化工單元操作化工單元操作流體輸送設(shè)備流體輸送設(shè)備2.1概述作用：向系統(tǒng)輸入能量，補充所需機械能。

用于流體的輸送或加壓。流體輸送設(shè)備：液體輸送設(shè)備------泵；氣體輸送設(shè)備------通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵。2.1概述作用：向系統(tǒng)輸入能量，補充所需機械能。流體輸送設(shè)根據(jù)泵的工作原理和結(jié)構(gòu)分類：根據(jù)泵的工作原理和結(jié)構(gòu)分類：

2.2離心泵

2.2離心泵2.2.1離心泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及性能參數(shù)

2.2離心泵

2.2離心泵蝸殼（外殼）葉輪：敞式,半蔽式,蔽式單吸式、雙吸式附屬裝置：底閥、濾網(wǎng)、調(diào)節(jié)閥、平衡孔(平衡管)排氣孔、軸封。

(1)離心泵的主要結(jié)構(gòu)

圖2-1離心泵裝置蝸殼（外殼）圖2-1離心泵裝置(2)工作原理

a)排出階段

灌泵(單向閥)→

葉輪旋轉(zhuǎn)(離心力，液體獲得能量）→流體高速流入渦殼(動能→靜壓能)→流向輸出管路

b)吸入階段液體排出，使葉輪中心形成低壓，液面與泵入口形成壓差，將液體吸入泵內(nèi)。氣縛：泵內(nèi)未充滿液體，氣體產(chǎn)生離心力小，難以形成負壓，不能吸上液體。結(jié)論：離心泵無自吸能力，必須灌泵。(2)工作原理b)吸入階段氣縛：泵內(nèi)未充滿液體，氣

電機提供原動力→葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力→液體獲得能量(靜壓能為主）在泵入口形成真空，吸入液體

c)主要部件作用泵殼：動能→靜壓能，提高液體壓力,能量轉(zhuǎn)換裝置

葉輪：把原動機(電機)的機械能，傳遞給液體，提高液體的動能和靜壓能

葉輪由6-12片葉片組成。c)主要部件作用泵殼：動能→靜壓能，提高液體壓力,能量

葉輪按葉片兩側(cè)有無蓋板分為：敞式、半蔽式和蔽式葉輪。

葉輪按葉片兩側(cè)有無蓋板分為：葉輪按吸入方式分：單吸式及雙吸式

后蓋板平衡孔單吸式雙吸式葉輪按吸入方式分：單吸式及雙吸式后蓋板平衡孔單吸式雙吸式(3)離心泵的性能參數(shù)

①壓頭(揚程)---

②

流量

---qV

③功率---

有效功率Pe

軸功率P

④效率

小型泵效率，50~70%；大型泵效率，90%。(3)離心泵的性能參數(shù)小型泵效率，50~70%；大型泵效率2.2.2 離心泵的基本方程式(1)液體在葉輪中的運動及簡化假設(shè)

①簡化假設(shè)

（a）葉片數(shù)目無限多，且無限薄，嚴格將流體限定在葉輪流道內(nèi)，沿著葉片的形狀流動而無倒流或撞擊。（b）流體為理想流體，無能量損失。②液體質(zhì)點的運動

圓周運動---液體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，圓周速度為u；切向運動----相對于葉輪的運動，相對速度w；合成運動---流體相對于殼體的運動，絕對速度c。2.2.2 離心泵的基本方程式(1)液體在葉輪中的運動及③幾何參數(shù)：

葉片安裝角β——相對速度w與圓周速度u反向延長線間的夾角。

α——絕對速度c和圓周速度u間的夾角。

cu=Ccosα=u-Crctgβ速度三角形：C的徑向分量：Cr=CsinαC的圓周分量：Cu=Ccosαβωαucwwcαβcrcuu圖2-4液體質(zhì)點在葉輪內(nèi)的運動情況③幾何參數(shù)：cu=Ccosα=u-Crctgβ速度三角（2）離心泵的基本方程推導列葉輪進、出口截面機械能衡算式（2）離心泵的基本方程推導（a）離心力產(chǎn)生的壓頭Hc（b）流道擴大引起的壓頭增高Hpb2bdRR圖2-6離心力做功（a）離心力產(chǎn)生的壓頭Hc（b）流道擴大引起的壓頭增高H選用適當?shù)陌惭b角度，或采取入口導流措施使得α1=90o，得離心泵基本方程wcαβcrcuu選用適當?shù)陌惭b角度，或采取入口導流措施使得α1=90o，得離（3）影響理論壓頭的因素①離心泵理論流量qvT對理論壓頭H∞的影響（3）影響理論壓頭的因素①離心泵理論流量qvT對理論壓頭②葉片安裝角

葉片形式：徑向，前彎，后彎

徑向葉片：

后彎葉片：前彎葉片：β2α2u2c2w2α2u2c2w2β2α2u2c2w2β2(a)(b)(c)圖2-7葉片彎曲方向及其速度三角形②葉片安裝角β2α2u2c2w2α2u2c2w2β2α2u為獲得較高的效率，常用后彎葉片。QTHe∞

cbaβ2＞90β2=90β2＜90前彎葉片：壓力頭小于動壓頭，沖擊損失大。后彎葉片：壓力頭大于動壓頭，沖擊損失小。為獲得較高的效率，常用后彎葉片。QTHe∞cbaβ2＞92.2.3離心泵的效率和實際壓頭實際壓頭<理論壓頭

原因：泵內(nèi)各種能量損失2.2.3離心泵的效率和實際壓頭泵內(nèi)各種能量損失（1）水力損失

摩擦損失：與流量平方成正比沖擊損失：安裝角，導向裝置環(huán)流損失：葉片數(shù)目和形狀水力效率ηH

（2）容積損失

原因：高壓區(qū)向低壓區(qū)泄漏

減少方法：

容積效率（3）機械損失

機械效率ηM采用蔽式葉輪泵內(nèi)能量損失：

（1）水力損失摩擦損失：與流量平方成正比（2）容積損離心泵的實際壓頭當葉片為無限多時，其理論壓頭H∞為最大，H∞-qｖ直線。

若葉片為有限多時，壓頭將下降。H-qｖ

環(huán)流損失hc

沖擊損失hs

摩擦損失hf

容積損失hQ

離心泵的實際壓頭2.2.4離心泵的特性曲線及其測定

（1）離心泵的特性曲線

廠家提供測定條件：常壓、20℃清水為工質(zhì)；曲線與葉輪轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)(圖中應(yīng)標明轉(zhuǎn)數(shù)）；H-qV曲線

P-qV曲線η-qV

曲線2.2.4離心泵的特性曲線及其測定廠家提供H封閉啟動(關(guān)出口閥啟動）

目的：防止電機過載。η-qV

曲線

設(shè)計點：最高效率點

高效區(qū)范圍

H-qV

曲線選泵時常用，qV↑，H↓；P-qV

曲線封閉啟動(關(guān)出口閥啟動）η-qV曲線H-qV曲線P00（2）離心泵性能曲線實驗測定

①測定原理

②測定數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)：

操作：

計算H、η：

不同流量下的壓力差調(diào)節(jié)泵的出口閥③繪制特性曲線00（2）離心泵性能曲線實驗測定②測定數(shù)據(jù)不同流量下（3）離心泵特性曲線的影響因素

