1、 第二章（續(xù)）第二章（續(xù)） 流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械 為流體提供能量的機(jī)械。為流體提供能量的機(jī)械。 泵泵 輸送液體機(jī)械；輸送液體機(jī)械； 風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī) 輸送氣體機(jī)械輸送氣體機(jī)械。 第二節(jié)第二節(jié) 離心泵離心泵 2-23 2-23 離心泵的工作原理離心泵的工作原理 1.1.工作原理：在離心力的作用下，高速流體工作原理：在離心力的作用下，高速流體 在渦形通道截面逐漸增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o在渦形通道截面逐漸增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o 壓能，液體獲得較高的壓力，進(jìn)入壓出管。壓能，液體獲得較高的壓力，進(jìn)入壓出管。 2.2.氣縛現(xiàn)象：氣縛現(xiàn)象：2-24 2-2

2、4 離心泵的主要部件離心泵的主要部件一一. .葉輪葉輪 1.1.敞式葉輪敞式葉輪 2.2.蔽式葉輪蔽式葉輪 3.3.半蔽式葉輪半蔽式葉輪二二. .泵殼：蝸形泵殼：蝸形三三. .軸封裝置：密封涵軸封裝置：密封涵 機(jī)械密封機(jī)械密封2-25 2-25 離心泵的主要性能參數(shù)離心泵的主要性能參數(shù) 一一. .揚(yáng)程揚(yáng)程H：泵的壓頭，：泵的壓頭， m ，單位重量液，單位重量液 體流經(jīng)泵后所獲得的能量。體流經(jīng)泵后所獲得的能量。 影響泵壓頭大小的因素：影響泵壓頭大小的因素： 1.1.泵的結(jié)構(gòu)（葉輪大小、彎曲程度）；泵的結(jié)構(gòu)（葉輪大小、彎曲程度）； 2.2.轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速； 3.3.流量。流量。壓頭測(cè)定實(shí)驗(yàn)：壓頭測(cè)定實(shí)

3、驗(yàn)：如果如果P1為真空度，為真空度，P1 1則為負(fù)值，則為負(fù)值， Hf = 0若若P1 1代入正值，則代入正值，則VMHHhgPPhH 0120fHguugPPhH 221221200h二二. .流量：離心泵的送液能力；流量：離心泵的送液能力；m3/h; ;三三. 有效功率有效功率Pe Pe= qVHg = Wqm H 揚(yáng)程揚(yáng)程m；W外加能量外加能量 qV 體積流量體積流量m3/s; qm 質(zhì)量流量質(zhì)量流量kg/s; qVg流體重量流量流體重量流量。四四. 效率效率 = Pe / P軸軸 能量損失的原因：能量損失的原因： 1.1.容積損失；容積損失； 2.2.水利損失；水利損失； 3.3.機(jī)械

4、損失機(jī)械損失。 2-26 2-26 離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線一、離心泵的特性曲線一、離心泵的特性曲線 當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí)當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí) H、N、與與Q的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線 H NQH Q QN Q最高效率點(diǎn)為工作點(diǎn)最高效率點(diǎn)為工作點(diǎn)二、離心泵的轉(zhuǎn)速對(duì)特性曲線的影響二、離心泵的轉(zhuǎn)速對(duì)特性曲線的影響 比例定律：比例定律：1212nnQQ 21212)(nnHH 31212)(nnNN 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 20，不變不變?nèi)?、離心泵的直徑對(duì)特性曲線的影響三、離心泵的直徑對(duì)特性曲線的影響切割定律：切割定律：1212DDQQ 21212)(DDHH 31212)(DDNN 四、液體粘度和密度的影響四、液體粘度和密度

5、的影響1.1.粘度的影響粘度的影響 ，Q、H ，N ， ； 原因：原因： (1) ，h hf f , , H ； (2) ,u ,u ,V ； (3) , ,葉輪前后能量損失葉輪前后能量損失 ， N ；2.2.密度的影響密度的影響 (1) V不變。不變。V與泵出口截面有關(guān)。與泵出口截面有關(guān)。 (2) H不變。不變。F離心力離心力 , p2-p1 ( p2-p1) / g 與與 無關(guān)，無關(guān)， H ( p2-p1) / g (3) , N 2-27 2-27 離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)一、管路特性曲線一、管路特性曲線fHgugpZH 22 定值定值gpZ 022 gufHHH

