过程流体机械2—叶片泵1课件.ppt

2. 叶片泵 2.1 离心泵 2.2轴流泵 2.3旋涡泵;2.1离心泵 2.1.1概述 2.1.2离心泵结构、工作原理与基本方程 2.1.3离心泵的性能曲线 2.1.4流量调节 2.1.5汽蚀现象及成因 2.1.6离心泵的选择 2.1.7离心泵的轴向力及其平衡 2.1.8离心泵的主要零部件 2.1.9离心泵的典型结构;2.1.1概述 2.1.1.1 泵的定义、分类和应用范围 2.1.1.2关于泵的名词术语;2.1.1.1 泵的定义、分类和应用范围 泵的定义：是一种通用机械，是输送液体并提高液体压力的机器。泵的应用广泛，凡是在各个工业领域中有液体流动的地方就会有泵在工作。其主要的应用范围有水利、石油、化工、城市给排水、矿冶、造船和交通运输等工业部门。 泵的分类：根据作用原理，泵可分为以下三大类 （1）容积泵 利用工作室容积周期性变化来输送并提高液体的压力，如活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、滑板泵、螺杆泵等。 （2）叶片泵 依靠泵内作高速旋转的叶轮把能量传给液体、进行液体输送并提高液体压力的机器，属于这种类型的泵有各种型式的离心泵、混流泵、轴流泵及旋涡泵等。 （3）其它类型泵 利用流体静压力或流体动能来输送液体的流体动力泵、例如射流泵和水锤泵等。;各种泵的应用范围： 各种类型泵的使用范围是不同的，常用泵的使用范围如图2-1所示。由图可以看出离心泵所占的区域是比较大的。离心泵适用的流量范围为5～20000m3／h，扬程范围为8～2800m。离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、性能平稳、容易操作和维修的优点。 ;2.1.1.2关于泵的名词术语 （1）流量Q 流量是泵在单位时间内排送液体的体积，常用单位为m3／s 、m3／h或L／s。 理论流量QT是指单位时间内吸入叶轮中的液体体积，与泵的流量Q的关系为：;笨戊酋架酉珐索纤谓坟吻歪寿簧观郁卵赘燃糠疗阎粱莎绪便泳誊迁迭若抗过程流体机械2—叶片泵1课件过程流体机械2—叶片泵1课件; ;(2—3) ;式中 Q——泵的流量，m3／s； H——泵的扬程，m； ρ——液体密度，kg／m3； g ——重力加速度，m／s2； γ——液体重度，N／m3。 （5）效率η 泵的效率η是指有效功率Pe和轴功率P之比，即;2.1.2离心泵的结构、工作原理与基本方程 2.1.2.1离心泵的结构与工作原理 2.1.2.2叶轮内流体的速度三角形 2.1.2.3离心泵的基本方程——理论扬程方程 2.1.2.4出口安置角和叶片数对扬程的影响 2.1.2.5实际叶轮理论扬程HT 2.1.2.6离心泵的能量损失和效率;2.1.2.1离心泵的结构与工作原理 图2-2为离心泵结构简图。 ;图2－3 单吸式叶轮 1－前盖板； 2－后盖板； 3－叶片； 4－流道； 5－吸液口； 6－轮毂； 7－泵轴;种蓉铀盟凋龟汪邵挚吼胰脐嗅晤徐展寥添牺炬尹矣面署东馋镜旁帮洗肃煽过程流体机械2—叶片泵1课件过程流体机械2—叶片泵1课件;瑰前帜尹屿涤绅瘁龙硕捂酣菇州噎寸呵亭余侣茹蓄啼帚且乎拾断滦者蓝寸过程流体机械2—叶片泵1课件过程流体机械2—叶片泵1课件;吸入式水泵工作原理;工作原理： 1.离心泵在启动之前，应先用液体灌满泵壳和吸液管道； 2.启动电机，使叶轮和液体作高速旋转运动，液体受到离心力作用被甩出叶轮，经蜗形泵壳中的流道而进入离心泵的出口管道，再输入管网中去。与此同时，离心泵叶轮中心处由于液体被甩出而形成真空区，吸液池中的液体便在内外压力差作用下，沿吸液管而源源不断地进入叶轮吸液口，又受到高速转动叶轮的作用，被甩出叶轮而输入出口管道，如此循环，就形成了离心泵的连续输液过程。 ;离心泵与容积泵的区别：;2.1.2.2叶轮内流体的速度三角形 ;2.速度三角形;3.理想叶轮的速度三角形 理想叶轮：假定叶轮中的叶片为无限多，而且认为叶片的厚度薄到可忽略.;速度三角形做法：叶轮的形状尺寸、工作转速及流量得出。 速度三角形的底边圆周ui ;3.实际叶轮的情况： 在实际叶轮中，叶轮叶片数并不是无限多，而是有限的，并且叶片也具有一定的厚度。 ;2.1.2.3离心泵的基本方程——理论扬程Ht∞方程 ;2.理想扬程HT∞ ——单位重量理想液体流过理想叶轮所得到的能量头 .;图 2－7 动量矩定理的应用;由动量矩定理得;(2－16) ;;图2－8 叶片形状及其速度三角形 ;对泵来讲，一般都希望静压头高 ;欲使静压头占总能量头的比例大，则β2A值较小为好，即采用后弯叶片。 ;由;2.1.2.5实际叶轮理论扬程HT;工程上为计算方便，一般采用环流系数来考虑叶片数有限时对扬程的影响，即;2.1.2.6离心泵的能量损失和效率 ;沿程摩擦损失∑hp ;图2－11 沿程局部阻力损失与流量的关系 ;图2－1