①物性參數(shù)影響（a）密度對泵特性曲線的影響

H-qV曲線：

η-qV

曲線：

P-qV曲線：

結(jié)論：流體密度變化時，應(yīng)校正P-qV

曲線。（3）離心泵特性曲線的影響因素結(jié)論：流體密度變化

（b）粘度對泵特性曲線的影響

定性分析：

定量計算：

實驗曲線：經(jīng)驗公式由實驗確定。書P107圖2.2.14、2.2.15（b）粘度對泵特性曲線的影響經(jīng)驗公式由實驗確定。書P107②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響（a）葉輪外徑D

車削定律

適用：葉輪切削量小于10%-20%

原因：保證運動相似，幾何相似（b）葉輪轉(zhuǎn)數(shù)

比例定律要求：葉輪轉(zhuǎn)數(shù)變化不超過20%②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響適用：葉輪切削小結(jié)1.離心泵的結(jié)構(gòu)，原理及性能參數(shù)

(1)離心泵的結(jié)構(gòu)蝸殼、葉輪、附屬裝置小結(jié)1.離心泵的結(jié)構(gòu)，原理及性能參數(shù)(2)工作原理電機提供原動力→葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力→液體獲得能量(靜壓能為主）——排出階段在泵入口形成真空，吸入液體——吸入階段氣縛現(xiàn)象(3)離心泵的性能參數(shù)

①壓頭(揚程)；②流量qV；

③功率---

有效功率Pe；

軸功率P

④效率

(2)工作原理電機提供原動力→葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力→(3)2.離心泵的基本方程式①簡化假設(shè)

（a）葉片數(shù)目無限多，且無限薄，嚴格將流體限定在葉輪流道內(nèi)；（b）流體為理想流體，無能量損失；②離心泵基本方程③影響理論壓頭的因素

理論流量qvT對理論壓頭H∞的影響2.離心泵的基本方程式①簡化假設(shè)②離心泵基3.離心泵的效率和實際壓頭實際壓頭<理論壓頭

原因：泵內(nèi)各種能量損失為獲得較高的效率，常用后彎葉片。QTHe∞

cbaβ2＞90β2=90β2＜903.離心泵的效率和實際壓頭泵內(nèi)各種能量損失為獲得較高4離心泵的特性曲線及其測定

（1）離心泵的特性曲線

封閉啟動設(shè)計點高效區(qū)4離心泵的特性曲線及其測定封閉啟動（3）離心泵特性曲線的影響因素

①物性參數(shù)影響（a）密度對泵特性曲線的影響

H-qV曲線：

η-qV

曲線：

P-qV曲線：

結(jié)論：流體密度變化時，應(yīng)校正P-qV

曲線。（3）離心泵特性曲線的影響因素結(jié)論：流體密度變化

（b）粘度對泵特性曲線的影響

定性分析：

定量計算：

實驗曲線：經(jīng)驗公式由實驗確定。書P107圖2.2.14、2.2.15（b）粘度對泵特性曲線的影響經(jīng)驗公式由實驗確定。書P107②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響（a）葉輪外徑D

車削定律

適用：葉輪切削量小于10%-20%

原因：保證運動相似，幾何相似（b）葉輪轉(zhuǎn)數(shù)

比例定律要求：葉輪轉(zhuǎn)數(shù)變化不超過20%②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響適用：葉輪切削2.2.5 離心泵的汽蝕現(xiàn)象和安裝高度

(1)離心泵的汽蝕現(xiàn)象

①汽蝕現(xiàn)象（空蝕）

吸入管段:無外加機械能，液體靠勢能差，吸入離心泵。至泵內(nèi)壓力最低點K處2.2.5 離心泵的汽蝕現(xiàn)象和安裝高度吸入管段②泵汽蝕時的特征泵體振動、噪聲大；泵流量、壓頭、效率都顯著下降，③主要危害造成葉片損壞，離心泵不能正常操作。④汽蝕發(fā)生的位置葉輪內(nèi)壓力最低處(葉輪內(nèi)緣,葉片背面K處)⑤衡量泵抗汽蝕能力的參數(shù)汽蝕余量、吸上真空高度②泵汽蝕時的特征KK(2)離心泵的汽蝕余量

①汽蝕余量(NetPositiveSuctionHead)

列1-1(泵入口)及K-K間機械能衡算式：KK(2)離心泵的汽蝕余量

關(guān)于NPSH

*泵抗汽蝕能力的參數(shù)*NPSH↓，則泵抗汽蝕能力↑。*NPSH=f(泵結(jié)構(gòu)、流體種類、流量)

流量↑，則NPSH↑，泵抗汽蝕能力↓*由泵樣本提供，工程上常用。*分為必需汽蝕余量和裝置汽蝕余量。關(guān)于NPSH必需汽蝕余量(NPSHr)必需汽蝕余量是泵的特性參數(shù)，依賴于泵的結(jié)構(gòu)，是由泵的制造廠通過實驗測定。泵樣本中給出。實驗條件：常壓，200C的清水校正：必需汽蝕余量(NPSHr)校正：KK(b)裝置汽蝕余量(NPSHa)

根據(jù)裝置實際情況計算的汽蝕余量列0-0及K-K間機械能衡算式：KK(b)裝置汽蝕余量(NPSHa

(c)離心泵的NPSHa安全裕量

理論上，NPSHa>NPSHr泵不發(fā)生汽蝕工程上，加一個安全裕量S(取值見表2.2.2)對于一般的離心泵S取0.6-1.0m。

(c)離心泵的NPSHa安全裕量對于一般的離心泵S取0.(d)汽蝕曲線（書P112圖2.2.21）(d)汽蝕曲線（書P112圖2.2.21）(2)其它汽蝕參數(shù)*吸上真空高度Hs

從泵基準面到吸入口的真空度換算：NPSHr≈10-Hs

*汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)

*吸入比轉(zhuǎn)數(shù)(2)其它汽蝕參數(shù)KK(3)離心泵的安裝高度泵入口與吸入液面間的垂直距離

①最大安裝高度Zmax

在0-0，k-k截面間列方程：②允許安裝高度結(jié)論：為保證泵不發(fā)生汽蝕實際安裝高度允許安裝高度KK(3)離心泵的安裝高度②允許安裝高度結(jié)論：為保證泵不四、允許安裝高度的影響因素1、儲槽上方壓力p0：2、液體飽和蒸汽壓pS：3、泵吸入管段阻力∑hf,0-1方法：應(yīng)盡可能減小泵吸入管段阻力防止汽蝕的方法詳見書P114表2.2.3四、允許安裝高度的影響因素1、儲槽上方壓力p0：2、液體飽

