化工原理_09离心泵讲义.ppt

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例2-2 已知p1=68kPa(真空表), P2=262kpa,ho=0.4m P电=2.5kw,ηη电=96% R=0.6m,C0=0.62,d0=0.03m,ρA=13600kg/m3 d1=0.08m,d2=0.05m 求:qv,H,P, * * 第二章 流体输送机械 2.2 离心泵 2.2.1 离心泵的工作原理和基本结构 2.2.2 离心泵的基本方程式 2.2.3 离心泵的性能参数与特性曲线 一.离心泵的性能参数 离心泵的主要性能参数: 流量、压头、效率、轴功率等。 泵的性能参数及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。 离心泵的特性曲线: 主要性能参数之间的关系曲线。 是在一定转速下,用20℃清水在常压下实验测得的。 1.流量 离心泵的流量用q表示,常用单位为L/s、m3/s。 2.压头(扬程) 一般用H表示,单位为J/N或m。 3.效率 (1)容积损失 (2)水力损失 (3)机械效率 一.离心泵的性能参数 (1)容积损失 即泄漏造成的损失。 (2)水力损失 由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力,流道面积和方向变化的局部阻力,以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。 (3)机械效率 由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦,泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。 一.离心泵的性能参数 总效率由上述三部分构成,即 (1)闭式叶轮的容积效率值在0.85~0.95。 (2)额定流量下,水力效率最高,其值在0.8~0.9的范围。 (3)机械损失可用机械效率来反映,其值在0.96~0.99之间。 一.离心泵的性能参数 4.离心泵的有效功率和轴功率 由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率,单位为W或kW。则有 离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量 (2-19) (2-20) 一.离心泵的性能参数 图2-9 离心泵的特性曲线 二.离心泵的特性曲线 ①每种型号的离心泵在特定转速下有其独特的特性曲线,且不受管路特性的影响。 ②在固定转速下,离心泵的流量和压头,效率不随被输送液体的密度而变,但泵的功率与液体密度成正比。 二.离心泵的特性曲线 ③离心泵的轴功率P在流量为零时为最小,随流量的增大而上升,因而在启动离心泵时应关闭泵的出口阀,以减少启动电流,保护电机。待运转正常后,再打开泵出口阀并调节流量至规定值。同理,停泵时也要先关出口阀,还可防止排出管中液体倒流,保护叶轮。 二.离心泵的特性曲线 ④离心泵的压头一般随流量加大而下降(在极小流量时有例外)。此规律和离心泵理论压头的表达式相一致。 ⑤在额定流量下泵的效率为最高。该最高效率点称为泵的设计点,对应的各项参数称为最佳工况参数。离心泵铭牌上标出的性能参数即是最高效率点对应的数值。离心泵应尽可能在高效区操作(最高效率的92%范围内)。 二.离心泵的特性曲线 二.离心泵的特性曲线 设计点 最佳工况参数 高效区 η ρ η 三.影响离心泵性能的因素及性能换算 1.液体物性的影响 (1)液体的密度 流量、压头、泵的效率不随密度而改变 泵的功率与液体密度ρ成正比 三.影响离心泵性能的因素及性能换算 (2)液体的黏度 当被输送液体的黏度大于常温水的黏度时,泵的流量、压头、效率随黏度增加而下降,但轴功率增加。 当液体运动黏度ν大于20cSt时 2.离心泵转速的影响 其适用条件是离心泵的转速变化不大于±20%。 三.影响离心泵性能的因素及性能换算 离心泵的比例定律 3.离心泵叶轮外径的影响 其适用条件是固定转速下,叶轮直径的车销不大于5%D2。 三.影响离心泵性能的因素及性能换算 离心泵的切割定律 第二章 流体输送机械 2.2 离心泵 2.2.1 离心泵的工作原理和基本结构 2.2.2 离心泵的基本方程式 2.2.3 离心泵的性能参数与特性曲线 2.2.4 离心泵在管路中的运行 一.离心泵的安装高度 离心泵的安装高度是指泵的入口距贮槽液面的垂直距离 图2-12离心泵吸液示意图 安装高度 若贮槽液面上方与大气相通,则p0即为大气压pa 泵的允许安装高度 (2-24) 泵入口处可允许的最低压力 (2-24a) 一.离心泵的安装高度 1.离心泵的安装高度的限制——汽蚀现象 泵吸入口附近压力等于或低于pv。 泵扬程较正常值下降3%为标志。 一.离心泵的安装高度 出现汽蚀的标志 产生原因 (1)泵体产生震动与噪音; (2)泵性能(q、H、η)下降; (3)泵壳及叶轮冲蚀(点蚀到裂缝)。 应注意区别气缚现象与汽蚀现象。 汽蚀的危害 一.离心泵的安装高度 2.离心泵的抗汽蚀性能 用NPSH表示,单位为m,其定义式 (2-25) 泵入口液体静压头 泵入口液体动压头

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