武汉理工大学：《船舶辅机》课程教学资源（PPT课件）第三章 离心泵（3.1）离心泵的工作原理和性能特点

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 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 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

第一节离心泵的工作原理和性能特点 分类:离心泵 液体轴向进入,径向流出; 轴流泵……液体轴向进入,轴向流出; 混流泵……液体沿轴线的倾斜方向进入, 仍然是沿轴线的倾斜方向流出。 优缺点:1.结构简单,易操作; 2.流量大,流量均匀; 3.重量轻,运动部件少,转速高; 4.泵送的液体粘度范围广; 5.无自吸能力。 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 分类：离心泵………液体轴向进入，径向流出； 轴流泵………液体轴向进入，轴向流出； 混流泵………液体沿轴线的倾斜方向进入， 仍然是沿轴线的倾斜方向流出。 优缺点：1.结构简单，易操作； 2.流量大，流量均匀； 3.重量轻，运动部件少，转速高； 4.泵送的液体粘度范围广； 5.无自吸能力

第一节离心泵的工作原理和性能特点 分类:离心泵 液体轴向进入,径向流出; 轴流泵……液体轴向进入,轴向流出; 混流泵……液体沿轴线的倾斜方向进入, 仍然是沿轴线的倾斜方向流出。 优缺点:1.结构简单,易操作; 2.流量大,流量均匀; 3.重量轻,运动部件少,转速高; 4.泵送的液体粘度范围广; 5.无自吸能力。 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 分类：离心泵………液体轴向进入，径向流出； 轴流泵………液体轴向进入，轴向流出； 混流泵………液体沿轴线的倾斜方向进入， 仍然是沿轴线的倾斜方向流出。 优缺点：1.结构简单，易操作； 2.流量大，流量均匀； 3.重量轻，运动部件少，转速高； 4.泵送的液体粘度范围广； 5.无自吸能力

第一节离心泵的工作原理和性能特点 工作原理 离心式水聚的工作原理 工作全截 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 一、工作原理

第一节离心泵的工作原理和性能特点 一、工作原理 05 Centrifugal Pump fluid inlet 010 三武汉理工大学一轮机工程系

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第一节离心泵的工作原理和性能特点 一、工作原理 05 Centrifugal Pump uid outlet L fluid inlet 010 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 一、工作原理

第一节离心泵的工作原理和性能特点 工作原理 泵轴带动叶轮一起旋转,充 满叶片之间的液体也随着旋转, 在惯性离心力的作用下液体从叶 轮中心被抛向外缘的过程中便获 焦態高,惯时抱了流速 一般可达15~25m/s 液体离开叶轮进入泵壳后, 工作全 由于泵壳中流道逐渐加宽,液体 的流速逐渐降低,又将一部分动 能转变为静压能,使泵出口处液 辩体的压强进,步提高液体以较 一图2-1离心泵装置简图 叶弗;一某亮喜一擁,4 出管路,输送至所需的场所 日,非一人,“一座,了—出网,音 排离口,一锥岛管,14—调言褥二 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 一、工作原理 泵轴带动叶轮一起旋转，充 满叶片之间的液体也随着旋转， 在惯性离心力的作用下液体从叶 轮中心被抛向外缘的过程中便获 得了能量，使叶轮外缘的液体静 压强提高，同时也增大了流速， 一般可达15～25m/s。 液体离开叶轮进入泵壳后， 由于泵壳中流道逐渐加宽，液体 的流速逐渐降低，又将一部分动 能转变为静压能，使泵出口处液 体的压强进一步提高。液体以较 高的压强，从泵的排出口进入排 出管路，输送至所需的场所 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 一、工作原理