2.2.6離心泵在管路中的工況*離心泵的工作點---

泵工作時的qV

、H、P、η

*離心泵的流量調(diào)節(jié)---

實質(zhì)是對泵工作點的調(diào)節(jié)2.2.6離心泵在管路中的工況一、離心泵的工作點結(jié)論：泵工作點受到泵性能、管路特性制約泵性能--離心泵特性曲線管路特性--管路特性曲線一、離心泵的工作點AACC1、管路特性曲線

管路系統(tǒng)所需壓頭和流量間的關(guān)系（1）管路特性曲線方程

計算方法：機械能衡算方程

衡算范圍:

原則上任意選取，通常是整個管路系統(tǒng)。AACC1、管路特性曲線由管路系統(tǒng)本身決定，與泵的特性無關(guān)。由管路系統(tǒng)本身決定，與泵的特性無關(guān)。

（2）影響管路特性曲線的因素

*影響A：

（1）ΔzΔp

（2）ρ：qVDHeqVqVAC（2）影響管路特性曲線的因素qVDHeqVqVAC

*影響B(tài)：B與流量一一對應(yīng)流量一定時，*影響B(tài)：B與流量一一對應(yīng)流量一定時，2、離心泵的特性曲線獲得：1）作圖(H-qV曲線)2）公式擬合

常用：qVDHeqVqVA2、離心泵的特性曲線qVDHeqVqVA3、離心泵的工作點即管路、泵特性曲線交點1）公式計算

2）作圖，讀出交點HeQ3、離心泵的工作點2）作圖，讀出交點HeQH-qVHqV結(jié)論：離心泵的工作點受到泵性能、管路特性雙重制約管路特性曲線---反映管路需求H-qV離心泵特性曲線---泵能提供H-qV*離心泵的工作點---泵工作時qV

、H、P、ηH-qVHqV結(jié)論：管路特性曲線---離心泵特性曲線*離H-qV曲線L-qV曲線說明：泵在特定管路中，只能在工作點處工作。管路系統(tǒng)中，一定流量下泵提供的壓頭一定。H-qV曲線L-qV曲線說明：H-qV曲線L-qV曲線二、離心泵的流量調(diào)節(jié)(工作點的調(diào)整)注意：泵工作點隨流量變化方法：改變泵或管路特性曲線

1、改變管路特性常用---節(jié)流(閥門)調(diào)節(jié)

2、改變泵特性常用---轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)車削葉輪泵的組合運轉(zhuǎn)H-qV曲線L-qV曲線二、離心泵的流量調(diào)節(jié)(工作點的調(diào)*節(jié)流調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)：泵出口閥門開度

優(yōu)點：代價：適用：

泵出口閥：實質(zhì)：改變管路特性曲線(閥門上阻力損失變化)，泵特性不變節(jié)流，多消耗在閥門上能量---迅速方便,連續(xù)調(diào)節(jié)閥門阻力損失↑流量調(diào)節(jié)幅度不大，須經(jīng)常調(diào)節(jié)的地方。兩套(手動閥和自動閥)*節(jié)流調(diào)節(jié)優(yōu)點：實質(zhì)：改變管路特性曲線(閥門上阻力損失變化*調(diào)節(jié)離心泵轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~輪直徑

實質(zhì)：改變泵特性曲線，管路特性不變。適用：不常用，閥門調(diào)節(jié)不經(jīng)濟時使用。結(jié)論：泵工作點的調(diào)整，實質(zhì)是改變L-qV或H-qV曲線*調(diào)節(jié)離心泵轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~輪直徑實質(zhì)：改變泵特性①泵合成特性曲線改變相同壓頭下，流量加倍(1)并聯(lián)操作

泵型號相同，吸入管路相同，出口閥開度相同②管路特性曲線不變2.2.7離心泵的組合運轉(zhuǎn)工況分析

組合方式：并聯(lián)和串聯(lián)

目的：提高泵輸出的流量或壓頭①泵合成特性曲線改變(1)并聯(lián)操作③并聯(lián)泵的工作點*并聯(lián)泵總流量和總壓頭↑*流量增加不到單泵的兩倍原因：管路存在阻力損失④并聯(lián)泵效率等于單泵在qV,單時的工作效率③并聯(lián)泵的工作點④并聯(lián)泵效率①

泵的合成特性曲線改變相同流量下，壓頭加倍。

(2)串聯(lián)操作泵型號相同，首尾相連。②

管路合成特性曲線不變①泵的合成特性曲線改變(2)串聯(lián)操作②管路合成特性串③串聯(lián)泵的工作點

*串聯(lián)泵的總流量和總壓頭↑

*壓頭增加不到單泵的兩倍。④串聯(lián)泵效率等于單泵在qV,單時的工作效率串③串聯(lián)泵的工作點④串聯(lián)泵效率A單并串M

(3)兩種組合方式的比較及選擇

①截距A>He單max

應(yīng)采用串聯(lián)操作并聯(lián)泵壓頭不夠大②串、并聯(lián)都滿足時，應(yīng)根據(jù)管路特性選擇

低阻管路(B較小)，宜采用并聯(lián)操作；

高阻管路(B較大)，宜采用串聯(lián)操作。A單并串M(3)兩種組合方式的比較及選擇C由單泵求泵合成特性曲線

并聯(lián)：串聯(lián)：組合泵工作點流量、壓頭

并聯(lián)：串聯(lián)：(4)組合泵的流量調(diào)節(jié)

方法：同單泵

注意：確定組合泵的工作點時，使用泵的合成特性曲線和管路特性。C由單泵求泵合成特性曲線(4)組合泵的流量調(diào)節(jié)(5)離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)單泵出口閥開度不變時，*并聯(lián)和串聯(lián)提高泵輸出的流量或壓頭是否改變*組合后，單泵特性曲線是否改變*組合后，組合泵特性曲線是否改變*組合后，管路特性曲線是否改變單泵出口閥調(diào)節(jié)時，*單泵特性曲線是否改變*組合泵特性曲線是否改變*管路特性曲線是否改變*組合泵工作點有何變化提出問題?(5)離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)提出問題?判斷：1、離心泵安裝高度超過允許值時，會發(fā)生氣縛2、在管路中操作的并聯(lián)泵，較單泵流量增加一倍3、揚程相同時，并聯(lián)泵特性曲線上的流量是單泵特性曲線上流量的兩倍4、開大離心泵出口閥時，系統(tǒng)流量、阻力損失、泵軸功率如何變化5、液體溫度升高一倍時，發(fā)現(xiàn)離心泵無液體排出，最可能的原因6、離心泵汽蝕余量數(shù)值越大，泵抗汽蝕能力越強提出問題?判斷：提出問題?提出問題?節(jié)流調(diào)節(jié)，多消耗在閥門上能量為：A、B、C、提出問題?節(jié)流調(diào)節(jié)，1.離心泵特性曲線的影響因素

①物性參數(shù)影響（a）密度對泵特性曲線的影響

H-qV曲線、η-qV

曲線：

P-qV曲線：小結(jié)（b）粘度對泵特性曲線的影響1.離心泵特性曲線的影響因素小結(jié)（b）粘度對泵特性曲②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響（a）葉輪外徑D

