宁波大学：《化工基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 流体输送机械——离心泵（2.3-2.7）

第二章流体输送机械 2.1液体输送机械—泵 2.1.1离心泵 离心泵的构造和工作原理 离心泵主要构件的结构及功能 离心泵的理论压头和实际压头 四、离心泵的主要性能参数和特性曲线 五、离心泵的工作点与流量调节 六、离心泵的组合操作—串、并联 七、离心泵的安装高度 习题课 八、离心泵的类型和选用 第二章流体输送机械 1/28

第二章 流体输送机械 1/28 第二章 流体输送机械 2.1 液体输送机械——泵 2.1.1 离心泵 一、离心泵的构造和工作原理 二、离心泵主要构件的结构及功能 三、离心泵的理论压头和实际压头 四、离心泵的主要性能参数和特性曲线 五、离心泵的工作点与流量调节 六、离心泵的组合操作——串、并联 七、离心泵的安装高度 习题课 八、离心泵的类型和选用

离心泵的理论压头和实际压头 2.离心泵的实际压头 实际压头比理论压头要小。具体原因如下: (1)叶片间的环流并非严格沿叶片表面流动而产生涡流。 主要取决于叶片数目、装置角β2、叶轮大小、液体粘度等因素,而几 乎与流量大小无关。 2 理论压头 v 2 环流而致之 压头碱小 水 流量 叶片间的坏流 体输送机械 2/28

第二章 流体输送机械 2/28 2. 离心泵的实际压头 实际压头比理论压头要小。具体原因如下： （1）叶片间的环流 并非严格沿叶片表面流动而产生涡流。 主要取决于叶片数目、装置角2、叶轮大小、液体粘度等因素，而几 乎与流量大小无关。 三．离心泵的理论压头和实际压头 c2 c2

离心泵的理论压头和实际压头 2)水力损失 摩擦损失从泵入口到出口存在摩擦损失。 可近似视为与流速的平方呈正比 理论压头 环流而致之 压头减小 水 abc 阻力掀失 系壳壳内液体流 动情 流量 第二章流体输送机械 3/28

第二章 流体输送机械 3/28 （2）水力损失 可近似视为与流速的平方呈正比 三．离心泵的理论压头和实际压头 摩擦损失 从泵入口到出口存在摩擦损失

离心泵的理论压头和实际压头 冲击损失 液体以绝对速度c2冲入沿泵壳流动的液体中,产生涡流 在设计流量下,此项损失最小。流量若偏离设计量越远, 冲击损失越大 理论压头 环流而致之 压头碱小 水水 仰水 实际压头冲击损失 廖擦损失 泵壳及壳内液体流 动情 流量 量 第二章流体输送机械 4/28

第二章 流体输送机械 4/28 冲击损失 液体以绝对速度c2冲入沿泵壳流动的液体中，产生涡流。 在设计流量下，此项损失最小。流量若偏离设计量越远， 冲击损失越大。 三．离心泵的理论压头和实际压头 设计 流量

四.离心泵的主要性能参数和特性曲线 转速 流量 1:离心泵的主要性能参数压头 效率 轴功率 第二章流体输送机械 5/28

第二章 流体输送机械 5/28 四．离心泵的主要性能参数和特性曲线 1．离心泵的主要性能参数          轴功率 效率 压头 流量 转速

四.离心泵的主要性能参数和特性曲线 转速n,单位rpS或rpm 流量q,泵单位时间实际输出的液体量,m或m/h 可测量 压头H,又称扬程,泵对单位重量流体提供的有效能量,m。 可测量 在泵进口b、泵出口间列机械能衡算式:量计 2 b+-+h ++h+h 真空表d压力表 pg 28 pg 2g H P-Pb_p(表)+p(真) 第二章流体输送机械 6/28

