《化工原理》课程教学资源（知识点讲解）2.2离心泵

离心泵结构简单、流量大而均匀、操作方便，应用很广离心泵的构造及工作原理离心泵的构造qq:03-?qe叶轮泉壳Y水源P-60000PaGLL

离心泵 结构简单、流量大而均匀、操作方便，应用很广 离心泵的构造及工作原理 离心泵的构造 GLL

主要构件：叶轮和蜗壳叶轮：直接对液体做功的部件，其上有若于后弯叶片，一般为4~8片。迫使流体高速旋转，形成离心力场。叶轮中心处吸入低势能、低动能的液体；叶轮外缘输出高势能、高动能的液体。液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时，在叶轮中心形成低压，液体在吸入口和叶轮中心处的势能差的作用下，源源不断地被吸入叶轮。(a)闭式叶轮(c)开式叶轮(b)半开式叶轮蜗壳：流道的逐渐扩大，将动能部分地转化为势能。蜗壳不仅能汇集和导出液体，同时又是能量转换装置

主要构件：叶轮和蜗壳 叶轮：直接对液体做功的部件，其上有若干后弯叶片，一般为4~8片。 迫使流体高速旋转，形成离心力场。叶轮中心处吸入低势能、低 动能的液体；叶轮外缘输出高势能、高动能的液体。液体受迫由 叶轮中心流向外缘的同时，在叶轮中心形成低压，液体在吸入口 和叶轮中心处的势能差的作用下，源源不断地被吸入叶轮。 蜗壳：流道的逐渐扩大，将动能部分地转化为势能。蜗壳不仅能 汇集和导出液体，同时又是能量转换装置

单吸叶轮和双吸叶轮单吸式：液体从叶轮一侧吸入，但叶轮会受到轴向推力，增加了轴承的负荷，对闭式或半开式叶轮尤其如此。需设置平衡孔消除轴向推力。双吸式：两侧对称，液体从叶轮的轴向两侧吸入，具有较大的吸液能力，且可消除轴向推力

单吸叶轮和双吸叶轮 单吸式：液体从叶轮一侧吸入， 但叶轮会受到轴向推力，增加了 轴承的负荷，对闭式或半开式叶 轮尤其如此。需设置平衡孔消除 轴向推力。 双吸式：两侧对称，液体从叶 轮的轴向两侧吸入，具有较大的 吸液能力，且可消除轴向推力

“气缚”现象由于吸入管路和泵的轴心处漏进气体，致使离心泵不能将液体吸入泵内的现象。解决办法：(1)3预先灌泵自灌式人工灌入(2)良好的轴封GLL

“气缚”现象 由于吸入管路和泵的轴心处漏进气体，致使离心泵不能 将液体吸入泵内的现象。 解决办法： （1）预先灌泵 自灌式 人工灌入 （2）良好的轴封 GLL

离心泵的基本参数,一体积流量H一总压头(扬程)，泵给单位重量液体的机械能P一轴功率(输入功率)，原动机输入泵轴的能量P一有效功率，液体实际获得的能量Ⅱ一总效率，有效功率与轴功率的比值P=p·gqv·HP.-p·g·qv·Hn=PP

离心泵的基本参数 qv —体积流量 H —总压头(扬程)，泵给单位重量液体的机械能 P —轴功率(输入功率)，原动机输入泵轴的能量 Pe —有效功率，液体实际获得的能量 η —总效率，有效功率与轴功率的比值 Pe    g  qV  H P g q H P Pe V       

离心泵的理论压头基本方程u2u.ctovo一ggA90前弯H.直叶β,=90°后弯2<90°Ay

离心泵的理论压头 基本方程

离心泵的主要特性：H、、P、qn=2900rpm设计点806迎0%t高效区目H14122MYd10846204060801000120140qy，m3/h某离心水泵的特性曲线

6 10 14 18 22 26 30 H，m 0 20 40 60 80 100 120 140 0 4 8 12 20 30 40 50 60 70 80 P,kW η，% n =2900rpm 设计点 qv ，m 3/h 某离心水泵的特性曲线 高 效 区 离心泵的主要特性：H、η、P、qv

H~qv泵的特性曲线之一：由于机械能损失，使泵的实际压头He和流量较理论值低，而输入泵的功率比理论值高。有效压头4v注意：离心泵的工况处于扬程随流Pa量的增加而降低的区域，这样可以保护泵：若反之则流量和扬程同时4r.增加，容易造成操作失稳。特性曲(线的最大值落在纵轴上能够保证满4v足此条件，有利于泵的运行。GLL

泵的特性曲线之一： H~qv 由于机械能损失，使泵的实际压头 和流量较理论值低，而输入泵的功 率比理论值高。 注意：离心泵的工况处于扬程随流 量的增加而降低的区域，这样可以 保护泵；若反之则流量和扬程同时 增加，容易造成操作失稳。特性曲 线的最大值落在纵轴上能够保证满 足此条件，有利于泵的运行。 GLL

泵的特性曲线之二：P~qv参考输入轴功率的最大值选择He电机的功率，并配备电机。有效压头注意：启动电机时，要关闭出4.口阀门，因为流量为零Pa时，启动功率最低。4rim4r

泵的特性曲线之二： P~qv 参考输入轴功率的最大值选择 电机的功率，并配备电机。 注意：启动电机时，要关闭出 口阀门，因为流量为零 时，启动功率最低

泵的特性曲线之三：n~qv泵的设计点取最大效率对应值。H.离心泵铭牌上对应的参数值是最大效率时的值。（额定值）有效压头高效区：最大效率值7%范围以内4vPa的操作区域。显然，应使运行工况维持在设计点附近以保证泵的高效工作。4.n泵的（总）效率：4r产生于离心泵内的容积损失、水力损失和机械损失

泵的特性曲线之三： η~qv 泵的设计点取最大效率对应值。 离心泵铭牌上对应的参数值是最 大效率时的值。（额定值） 高效区：最大效率值7%范围以内 的操作区域。显然，应使运行工 况维持在设计点附近以保证泵的 高效工作。 泵的（总）效率： 产生于离心泵内的容积损失、水 力损失和机械损失