車削定律（b）葉輪轉(zhuǎn)數(shù)

比例定律②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響（b）葉輪轉(zhuǎn)數(shù)2.離心泵的汽蝕現(xiàn)象

(1)離心泵的汽蝕現(xiàn)象(2)離心泵的汽蝕余量(a)必需汽蝕余量(NPSHr)(b)裝置汽蝕余量(NPSHa)

2.離心泵的汽蝕現(xiàn)象(2)離心泵的汽蝕余量(a)必需

(c)離心泵的NPSHa安全裕量

理論上，NPSHa>NPSHr泵不發(fā)生汽蝕(c)離心泵的NPSHa安全裕量3.離心泵的安裝高度①安裝高度：泵入口與吸入液面間的垂直距離。

②最大安裝高度Zmax③允許安裝高度3.離心泵的安裝高度③允許安裝高度4.離心泵在管路中的工況(1)管路特性曲線(2)離心泵的工作點HeQ4.離心泵在管路中的工況(1)管路特性曲線(2)離

（3）影響管路特性曲線的因素

*ρ的影響*管路阻力的影響qVDHeqVqVAC（3）影響管路特性曲線的因素*管路阻力的影(4)離心泵的流量調(diào)節(jié)(工作點的調(diào)整)①節(jié)流(閥門)調(diào)節(jié)----改變管路特性曲線消耗在閥門上的能量---(4)離心泵的流量調(diào)節(jié)(工作點的調(diào)整)消耗在閥門上的能量-②轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)----改變泵特性曲線

②轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)----改變泵特性曲線③

改變?nèi)~輪直徑③改變?nèi)~輪直徑5離心泵的組合運轉(zhuǎn)工況分析(1)并聯(lián)操作

泵型號相同，吸入管路相同，出口閥開度相同5離心泵的組合運轉(zhuǎn)工況分析(1)并聯(lián)操作①泵合成特性曲線改變相同壓頭下，流量加倍②管路特性曲線不變①泵合成特性曲線改變②管路特性曲線不變③并聯(lián)泵的工作點*并聯(lián)泵總流量和總壓頭↑*流量增加不到單泵的兩倍

原因：管路存在阻力損失④并聯(lián)泵效率等于單泵在qV,單時的工作效率③并聯(lián)泵的工作點④并聯(lián)泵效率

(2)串聯(lián)操作(2)串聯(lián)操作①

泵的合成特性曲線改變相同流量下，壓頭加倍。②

管路合成特性曲線不變①泵的合成特性曲線改變②管路合成特性曲線不變串③串聯(lián)泵的工作點*串聯(lián)泵的總流量和總壓頭↑*壓頭增加不到單泵的兩倍。④串聯(lián)泵效率等于單泵在qV,單時的工作效率串③串聯(lián)泵的工作點④串聯(lián)泵效率A單并串M

(3)兩種組合方式的比較及選擇

①截距A>He單max

應(yīng)采用串聯(lián)操作并聯(lián)泵壓頭不夠大②串、并聯(lián)都滿足時，應(yīng)根據(jù)管路特性選擇。

低阻管路(B較小)，宜采用并聯(lián)操作；

高阻管路(B較大)，宜采用串聯(lián)操作；A單并串M(3)兩種組合方式的比較及選擇(4)組合泵的流量調(diào)節(jié)方法：同單泵注意：確定組合泵的工作點時，應(yīng)使用泵的合成特性曲線和管路特性。C(4)組合泵的流量調(diào)節(jié)CC由單泵求泵合成特性曲線

并聯(lián)：串聯(lián)：組合泵工作點流量、壓頭并聯(lián)：

串聯(lián)：C由單泵求泵合成特性曲線(5)離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)單泵出口閥開度不變時，*并聯(lián)和串聯(lián)提高泵輸出的流量或壓頭是否改變*組合后，單泵特性曲線是否改變*組合后，組合泵特性曲線是否改變*組合后，管路特性曲線是否改變單泵出口閥調(diào)節(jié)時，*單泵特性曲線是否改變*組合泵特性曲線是否改變*管路特性曲線是否改變*組合泵工作點有何變化提出問題?(5)離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)提出問題?

判斷：1、離心泵安裝高度超過允許值時，會發(fā)生氣縛。2、在管路中操作的并聯(lián)泵，較單泵流量增加一倍。3、揚程相同時，并聯(lián)泵特性曲線上的流量，是單泵特性曲線上流量的兩倍。4、開大離心泵出口閥時，系統(tǒng)流量、阻力損失、泵軸功率如何變化？5、液體溫度升高一倍時，發(fā)現(xiàn)離心泵無液體排出，最可能的原因是什么？6、離心泵汽蝕余量數(shù)值越大，泵抗汽蝕能力越強。提出問題?判斷：提出問題?提出問題?節(jié)流調(diào)節(jié)，多消耗在閥門上能量為：A、B、C、提出問題?節(jié)流調(diào)節(jié)，①清水泵B型：單級單吸式，系列揚程范圍8~98m

流量范圍：4.5~360/h,屬常用型。D型：多級離心泵(一般2~9級)。系列揚程范圍：14~351m

流量范圍：10.8~850/h

適用：壓頭高，而流量不大的場合。

S型：雙吸式離心泵系列揚程范圍：9~140m

流量范圍：120~1250/h

適用：壓頭要求不高，流量較大的場合。2.2.8 離心泵的類型與選用

(1)離心泵的類型4B19

按結(jié)構(gòu)分類，用英語或漢語拼音為系列代號。①清水泵2.2.8 離心泵的類型與選用②油泵：Y型要求密封性能好，一般具有冷卻措施。流量：6.5~500/h壓頭：60~603m③其它類型泵耐腐蝕泵(F型)：密封性能好(常用機械密封)

雜質(zhì)泵(P型)：不易堵，耐磨，葉輪：敞式或半閉式屏蔽泵：機泵一體，用于輸送易燃、易爆液體。液下泵(EY型)：無泄漏問題，化工常用泵。②油泵：Y型③其它類型泵(2)離心泵的型號命名（書P111）型號：吸入口直徑-泵名-揚程-葉輪

4B91A(2)離心泵的型號命名（書P111）①確定泵的類型依據(jù)：操作條件(溫度、壓力)、流體的性質(zhì)。②選擇泵的具體型號

a）由管路所需壓頭、流量，確定泵壓頭、流量。工程觀點：選擇時，有一定生產(chǎn)裕度。

b）抗汽蝕性能好

c）經(jīng)濟性好：泵的操作點應(yīng)處于高效區(qū)內(nèi)。

書P416附錄T：列出泵的規(guī)格(3)離心泵的選用原則①確定泵的類型(3)離心泵的選用原則2.3容積式泵(正位移泵)2.3.1 往復泵

(1)結(jié)構(gòu)和工作原理①結(jié)構(gòu)泵缸、活塞、閥門沖程、沖程容積②工作原理●活塞右移時，排出閥關(guān)閉，吸液閥開啟，開始吸液當活塞移至右端點時，吸液行程結(jié)束；●活塞由右端點向左移時,吸液閥關(guān)閉，排出閥開啟，開始排液，當活塞移至左端點時，排液行程結(jié)束。2.3容積式泵(正位移泵)②工作原理③類型③類型往復泵的特性曲線:往復泵的特性曲線:

④

正位移特性（容積泵、正位移泵）

a）流量與管路特性無關(guān)

區(qū)別離心泵：泵提供流量與管路特性有關(guān)往復泵特性曲線及工作點（書P129圖2.3.6-7）

b）壓頭與流量無關(guān)，取決于管路需要理論上，往復泵壓頭可按系統(tǒng)需要無限增大。實際上，受泵體強度及泵原動機限制。④正位移特性（容積泵、正位移泵）(2)往復泵的流量調(diào)節(jié)a、改變活塞沖程、往復次數(shù)、泵缸容積

b、旁(支)路調(diào)節(jié)，不能封閉啟動；比較離心泵：

a、改變閥開度，葉輪轉(zhuǎn)數(shù)、直徑。

b、設(shè)出口閥，封閉啟動；(2)往復泵的流量調(diào)節(jié)a、改變活塞沖程、

(3)往復泵的安裝

a、有自吸能力，不需灌泵。

b、有允許安裝高度限制影響安裝高度的因素液面上方壓力、流體飽和蒸汽壓、吸入管路情況(3)往復泵的安裝(4)適用場合適用于：流量小，揚程高，粘度大的流體。不適用：腐蝕性介質(zhì)或含有固體顆粒的流體。(5)其它類型的正位移泵①隔膜泵②計量泵：多股進料，按比例輸送③齒輪泵④螺桿泵(4)適用場合(5(5)其它類型的正位移泵①隔膜泵實際上是一種往復泵(5)其它類型的正位移泵②計量泵也是往復泵的一種多股進料，按比例輸送②計量泵③齒輪泵齒輪泵可用于輸送粘稠液體以至膏狀物③齒輪泵④螺桿泵:屬容積式轉(zhuǎn)子泵④螺桿泵:屬容積式轉(zhuǎn)子泵2.4其他類型的葉片式泵

2.4.1旋渦泵：特殊類型離心泵特性：流量↑時，功率↓，壓頭↓2.4其他類型的葉片式泵特性：流量↑時，功率↓，壓頭↓2.4.2軸流泵和混流泵離心泵分類見書P94圖2.1.1(自學)2-5各類泵的比較與選擇書P133-136(自學)2.4.2軸流泵和混流泵2.6風機、壓縮機和真空泵概述

(1)屬于氣體輸送設(shè)備

(2)分類：*按結(jié)構(gòu)分類離心式往復式2.6風機、壓縮機和真空泵

通風機：終壓不大于1500mmH2O，壓縮比<1.15

鼓風機：終壓不大于0.15atg，壓縮比<4

風機：氣體輸送設(shè)備

壓縮機：終壓>3atg，壓縮比>4

主要用于壓縮氣體

真空泵：終壓接近于0，壓縮比由真空度決定；從設(shè)備中抽出氣體，使設(shè)備中產(chǎn)生負壓。

壓縮機，真空泵：氣體壓縮設(shè)備*按出口壓力不同分類通風機：終壓不大于1500mmH2O，*a）輸送相同質(zhì)量流量的流體，氣體所需壓頭高（密度?。?/p>

b）氣體壓縮時，產(chǎn)生熱效應(yīng)，需設(shè)冷卻裝置。(3)氣、液體輸送設(shè)備區(qū)別a）輸送相同質(zhì)量流量的流體，(3)氣、液體輸送2.6.1離心式通風機通風機：離心式、軸流式一、離心式通風機結(jié)構(gòu)及工作原理同離心泵主要部件：葉輪、蝸殼葉片形式：低壓風機葉片平直中高壓風機葉片彎曲2.6.1離心式通風機(2)離心通風機的性能參數(shù)①風量qV

：

②全風壓HT：以進氣口體積流量計，m3/s、m3/h選擇風機的依據(jù)，Pa(2)離心通風機的性能參數(shù)以進氣口體積流量計，m3/s、m③效率

④軸功率問題：HT與流體密度ρ是否有關(guān)③效率問題：HT與流體密度ρ是否有關(guān)離心通風機特性曲線風機特性曲線由廠家提供，列于風機樣本中。

標定條件：離心通風機特性曲線風機特性曲線由廠家提供，列于風機樣本中。

特性曲線的校正

特性曲線的校正(3)離心通風機的選用①由流體性質(zhì)，選擇風機類型；②由管路所需風壓、流量，確定具體型號；例：輸送400C空氣，管路需要HT′qV

′選型

注意：按HT和qV

′，從樣本中選擇風機③計算風機效率，使其在高效區(qū)工作。書P139例2.6.1(3)離心通風機的選用注意：按HT和qV′，從樣本2.6.2鼓風機離心式：透平鼓風機（多級）主要構(gòu)造與工作原理與離心通風機相似出口表壓力不超過294kPa。旋轉(zhuǎn)式：羅茨鼓風機(正位移型風機)

工作原理與齒輪泵相似問題：正位移特性、流量調(diào)節(jié)2.6.2鼓風機離心式：透平鼓風機（多級）2.6.3壓縮機離心式：高風壓、高轉(zhuǎn)數(shù)、體積小、易調(diào)節(jié)；動力要求高，加工精度要求高。往復式：歷史悠久2.6.3壓縮機

(1)離心式壓縮機（透平壓縮機）工作原理與離心鼓風機相同

特點：常采用多級壓縮原因：

a）為獲得輸送氣體所需的高風壓；級數(shù)多，葉輪直徑大，轉(zhuǎn)數(shù)高(8500rpm)b）防止氣體壓縮時，溫升過高；設(shè)級間冷卻器，各級溫度大致相等

c）使風機體積小(逐級減小)，流量大，且流量均勻。

d）降低壓縮機功耗，提高其經(jīng)濟性。(1)離心式壓縮機（透平壓縮機）(2)往復式壓縮機（自學）①結(jié)構(gòu)和工作原理②無余隙壓縮循環(huán)③有余隙壓縮循環(huán)④影響軸功率的主要因素⑤余隙系數(shù)和容積系數(shù)⑥多級壓縮及壓縮比的選擇①一般的，壓縮比>8時，應(yīng)采用多級壓縮；②當各級壓縮比相等時，功耗最小，壓頭最大壓縮比：重要性能參數(shù)(2)往復式壓縮機（自學）①一般的，壓縮比>8時，應(yīng)采有余隙壓縮循環(huán):12340V2V1VP1P2P圖2-54有余隙壓縮循環(huán)V4V3余隙體積：V3余隙系數(shù)新鮮氣體：V1-V4容積系數(shù)無余隙有余隙壓縮循環(huán):12340V2V1VP1P2P圖2-542.6.4真空泵(書P154-156)