6、 0gudllHef2)(2 24dQu 2452)(8QddllgHef 2kQ 20kQHH 二、工作點(diǎn)二、工作點(diǎn)QH泵特性曲線泵特性曲線管路特性曲線管路特性曲線工作點(diǎn)工作點(diǎn)三、流量調(diào)節(jié)三、流量調(diào)節(jié)2-282-28 離心泵的安裝高度和氣蝕現(xiàn)象離心泵的安裝高度和氣蝕現(xiàn)象一一.氣蝕現(xiàn)象氣蝕現(xiàn)象二二.離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度1.允許吸上真空高度法允許吸上真空高度法HS = ( Pa - P1) /g fgHgugPHgP 22110 212gSfuHHHgfHgugPPHg 22110 0當(dāng)容器敞口時(shí)當(dāng)容器敞口時(shí)1HgHS的校正的校正 HS = HS + ( Ha 10 ) ( Hv 0

7、.24 ) 1000 / Ha 實(shí)際大氣壓實(shí)際大氣壓m水柱水柱； Hv 操作溫度下水的飽和蒸汽壓操作溫度下水的飽和蒸汽壓； m水柱水柱 操作溫度下流體操作溫度下流體的的密度密度kg/m3。HS= HS + ( Ha 10 ) ( Hv 0.24 ) +(h h) HS = 10 0.24 +h HS 操作溫度下操作溫度下流體流體的的允許吸上真空高度允許吸上真空高度； m液柱液柱HS = Ha Hv +hHS 操作溫度下操作溫度下流體流體的的允許吸上真空允許吸上真空高高 度度m水柱水柱；2. 氣蝕余量氣蝕余量gPgugPhV )2(211100 fVHhgPPHg 1021102fHgugPHg

8、gP 102110)2( fHgugPgPHg 例題：某離心泵在樣本中查得允許吸上真空度為例題：某離心泵在樣本中查得允許吸上真空度為 6m，現(xiàn)將泵安裝在海拔高度現(xiàn)將泵安裝在海拔高度500m處，水溫處，水溫40度，度，問（問（1 1）修正后的）修正后的HS? ? （2 2）若吸入管路壓頭損失為）若吸入管路壓頭損失為1m，動(dòng)壓頭為，動(dòng)壓頭為0.2m ， 該泵安裝在離水面該泵安裝在離水面5m5m高處是否合適？高處是否合適？ 解解：（1 1）水水40，P v = 55.32 mmHg, 海拔海拔500 m處處 Pa = 9.74 mH2O， Hv = 55.32 / 76010.3=0.75mH2O

9、Ha = 9.74 mH2O HS=HS + ( Ha - 10) - (Hv - 0.24) =6 + (9.74-10)-(0.75-0.24) = 5.23 （2 2） Hg = HS u21/ 2g Hf = 5.23 0.2 1 = 4.03 m 計(jì)算的允許安裝高度值計(jì)算的允許安裝高度值( (4.03m) )低于實(shí)際低于實(shí)際 安裝高度值安裝高度值( (5m),),因此泵安裝高度不合適。因此泵安裝高度不合適。例題：例題： 用油泵從貯罐向反應(yīng)器輸送異丁烷，密度用油泵從貯罐向反應(yīng)器輸送異丁烷，密度530 kg / m3，罐內(nèi)液面恒定，且上方絕對(duì)壓強(qiáng)，罐內(nèi)液面恒定，且上方絕對(duì)壓強(qiáng)為為6.65 kgf / cm2，吸入管壓頭損失為，吸入管壓頭損失為1.6m，飽，飽和蒸汽壓為和蒸汽壓為6.5 kgf/cm2，泵的氣蝕余