第二章 流体输送机械 6/28 H，又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能量，m。 可测量 qV，泵单位时间实际输出的液体量，m3 /s或m3 /h。 可测量 流量计 真空表 c 压力表 h0 b 在泵进口b、泵出口c间列机械能衡算式： + + H = g u g pb b 2 2  f c c h h g u g p + + 0 + 2  2 = −  g p p H c b  g pc pb  (表) + (真) 转速 流量 压头 n，单位r.p.s或r.p.m 四．离心泵的主要性能参数和特性曲线

四.离心泵的主要性能参数和特性曲线 效率,无量纲 轴功率P轴,又称功率,单位w或W 们电 轴 电功率 电出 1传 m=电功率电机h=厘m一泵P=Pn P=Hqv p g Pe gv pgh 77 轴 P 轴 第二章流体输送机械 7/28

第二章 流体输送机械 7/28 轴功率 P轴，又称功率，单位W 或kW = = P轴 Pe  P轴 qV gH 电机 泵 电功率  电 P 电出  传 P轴 = P电出  传  ，无量纲 P 轴 Pe P电出 =电功率电 Pe = P轴  四．离心泵的主要性能参数和特性曲线 效率 Pe=HqV ρg

四.离心泵的主要性能参数和特性曲线 与效率η有关的各种能量损失: (1)容积损失:平衡孔,内漏 (2)水力损失: 环流损失、摩擦损失、冲击损失 泵内液体泄i (3)机械损失: 泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦 小型水泵:n一般为50~70% 大型泵:n可达90%以上 图1.9泵壳及壳内液体流 第二章流体输送机械 动情

第二章 流体输送机械 8/28 与效率有关的各种能量损失： （1）容积损失： （2）水力损失： 环流损失、摩擦损失、冲击损失 （3）机械损失： 泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦 小型水泵： 一般为5070% 大型泵： 可达 90%以上 四．离心泵的主要性能参数和特性曲线 平衡孔，内漏

四.离心泵的主要性能参数和特性曲线q,H 2.离心泵特性曲线及其换算“屮 .290D r ' min 包括:H~qy曲线(平坦型、陡降型、 驼峰型) ■■■ 轴~qy曲线 n~qy曲线 70 用20°C清水测定 ■■■■■ 高效区 A}-3D 由图可见: 如}20 与最高效率相比, 20L10 效率下降8% 10 qV 个,H 团。 设计点 n有最大值 IJ100-65 2900r/min 2时砖程能番套 第二章流体输送机械 9/28

第二章 流体输送机械 9/28 包括 ：H~qV曲线(平坦型、陡降型、 驼峰型) P轴~qV曲线、 ~qV曲线 2. 离心泵特性曲线及其换算 用20C清水测定 P轴 qv gH  = 四．离心泵的主要性能参数和特性曲线 设计点 ０2 高效区 与最高效率相比， 效率下降8％ 由图可见： qV ，H  ， P轴 ， 有最大值

四.离心泵的主要性能参数和特性曲线 1)液体性质的影响 H 丌2D22ncgB2q VT 3600g 60gb 密度的影响: gv pgH p对H~qv曲线、n^qv曲线无影响,但轴 故p个,P轴~V曲线上移,需要按上式校正。 粘度的景响:当μ比20℃清水的大时,H,P轴个,n 实验表明,当ⅴ<20厘斯时,μ对特性曲 线的影响很小,可忽略不计 1厘斯=10°m2/s,20℃清水的粘度=1厘斯 第二章流体输送机械 10/28

第二章 流体输送机械 10/28 （1）液体性质的影响 对 H~qV曲线、~qV曲线无影响，但  q gH P V 轴 = ， 密度的影响： 粘度的影响： 当比20℃清水的大时，H，P 轴， 实验表明，当<20 厘斯时，对特性曲 线的影响很小，可忽略不计。 1 厘斯=10-6m2 /s，20℃清水的粘度=1 厘斯 四．离心泵的主要性能参数和特性曲线 2 2 2 , 2 2 2 , 3600 60gb nctg q n g D H V T T   = −  故，P轴~qV曲线上移,需要按上式校正