往復式、旋轉(zhuǎn)式、噴射式等2.6.4真空泵(書P154-156)化工單元操作化工單元操作流體輸送設(shè)備流體輸送設(shè)備2.1概述作用：向系統(tǒng)輸入能量，補充所需機械能。

用于流體的輸送或加壓。流體輸送設(shè)備：液體輸送設(shè)備------泵；氣體輸送設(shè)備------通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵。2.1概述作用：向系統(tǒng)輸入能量，補充所需機械能。流體輸送設(shè)根據(jù)泵的工作原理和結(jié)構(gòu)分類：根據(jù)泵的工作原理和結(jié)構(gòu)分類：

2.2離心泵

2.2離心泵2.2.1離心泵的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及性能參數(shù)

2.2離心泵

2.2離心泵蝸殼（外殼）葉輪：敞式,半蔽式,蔽式單吸式、雙吸式附屬裝置：底閥、濾網(wǎng)、調(diào)節(jié)閥、平衡孔(平衡管)排氣孔、軸封。

(1)離心泵的主要結(jié)構(gòu)

圖2-1離心泵裝置蝸殼（外殼）圖2-1離心泵裝置(2)工作原理

a)排出階段

灌泵(單向閥)→

葉輪旋轉(zhuǎn)(離心力，液體獲得能量）→流體高速流入渦殼(動能→靜壓能)→流向輸出管路

b)吸入階段液體排出，使葉輪中心形成低壓，液面與泵入口形成壓差，將液體吸入泵內(nèi)。氣縛：泵內(nèi)未充滿液體，氣體產(chǎn)生離心力小，難以形成負壓，不能吸上液體。結(jié)論：離心泵無自吸能力，必須灌泵。(2)工作原理b)吸入階段氣縛：泵內(nèi)未充滿液體，氣

電機提供原動力→葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力→液體獲得能量(靜壓能為主）在泵入口形成真空，吸入液體

c)主要部件作用泵殼：動能→靜壓能，提高液體壓力,能量轉(zhuǎn)換裝置

葉輪：把原動機(電機)的機械能，傳遞給液體，提高液體的動能和靜壓能

葉輪由6-12片葉片組成。c)主要部件作用泵殼：動能→靜壓能，提高液體壓力,能量

葉輪按葉片兩側(cè)有無蓋板分為：敞式、半蔽式和蔽式葉輪。

葉輪按葉片兩側(cè)有無蓋板分為：葉輪按吸入方式分：單吸式及雙吸式

后蓋板平衡孔單吸式雙吸式葉輪按吸入方式分：單吸式及雙吸式后蓋板平衡孔單吸式雙吸式(3)離心泵的性能參數(shù)

①壓頭(揚程)---

②

流量

---qV

③功率---

有效功率Pe

軸功率P

④效率

小型泵效率，50~70%；大型泵效率，90%。(3)離心泵的性能參數(shù)小型泵效率，50~70%；大型泵效率2.2.2 離心泵的基本方程式(1)液體在葉輪中的運動及簡化假設(shè)

①簡化假設(shè)

（a）葉片數(shù)目無限多，且無限薄，嚴格將流體限定在葉輪流道內(nèi)，沿著葉片的形狀流動而無倒流或撞擊。（b）流體為理想流體，無能量損失。②液體質(zhì)點的運動

圓周運動---液體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，圓周速度為u；切向運動----相對于葉輪的運動，相對速度w；合成運動---流體相對于殼體的運動，絕對速度c。2.2.2 離心泵的基本方程式(1)液體在葉輪中的運動及③幾何參數(shù)：

葉片安裝角β——相對速度w與圓周速度u反向延長線間的夾角。

α——絕對速度c和圓周速度u間的夾角。

cu=Ccosα=u-Crctgβ速度三角形：C的徑向分量：Cr=CsinαC的圓周分量：Cu=Ccosαβωαucwwcαβcrcuu圖2-4液體質(zhì)點在葉輪內(nèi)的運動情況③幾何參數(shù)：cu=Ccosα=u-Crctgβ速度三角（2）離心泵的基本方程推導列葉輪進、出口截面機械能衡算式（2）離心泵的基本方程推導（a）離心力產(chǎn)生的壓頭Hc（b）流道擴大引起的壓頭增高Hpb2bdRR圖2-6離心力做功（a）離心力產(chǎn)生的壓頭Hc（b）流道擴大引起的壓頭增高H選用適當?shù)陌惭b角度，或采取入口導流措施使得α1=90o，得離心泵基本方程wcαβcrcuu選用適當?shù)陌惭b角度，或采取入口導流措施使得α1=90o，得離（3）影響理論壓頭的因素①離心泵理論流量qvT對理論壓頭H∞的影響（3）影響理論壓頭的因素①離心泵理論流量qvT對理論壓頭②葉片安裝角

葉片形式：徑向，前彎，后彎

徑向葉片：

后彎葉片：前彎葉片：β2α2u2c2w2α2u2c2w2β2α2u2c2w2β2(a)(b)(c)圖2-7葉片彎曲方向及其速度三角形②葉片安裝角β2α2u2c2w2α2u2c2w2β2α2u為獲得較高的效率，常用后彎葉片。QTHe∞

cbaβ2＞90β2=90β2＜90前彎葉片：壓力頭小于動壓頭，沖擊損失大。后彎葉片：壓力頭大于動壓頭，沖擊損失小。為獲得較高的效率，常用后彎葉片。QTHe∞cbaβ2＞92.2.3離心泵的效率和實際壓頭實際壓頭<理論壓頭

原因：泵內(nèi)各種能量損失2.2.3離心泵的效率和實際壓頭泵內(nèi)各種能量損失（1）水力損失

摩擦損失：與流量平方成正比沖擊損失：安裝角，導向裝置環(huán)流損失：葉片數(shù)目和形狀水力效率ηH

（2）容積損失

原因：高壓區(qū)向低壓區(qū)泄漏

減少方法：

容積效率（3）機械損失

機械效率ηM采用蔽式葉輪泵內(nèi)能量損失：

（1）水力損失摩擦損失：與流量平方成正比（2）容積損離心泵的實際壓頭當葉片為無限多時，其理論壓頭H∞為最大，H∞-qｖ直線。

若葉片為有限多時，壓頭將下降。H-qｖ

環(huán)流損失hc

沖擊損失hs

摩擦損失hf

容積損失hQ

離心泵的實際壓頭2.2.4離心泵的特性曲線及其測定

（1）離心泵的特性曲線

廠家提供測定條件：常壓、20℃清水為工質(zhì)；曲線與葉輪轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)(圖中應(yīng)標明轉(zhuǎn)數(shù)）；H-qV曲線

