第三章 离心泵.ppt

第三章 离心泵 centrifugal pump 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 第二节 离心泵的一般结构 第三节 离心泵的相似理论和比转数 第四节 船用离心泵的自吸 第五节 离心泵的汽蚀 第六节 离心泵的管理 复习思考题 压出室 作用： （1）汇集由叶轮甩出的液体。 （2）是一个能量转换装置。 （3）减少液体自叶轮甩出的液体与蜗壳间撞击而产生的摩擦损失。 分类： 涡壳 导轮 一、叶轮和压出室 第二节 离心泵的一般结构 涡壳泵和导轮泵的区别： 一、叶轮和压出室 第二节 离心泵的一般结构 涡壳泵（与导轮泵相比） 在非设计工况效率变化较小，高效率工作区较宽，水力性能更完善； 在非设计工况下会产生不平衡径向力； 单级、两级泵一般多为涡壳式； 三级以上的泵多为导轮式。 导轮式多级泵由各级叶轮、导轮和径向剖分的各段泵壳沿轴向组装而成，故又称分段式多级泵 加工简单，结构紧凑； 随级数增加，其重量相应比涡壳式可减轻20％～50％； 缺点是零件较多，拆修不便。 第二节 离心泵的一般结构 二、离心泵的密封装置 密封环 分类 间隙要求（表3-1） 检查（涂色法） 轴封 填料：是由植物纤维、人造纤维、石棉纤维等编织物或以有色金属为基体，辅以某些浸渍材料或充填材料制成的绳状物。 第二节 离心泵的一般结构 二、离心泵的密封装置 水封环的作用 填料密封合理的漏泄量是漏泄液体应保持每分钟不超过60滴。 第二节 离心泵的一般结构 三、离心泵的轴向力 1. 轴向力的产生 液体压力的分布沿径向呈抛物线规律 叶轮两侧压力不对称 轴向力方向由叶轮后盖指向叶轮进口端 大小 单级压头m 单级压头m 经验系数 0.6～0.8 密封环半径 轮毂半径 2. 轴向力的平衡方法 1）止推轴承 2）平衡孔或平衡管 3）双吸叶轮或叶轮对称布置 4）平衡盘 第二节 离心泵的一般结构 三、离心泵的轴向力 2. 轴向力的平衡方法（续） 组成：叶轮、平衡盘（固定在泵轴上）、平衡室、卸放管（连接泵吸口） pc 叶轮背面压力降 pA→b1隙→pB pB ＜pA pB→b2隙→pC pC ＜pB 泵压头稳定时： pA、 pB 、pC均不变 泵轴轴向稳定 pA↑→轴左移→b2↓→ pB↑→轴右移 （直到新的平衡） pA↓反之相反 第二节 离心泵的一般结构 三、离心泵的轴向力 4）平衡盘 1-平衡盘；2-平衡板；3-平衡套；4-末级叶轮 第二节 离心泵的一般结构 四、离心泵的径向力 1. 径向力的产生（只对涡壳式离心泵） 设计工况时，径向力为零（流出叶轮的液流不会与涡室的液流发生撞击）； 泵流量小于额定流量时，径向力向涡室截面小的方向； 泵流量大于额定流量时，径向力向涡室截面大的方向。 第二节 离心泵的一般结构 四、离心泵的径向力 2. 径向力的平衡 实际流量偏离额定流量越远、泵的压头越高、泵的尺寸D2和B2越大，产生的径向力越大。 离心泵泵轴的径向力是交变负荷。 只有压头和尺寸特别大的泵，才采用特殊的平衡径向力的措施。 第三节 离心泵的相似理论和比转数 相似理论的意义： 了解泵在改变n或线性尺寸时性能参数变化关系；用它来推导出离心泵的相似准则数——比转数，作为对离心泵的分类。 一、相似条件 1、几何相似 2、运动相似 3、动力相似 1.分析叶轮、叶片的形状； 2.分析Ｈ、Ｐ、η与Ｑ的关系及变化趋势； 3.作为叶轮式泵的分类标准和设计标准； 4.了解性能，合理使用。 1、几何相似 2、运动相似 3、动力相似 两泵过流部分相应的几何尺寸比值相等，叶片数及对应的叶片安装角也相等。 两泵各对应点的相应速度方向相同，比值相等，即对应点的速度三角形相似。 两泵各对应点作用于流体质点上的同名力方向相同，比值相等。 惯性力、粘性力、重力、压力等。 一、相似条件 第三节 离心泵的相似理论和比转数 二、相似定律 满足相似条件的离心泵流量、压头、功率存在下述关系 第三节 离心泵的相似理论和比转数 1、流量相似关系 2、压头相似关系 3、功率相似关系 －－－－－离心泵相似三定律 特例：比例定律 三、比转数ns 只包括泵的设计参数Q、H、n，不包括几何尺寸的相似准则 第三节 离心泵的相似理论和比转数 3.65是最早适用比转数的水轮机的设计参数，为保持统一起见，亦沿用至今。 其它国家采用的比转数公式中的系数不一定是3.65，美国是14.16，英国是1