余量 △ha必须至少等于必需汽蚀余量 △hr ，在装置设计上应适当增加△ha作为安全量。 △ ＞△ ≥△ ≥△ ＝△ ＋0.3m △ 临界汽蚀余量 离心泵汽蚀特性曲线 　　△ha小于△hr时，斜线段部分称为不稳定汽蚀区； △ha进一步下降进入下垂线的稳定“断裂工况”；两线交点K称为断裂点。 提高离心泵抗汽蚀性能和减免汽蚀现象的具体措施： 1.设计上抗汽蚀⑴尽量设法减少吸入阻力（内容包括吸入管长度、吸入管径、弯头数、吸程高度、吸入阀，底阀，过滤器的过流面积）；⑵改进叶轮入口处的几何形状（双吸叶轮、较低的叶轮进口速度、增大叶片入口处宽度，使W小、适当选择叶片数和冲角）；⑶采用抗汽蚀材料制造叶轮（包括加工工艺、强度和硬度）。 2.运行管理和保养上减轻并消除汽蚀⑴适当控制泵的流量，降低转速；⑵降低吸入液体的温度，使pv相应降低到pspv；⑶降低泵的吸入高度，必要时形成流注高度；⑷及时拆洗过滤器和清通叶轮流道，清除管道堵塞。 第六节 离心泵的管理 一、离心泵工况调节：根据离心泵工作系统的要求，改变泵的流量和压头，改变工况点所进行的调节。 改变管路特性曲线或改变泵的特性曲线均可改变工况点。 常用的调节方法有：叶轮切割法、变速调节法、节流调节法、回流调节法、汽蚀调节法、串并联调节法。 1.节流调节法：改变泵的排出截止阀开度。关小排出截止阀，管路特性曲线变陡（K值大），流量减少，压头提高。这种方法简便易有节流损失，经济性较差,并且节流厉害，时间长还会发热。见下图 2.回流调节法(旁通调节法)也称连续调节法,改变回流(旁通)阀的开度，利用调节回流量来改变工作（主）管路的流量。见下图 回流调节特点⑴该法简便但不经济；⑵流经泵的流量大于流过泵装置的流量，这是因为工作管路和回流管路的并联管路特性曲线变平坦，泵的总流量增大，压头降低，而流过工作管路的流量减少；⑶长时间大流量回流，也会使液体发热而汽化。 ● ● A1 Q1 Q4 Q3 A QA ● A’ R’2 R’ Q’4 Q’3 Q’A R2 R1 R Q-H 回流阀全开时泵的流量：QA=Q3+Q4＞Q1(回流阀关闭) QA＞回流阀关小：Q’A=Q’3+Q’4＞Q1 主管路流量变化：Q’3＞ Q3 ，回流量变化： Q