P-qV曲線η-qV

曲線2.2.4離心泵的特性曲線及其測定廠家提供H封閉啟動(關(guān)出口閥啟動）

目的：防止電機過載。η-qV

曲線

設(shè)計點：最高效率點

高效區(qū)范圍

H-qV

曲線選泵時常用，qV↑，H↓；P-qV

曲線封閉啟動(關(guān)出口閥啟動）η-qV曲線H-qV曲線P00（2）離心泵性能曲線實驗測定

①測定原理

②測定數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)：

操作：

計算H、η：

不同流量下的壓力差調(diào)節(jié)泵的出口閥③繪制特性曲線00（2）離心泵性能曲線實驗測定②測定數(shù)據(jù)不同流量下（3）離心泵特性曲線的影響因素

①物性參數(shù)影響（a）密度對泵特性曲線的影響

H-qV曲線：

η-qV

曲線：

P-qV曲線：

結(jié)論：流體密度變化時，應(yīng)校正P-qV

曲線。（3）離心泵特性曲線的影響因素結(jié)論：流體密度變化

（b）粘度對泵特性曲線的影響

定性分析：

定量計算：

實驗曲線：經(jīng)驗公式由實驗確定。書P107圖2.2.14、2.2.15（b）粘度對泵特性曲線的影響經(jīng)驗公式由實驗確定。書P107②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響（a）葉輪外徑D

車削定律

適用：葉輪切削量小于10%-20%

原因：保證運動相似，幾何相似（b）葉輪轉(zhuǎn)數(shù)

比例定律要求：葉輪轉(zhuǎn)數(shù)變化不超過20%②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響適用：葉輪切削小結(jié)1.離心泵的結(jié)構(gòu)，原理及性能參數(shù)

(1)離心泵的結(jié)構(gòu)蝸殼、葉輪、附屬裝置小結(jié)1.離心泵的結(jié)構(gòu)，原理及性能參數(shù)(2)工作原理電機提供原動力→葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力→液體獲得能量(靜壓能為主）——排出階段在泵入口形成真空，吸入液體——吸入階段氣縛現(xiàn)象(3)離心泵的性能參數(shù)

①壓頭(揚程)；②流量qV；

③功率---

有效功率Pe；

軸功率P

④效率

(2)工作原理電機提供原動力→葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力→(3)2.離心泵的基本方程式①簡化假設(shè)

（a）葉片數(shù)目無限多，且無限薄，嚴格將流體限定在葉輪流道內(nèi)；（b）流體為理想流體，無能量損失；②離心泵基本方程③影響理論壓頭的因素

理論流量qvT對理論壓頭H∞的影響2.離心泵的基本方程式①簡化假設(shè)②離心泵基3.離心泵的效率和實際壓頭實際壓頭<理論壓頭

原因：泵內(nèi)各種能量損失為獲得較高的效率，常用后彎葉片。QTHe∞

cbaβ2＞90β2=90β2＜903.離心泵的效率和實際壓頭泵內(nèi)各種能量損失為獲得較高4離心泵的特性曲線及其測定

（1）離心泵的特性曲線

封閉啟動設(shè)計點高效區(qū)4離心泵的特性曲線及其測定封閉啟動（3）離心泵特性曲線的影響因素

①物性參數(shù)影響（a）密度對泵特性曲線的影響

H-qV曲線：

η-qV

曲線：

P-qV曲線：

結(jié)論：流體密度變化時，應(yīng)校正P-qV

曲線。（3）離心泵特性曲線的影響因素結(jié)論：流體密度變化

（b）粘度對泵特性曲線的影響

定性分析：

定量計算：

實驗曲線：經(jīng)驗公式由實驗確定。書P107圖2.2.14、2.2.15（b）粘度對泵特性曲線的影響經(jīng)驗公式由實驗確定。書P107②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響（a）葉輪外徑D

車削定律

適用：葉輪切削量小于10%-20%

原因：保證運動相似，幾何相似（b）葉輪轉(zhuǎn)數(shù)

比例定律要求：葉輪轉(zhuǎn)數(shù)變化不超過20%②葉輪直徑和轉(zhuǎn)數(shù)對特性曲線的影響適用：葉輪切削2.2.5 離心泵的汽蝕現(xiàn)象和安裝高度

(1)離心泵的汽蝕現(xiàn)象

①汽蝕現(xiàn)象（空蝕）

吸入管段:無外加機械能，液體靠勢能差，吸入離心泵。至泵內(nèi)壓力最低點K處2.2.5 離心泵的汽蝕現(xiàn)象和安裝高度吸入管段②泵汽蝕時的特征泵體振動、噪聲大；泵流量、壓頭、效率都顯著下降，③主要危害造成葉片損壞，離心泵不能正常操作。④汽蝕發(fā)生的位置葉輪內(nèi)壓力最低處(葉輪內(nèi)緣,葉片背面K處)⑤衡量泵抗汽蝕能力的參數(shù)汽蝕余量、吸上真空高度②泵汽蝕時的特征KK(2)離心泵的汽蝕余量

①汽蝕余量(NetPositiveSuctionHead)

列1-1(泵入口)及K-K間機械能衡算式：KK(2)離心泵的汽蝕余量

關(guān)于NPSH

*泵抗汽蝕能力的參數(shù)*NPSH↓，則泵抗汽蝕能力↑。*NPSH=f(泵結(jié)構(gòu)、流體種類、流量)

流量↑，則NPSH↑，泵抗汽蝕能力↓*由泵樣本提供，工程上常用。*分為必需汽蝕余量和裝置汽蝕余量。關(guān)于NPSH必需汽蝕余量(NPSHr)必需汽蝕余量是泵的特性參數(shù)，依賴于泵的結(jié)構(gòu)，是由泵的制造廠通過實驗測定。泵樣本中給出。實驗條件：常壓，200C的清水校正：必需汽蝕余量(NPSHr)校正：KK(b)裝置汽蝕余量(NPSHa)

根據(jù)裝置實際情況計算的汽蝕余量列0-0及K-K間機械能衡算式：KK(b)裝置汽蝕余量(NPSHa

(c)離心泵的NPSHa安全裕量

理論上，NPSHa>NPSHr泵不發(fā)生汽蝕工程上，加一個安全裕量S(取值見表2.2.2)對于一般的離心泵S取0.6-1.0m。

(c)離心泵的NPSHa安全裕量對于一般的離心泵S取0.(d)汽蝕曲線（書P112圖2.2.21）(d)汽蝕曲線（書P112圖2.2.21）(2)其它汽蝕參數(shù)*吸上真空高度Hs

從泵基準面到吸入口的真空度換算：NPSHr≈10-Hs

*汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)

*吸入比轉(zhuǎn)數(shù)(2)其它汽蝕參數(shù)KK(3)離心泵的安裝高度泵入口與吸入液面間的垂直距離

①最大安裝高度Zmax

在0-0，k-k截面間列方程：②允許安裝高度結(jié)論：為保證泵不發(fā)生汽蝕實際安裝高度允許安裝高度KK(3)離心泵的安裝高度②允許安裝高度結(jié)論：為保證泵不四、允許安裝高度的影響因素1、儲槽上方壓力p0：2、液體飽和蒸汽壓pS：3、泵吸入管段阻力∑hf,0-1方法：應(yīng)盡可能減小泵吸入管段阻力防止汽蝕的方法詳見書P114表2.2.3四、允許安裝高度的影響因素1、儲槽上方壓力p0：2、液體飽