第一节离心泵的工作原理和性能特点 二、离心泵的压头方程式 ◆离心泵的流量、压头、轴功率、效 率、转速等性能参数表示一台泵的整体 性能。 ◆泵在高效区工作,可得到最经济、 最合理的使用。 ◆离心泵因能量的转递方式不同于容 积式泵,单位液体所获得的能量(压头 扬程)H与叶轮的尺寸和转速密切相关。 先分析液体在叶轮中的流动情况→ 再建立压头方程式→ 后分析其规律一得到管理的要点 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 二、离心泵的压头方程式 ◆ 离心泵的流量、压头、轴功率、效 率、转速等性能参数表示一台泵的整体 性能。 ◆ 泵在高效区工作，可得到最经济、 最合理的使用。 ◆ 离心泵因能量的转递方式不同于容 积式泵，单位液体所获得的能量（压头、 扬程）H与叶轮的尺寸和转速密切相关。 先分析液体在叶轮中的流动情况→ 再建立压头方程式→ 后分析其规律→得到管理的要点

第一节离心泵的工作原理和性能特点 二、离心泵的压头方程式 1.液体在叶轮中的运动情况及速度三角形 为筒化液体在叶轮内的 绝对 相对 复杂运动,作两点假设 0-- ①叶轮内叶片的数目为无 C 穷多,即叶分的厚度为无 u 园周 限薄,从历可以认为液体 质点完全沿着叶片的形液体质点在叶轮内的速度有三个 而运动,亦即液体质点的运动的速度, *圆周运动速度u:叶轮带动液体质点作圆周 运动轨迹与叶分的外形相 u=ar= 2Rn 60 nm/s 重合 此在叶轮内的流动阻力可 方向与液体质点所在处的圆周切线方向一致。 忽路。 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 二、离心泵的压头方程式 1.液体在叶轮中的运动情况及速度三角形 为简化液体在叶轮内的 复杂运动，作两点假设： ①叶轮内叶片的数目为无 穷多，即叶片的厚度为无 限薄，从而可以认为液体 质点完全沿着叶片的形状 而运动，亦即液体质点的 运动轨迹与叶片的外形相 重合。 ②输送的是理想液体，由 此在叶轮内的流动阻力可 忽略。 液体质点在叶轮内的速度有三个： * 圆周运动速度u：叶轮带动液体质点作圆周 运动的速度， 方向与液体质点所在处的圆周切线方向一致

第一节离心泵的工作原理和性能特点 二、离心泵的压头方程式 1.液体在叶轮中的运动情况及速度三角形 绝对 ⑨相对 *相对运动速度:它是以 红Cu 与液体一起作等角速度的旋 转坐标为参照系,液体质点 圆周 沿叶片从叶轮中心流到外缘 的运动速度,即相对于旋转*圆周运动速度u:=aR=2zBn/60m/s 绝对运动速度c;它是以三若关系:=+面(矢量和) 叶轮的相对运动速度o。 固定于地面的静止坐标作为 为速度三角形如图示:三个速度构成了速度△,a表示c 参照系的液质点的运动,称 与u之间的夹角,B表示o与u反方向延长线之间的夹 为绝对运动,绝对运动速度 角,a,B称为流动角,其大小与叶轮的结构有关 用c表示。 根据余弦定理,则: 2=c2+u2-2cu cos c 三武汉理工大学一轮机工程系

武汉理工大学 轮机工程系 * 圆周运动速度u： 第一节 离心泵的工作原理和性能特点 二、离心泵的压头方程式 1.液体在叶轮中的运动情况及速度三角形 * 相对运动速度ω：它是以 与液体一起作等角速度的旋 转坐标为参照系，液体质点 沿叶片从叶轮中心流到外缘 的运动速度，即相对于旋转 叶轮的相对运动速度ω。 * 绝对运动速度c：它是以 固定于地面的静止坐标作为 参照系的液质点的运动，称 为绝对运动，绝对运动速度 用c表示。 三者关系： 速度三角形如图示：三个速度构成了速度Δ，α表示c 与u之间的夹角，β表示ω与u反方向延长线之间的夹 角，α，β称为流动角，其大小与叶轮的结构有关。 根据余弦定理，则：