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

第一节 离心泵的工作原理和性能特点

第一节 离心泵的工作原理和性能特点

3-1-1离心泵的工作原理 >主要工作部件是叶轮和泵壳。叶轮通常是 由5~7个弧形叶片和前、后圆形盖板所构 成。 叶轮用键和螺母固定在泵轴的一端。固定 叶轮用的螺母通常采用左旋螺纹,以防反 复起动因惯性而松动 轴的另一端穿过填料箱伸出泵壳,由原动 机带动。泵壳呈螺线形,亦称螺壳或蜗壳

3-1-1 离心泵的工作原理 ➢ 主要工作部件是叶轮和泵壳。叶轮通常是 由5～7个弧形叶片和前、后圆形盖板所构 成。 ➢ 叶轮用键和螺母固定在泵轴的一端。固定 叶轮用的螺母通常采用左旋螺纹，以防反 复起动因惯性而松动。 ➢ 轴的另一端穿过填料箱伸出泵壳，由原动 机带动。泵壳呈螺线形，亦称螺壳或蜗壳

图3-1悬臂式单级离心泵 35

图3-1 悬臂式单级离心泵

3-1-1离心泵的工作原理 充满在泵中的液体随叶轮回转, 产生离心力,向四周甩出 在叶轮中心形成低压,液体便、協 在液面压力作用下被吸进叶轮 从叶轮流出的液体,压力和速 度增大。 〉蜗壳-汇聚并导流。扩压管A增: 大,流速降低,大部分动能变 为压力能,然后排出。 〉叶轮不停回转,吸排就连续地 进行 液体通过泵时所增加的能量, 是原动机通过叶轮对液体作功 的结果

3-1-1 离心泵的工作原理 ➢ 充满在泵中的液体随叶轮回转， 产生离心力，向四周甩出 ➢ 在叶轮中心形成低压，液体便 在液面压力作用下被吸进叶轮。 ➢ 从叶轮流出的液体，压力和速 度增大。 ➢ 蜗壳-汇聚并导流。扩压管A增 大，流速降低，大部分动能变 为压力能，然后排出。 ➢ 叶轮不停回转，吸排就连续地 进行 ➢ 液体通过泵时所增加的能量， 是原动机通过叶轮对液体作功 的结果

思考题 31.为什么双作用叶片泵一般比齿轮泵容积效 率高?P43 32.为什么叶片泵所输送的油液粘度不宜太 高或太低?P44 33.叶片泵配油盘上的三角槽有何功用?P41 34,叶片泵叶片端部与定子内壁的可靠密封, 常采用哪些办法?P43,P40,P38 35.在管理维修叶片泵时主要应注意些什么? P44

思考题 31. 为什么双作用叶片泵一般比齿轮泵容积效 率高? P43 32．为什么叶片泵所输送的油液粘度不宜太 高或太低?P44 33．叶片泵配油盘上的三角槽有何功用?P41 34，叶片泵叶片端部与定子内壁的可靠密封， 常采用哪些办法?P43，P40，P38 35．在管理维修叶片泵时主要应注意些什么? P44

选择题 >在船上水环泵主要用来_。 A压送气体B抽真空C排送液体DA+B+C >水环泵关闭排出阀运转会使_。 A电机过载B安全阀开启C.泵体发热DB+C 属于回转式容积泵的是_。 A离心泵B水环泵C旋涡泵D轴流泵 >下列泵中效率最低的一般是_。??? A闭式旋涡泵B水环泵(排气)C喷射泵D离心泵

选择题 ➢ 在船上水环泵主要用来 。 A 压送气体 B 抽真空 C 排送液体 D A+B+C ➢ 水环泵关闭排出阀运转会使 。 A 电机过载 B 安全阀开启 C．泵体发热 D B+C ➢ 属于回转式容积泵的是 。 A 离心泵 B 水环泵 C 旋涡泵 D 轴流泵 ➢ 下列泵中效率最低的一般是 。？？？ A 闭式旋涡泵 B 水环泵(排气) C 喷射泵 D 离心泵

3-1-2液体在叶轮中的流动情况 >为研究简化,我们假定: (1)液体由无限多个完全相同的单元流束所组成 所有液体质点流动轨迹都相同,都与叶片断面相符合, 在相同半径上各液体质点的流动状态亦均相同。 这只有在叶片无限多、厚度无限薄且断面形状完全相 同的理想叶轮中才可能实现。 (2)液体在流动时没有摩擦、撞击和涡流损失 设液体为无粘性的理想液体,液流处于无撞击、旋涡 的理想工况

3-1-2 液体在叶轮中的流动情况 ➢ 为研究简化，我们假定： (1)液体由无限多个完全相同的单元流束所组成 ➢ 所有液体质点流动轨迹都相同，都与叶片断面相符合， 在相同半径上各液体质点的流动状态亦均相同。 ➢ 这只有在叶片无限多、厚度无限薄且断面形状完全相 同的理想叶轮中才可能实现。 (2)液体在流动时没有摩擦、撞击和涡流损失 ➢ 设液体为无粘性的理想液体，液流处于无撞击、旋涡 的理想工况

3-1-2离心泵的扬程方程式 叶轮带动液体高速旋转而将机械能传给液 h (delivery lift or delivery head >所产生的扬程与叶轮尺寸和转速密切相关, 而流量又明显地会随工作扬程而改变 >需要研究决定离心泵扬程的各种因素以及 扬程与流量的关系 即研究离心泵的扬程方程式

3-1-2 离心泵的扬程方程式 ➢ 叶轮带动液体高速旋转而将机械能传给液 体 （delivery lift or delivery head） ➢ 所产生的扬程与叶轮尺寸和转速密切相关， 而流量又明显地会随工作扬程而改变。 ➢ 需要研究决定离心泵扬程的各种因素以及 扬程与流量的关系 ➢ 即研究离心泵的扬程方程式

3-1-2液体在叶轮中的流动情况 >叶轮以o回转时,液体 质点有两种运动: 圆周速度-随叶轮运动的 速度,用u表示; 相对速度-相对于叶轮的a 运动速度,用W表示,它 As 与叶片型线相切。 绝对速度-相对于泵壳的 运动速度;是u和W的向 量和。 液体质点进出叶轮时的 绝对运动路径即可由图 中的A。C。表示 (b)

3-1-2 液体在叶轮中的流动情况 ➢ 叶轮以回转时，液体 质点有两种运动： ➢ 圆周速度 - 随叶轮运动的 速度，用u表示； ➢ 相对速度 - 相对于叶轮的 运动速度，用w表示, 它 与叶片型线相切。 ➢ 绝对速度 - 相对于泵壳的 运动速度；是u和w的向 量和。 ➢ 液体质点进出叶轮时的 绝对运动路径即可由图 中的A。C。表示

3-1-2液体在叶轮中的流动情况 叶轮中任一质点的三个 速度向量u、w、c都构 成为一个速度三角形, 如图 C和u间的夹角用a表示 w和u反方向的夹角用β 表示; >C的周向分速度用Cu表 小 >C的径向分速度用Cr表 小

3-1-2 液体在叶轮中的流动情况 ➢ 叶轮中任一质点的三个 速度向量u、w、c都构 成为一个速度三角形， 如图 ➢ C和u间的夹角用表示 ➢ w和u反方向的夹角用 表示； ➢ C的周向分速度用Cu表 示 ➢ C的径向分速度用Cr表 示