2.2.6離心泵在管路中的工況*離心泵的工作點---

泵工作時的qV

、H、P、η

*離心泵的流量調(diào)節(jié)---

實質(zhì)是對泵工作點的調(diào)節(jié)2.2.6離心泵在管路中的工況一、離心泵的工作點結(jié)論：泵工作點受到泵性能、管路特性制約泵性能--離心泵特性曲線管路特性--管路特性曲線一、離心泵的工作點AACC1、管路特性曲線

管路系統(tǒng)所需壓頭和流量間的關(guān)系（1）管路特性曲線方程

計算方法：機械能衡算方程

衡算范圍:

原則上任意選取，通常是整個管路系統(tǒng)。AACC1、管路特性曲線由管路系統(tǒng)本身決定，與泵的特性無關(guān)。由管路系統(tǒng)本身決定，與泵的特性無關(guān)。

（2）影響管路特性曲線的因素

*影響A：

（1）ΔzΔp

（2）ρ：qVDHeqVqVAC（2）影響管路特性曲線的因素qVDHeqVqVAC

*影響B(tài)：B與流量一一對應(yīng)流量一定時，*影響B(tài)：B與流量一一對應(yīng)流量一定時，2、離心泵的特性曲線獲得：1）作圖(H-qV曲線)2）公式擬合

常用：qVDHeqVqVA2、離心泵的特性曲線qVDHeqVqVA3、離心泵的工作點即管路、泵特性曲線交點1）公式計算

2）作圖，讀出交點HeQ3、離心泵的工作點2）作圖，讀出交點HeQH-qVHqV結(jié)論：離心泵的工作點受到泵性能、管路特性雙重制約管路特性曲線---反映管路需求H-qV離心泵特性曲線---泵能提供H-qV*離心泵的工作點---泵工作時qV

、H、P、ηH-qVHqV結(jié)論：管路特性曲線---離心泵特性曲線*離H-qV曲線L-qV曲線說明：泵在特定管路中，只能在工作點處工作。管路系統(tǒng)中，一定流量下泵提供的壓頭一定。H-qV曲線L-qV曲線說明：H-qV曲線L-qV曲線二、離心泵的流量調(diào)節(jié)(工作點的調(diào)整)注意：泵工作點隨流量變化方法：改變泵或管路特性曲線

1、改變管路特性常用---節(jié)流(閥門)調(diào)節(jié)

2、改變泵特性常用---轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)節(jié)車削葉輪泵的組合運轉(zhuǎn)H-qV曲線L-qV曲線二、離心泵的流量調(diào)節(jié)(工作點的調(diào)*節(jié)流調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)：泵出口閥門開度

優(yōu)點：代價：適用：

泵出口閥：實質(zhì)：改變管路特性曲線(閥門上阻力損失變化)，泵特性不變節(jié)流，多消耗在閥門上能量---迅速方便,連續(xù)調(diào)節(jié)閥門阻力損失↑流量調(diào)節(jié)幅度不大，須經(jīng)常調(diào)節(jié)的地方。兩套(手動閥和自動閥)*節(jié)流調(diào)節(jié)優(yōu)點：實質(zhì)：改變管路特性曲線(閥門上阻力損失變化*調(diào)節(jié)離心泵轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~輪直徑

實質(zhì)：改變泵特性曲線，管路特性不變。適用：不常用，閥門調(diào)節(jié)不經(jīng)濟時使用。結(jié)論：泵工作點的調(diào)整，實質(zhì)是改變L-qV或H-qV曲線*調(diào)節(jié)離心泵轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~輪直徑實質(zhì)：改變泵特性①泵合成特性曲線改變相同壓頭下，流量加倍(1)并聯(lián)操作

泵型號相同，吸入管路相同，出口閥開度相同②管路特性曲線不變2.2.7離心泵的組合運轉(zhuǎn)工況分析

組合方式：并聯(lián)和串聯(lián)

目的：提高泵輸出的流量或壓頭①泵合成特性曲線改變(1)并聯(lián)操作③并聯(lián)泵的工作點*并聯(lián)泵總流量和總壓頭↑*流量增加不到單泵的兩倍原因：管路存在阻力損失④并聯(lián)泵效率等于單泵在qV,單時的工作效率③并聯(lián)泵的工作點④并聯(lián)泵效率①

泵的合成特性曲線改變相同流量下，壓頭加倍。

(2)串聯(lián)操作泵型號相同，首尾相連。②

管路合成特性曲線不變①泵的合成特性曲線改變(2)串聯(lián)操作②管路合成特性串③串聯(lián)泵的工作點

*串聯(lián)泵的總流量和總壓頭↑

*壓頭增加不到單泵的兩倍。④串聯(lián)泵效率等于單泵在qV,單時的工作效率串③串聯(lián)泵的工作點④串聯(lián)泵效率A單并串M

(3)兩種組合方式的比較及選擇

①截距A>He單max

應(yīng)采用串聯(lián)操作并聯(lián)泵壓頭不夠大②串、并聯(lián)都滿足時，應(yīng)根據(jù)管路特性選擇

低阻管路(B較小)，宜采用并聯(lián)操作；

高阻管路(B較大)，宜采用串聯(lián)操作。A單并串M(3)兩種組合方式的比較及選擇C由單泵求泵合成特性曲線

并聯(lián)：串聯(lián)：組合泵工作點流量、壓頭

并聯(lián)：串聯(lián)：(4)組合泵的流量調(diào)節(jié)

方法：同單泵

注意：確定組合泵的工作點時，使用泵的合成特性曲線和管路特性。C由單泵求泵合成特性曲線(4)組合泵的流量調(diào)節(jié)(5)離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)單泵出口閥開度不變時，*并聯(lián)和串聯(lián)提高泵輸出的流量或壓頭是否改變*組合后，單泵特性曲線是否改變*組合后，組合泵特性曲線是否改變*組合后，管路特性曲線是否改變單泵出口閥調(diào)節(jié)時，*單泵特性曲線是否改變*組合泵特性曲線是否改變*管路特性曲線是否改變*組合泵工作點有何變化提出問題?(5)離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)提出問題?判斷：1、離心泵安裝高度超過允許值時，會發(fā)生氣縛2、在管路中操作的并聯(lián)泵，較單泵流量增加一倍3、揚程相同時，并聯(lián)泵特性曲線上的流量是單泵特性曲線上流量的兩倍4、開大離心泵出口閥時，系統(tǒng)流量、阻力損失、泵軸功率如何變化5、液體溫度升高一倍時，發(fā)現(xiàn)離心泵無液體排出，最可能的原因6、離心泵汽蝕余量數(shù)值越大，泵抗汽蝕能力越強提出問題?判斷：提出問題?提出問題?節(jié)流調(diào)節(jié)，多消耗在閥門上能量為：A、B、C、提出問題?節(jié)流調(diào)節(jié)，1.離心泵特性曲線的影