化工原理_09离心泵讲义.ppt

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