第一章離心泵目前，煉油、化工、火力發(fā)電等諸多行業(yè)使用最多的流體輸送機械是離心泵：結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、操作平穩(wěn)、流量穩(wěn)定、性能參數(shù)范圍廣、易制造、便于維修。離心泵

第一節(jié)離心泵的工作原理及能量分析第二節(jié)離心泵的汽蝕及抽空第三節(jié)離心泵的性能曲線第四節(jié)離心泵的裝置特性與工況調(diào)節(jié)第五節(jié)離心泵的主要零部件第一節(jié)離心泵工作原理及能量分析一、離心泵的基本構(gòu)成二、離心泵的工作原理三、離心泵的簡單分類四、離心泵的主要工作參數(shù)圖1-1離心泵的基本結(jié)構(gòu)圖1—軸2—軸封箱3—擴壓管4—葉輪5—吸入室6—口環(huán)7—蝸殼一、離心泵的基本構(gòu)成1.主要部件：2.過流部件：

⑴吸入室：⑵葉輪：葉輪、吸入室、蝸殼（壓出室）或?qū)~、誘導(dǎo)輪、軸封、口環(huán)、軸承箱（支架）、平衡盤。在葉輪進口前，作用是把液體從吸入管引到葉輪。要求：流動損失小、流入葉輪的流體速度分布均勻。離心泵中唯一的做功元件！離心泵的關(guān)鍵部件；液體在葉輪中得到能量，提高速度和壓力，即能頭。要求：在最小流動損失的情況下使單位質(zhì)量液體獲得較高能頭?；窘Y(jié)構(gòu)圖⑶蝸殼：位于葉輪出口之后，收集葉輪中流出的液體；并按一定要求把液體送入下一級進口或排出口管；把葉輪中流出的高速液體的動能轉(zhuǎn)化為壓力能。要求：流動損失越小越好。

5圖1-2離心泵裝置簡圖離心泵一般裝置

1——泵2——吸液罐3——底閥4——吸入管路5——吸入管調(diào)節(jié)閥6——真空表7——壓力表8——排出管調(diào)節(jié)閥9——單向閥10——排出管路11——流量計12——排液罐二、離心泵的工作原理：流體力學(xué)基礎(chǔ)“等角速度旋轉(zhuǎn)容器中液體相對平衡”動畫2.灌滿液體邊緣開口“等角速度旋轉(zhuǎn)容器中液體相對平衡”

r=Rz=0p=p0中間形成真空度啟動之前要灌泵，在離心力作用下，液體被甩出，速度壓力皆提高，同時在葉輪入口處形成低壓，在壓差作用下，流體不斷地流入。如此連續(xù)不斷實現(xiàn)液體的輸送。

吸入頭和灌注頭。1.啟動前：灌泵。2.啟動后：液體甩出，葉輪中心形成低壓驅(qū)動機帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)葉輪帶動液體高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力液體獲得能量（壓力能、速度能增加）吸入罐與泵之間產(chǎn)生壓差吸入液體，實現(xiàn)連續(xù)工作輸送液體裝置示意圖1–泵2–吸液罐3–底閥4–吸入管路5–吸入管調(diào)節(jié)閥6–真空表7–壓力表8–排出管調(diào)節(jié)閥9–單向閥10-排出管路11-流量計12-排液罐圖1-2離心泵的一般裝置示意圖三、離心泵的簡單分類1.按液體吸入葉輪方式

⑴單吸式泵⑵雙吸式泵

2.按葉輪級數(shù)

⑴單級泵：只有一個葉輪⑵多級泵：一軸上串有兩個以上的葉輪

3.按殼體剖分方式

⑴中開式泵：通過軸水平線水平分開（圖1-3，p5），多為蝸殼。⑵分段式泵：垂直于軸平面分開（圖1-4，p6），導(dǎo)葉式。

雙吸水泵4.按泵體形式

⑴蝸殼式⑵雙蝸殼式：平衡徑向力，雙蝸殼或雙層蝸室。⑶筒式泵：雙層泵殼，外層承壓，內(nèi)筒起蝸室的作用。5.按輸送介質(zhì)清水、油泵、耐腐蝕泵、液態(tài)烴泵、醫(yī)藥泵冷凝水泵、油漿泵、泥漿泵、污水泵、飲料泵。四、離心泵的主要工作參數(shù)流量Q揚程H轉(zhuǎn)速n功率N效率η汽蝕余量（NPSH、Hs、ns）1.流量：單位時間內(nèi)輸送的液體量。

用的較多m=ρQρ液體密度kg/m3。2.揚程：單位質(zhì)量的液體經(jīng)過泵壓獲得的有效能頭，

指每公斤質(zhì)量的液體從泵進口（進口法蘭）到泵出口（出口法蘭）的能頭增值。?⑴體積流量Q：m3/hm3/sL/s

⑵質(zhì)量流量m：

kg/hkg/st/h即總揚程。常用H，單位J/kg、m液柱。（J=N·m）⑴在已知管路中輸送一定的流量時，計算泵所需要的揚程。

揚程的工程計算：兩種情形。泵給出的揚程（能頭）H=輸送液體消耗的能頭。pB,pA：進出口液面壓力pa；ρ：液體密度kg/m3進出口相同。cA,cB：進出口罐液面平均流速m/s；∑hf：阻力損失J/kg。（不計泵內(nèi)損失）⑵計算運轉(zhuǎn)中的泵的實際揚程。泵出入口的能量方程：

J/kg進出口直徑相同或相差很少時cS=cD

J/kgpS,pD：進出口液面壓力，pa；ZSD：進出口垂直距離m；cS,cD：進出口罐液面平均流速

m/s；進出口直徑相同或相差很少時cS=cD。----管路中泵所需的揚程pB,pA:

吸液罐和排液罐液面的壓力，

pa。ρ:kg/m3進出口相同cA,cB:進出口罐液面平均流速m/s；∑hf:阻力損失J/kg。(不計泵內(nèi)損失)----運轉(zhuǎn)中泵的揚程pS,pD：泵吸入口和排出口的壓力；

ZSD：進出口垂直距離；cS,cD：進出口罐液面平均流速m/s，進出口直徑相同或相差很少時cS=cD①實際工程應(yīng)用中，泵的揚程常用“米液柱”來表示。

米液柱：每公斤重量液體獲得的能量。即：②國際單位制：泵的揚程用“J/kg

”來表示。

則以上（1-1）、（1-2）、（1-3）為：工程單位制

揚程與壓差關(guān)系：mmm①提高位能；②克服阻力損失；③增加靜壓能；④增加速度能。H是液體獲得的能量，不是簡單的排送高度！特別注意！H由能量方程顯然可以看出m3.轉(zhuǎn)速n：每分鐘旋轉(zhuǎn)次數(shù)

單位：rpm，或r/s一般離心泵轉(zhuǎn)速970rpm、1450rpm、2900rpm；高速離心泵的轉(zhuǎn)速可達20000rpm以上。4.功率：單位時間內(nèi)所做的功。

單位：工程單位：1kW=1000W

單位時間內(nèi)泵輸送出去的液體所獲能量。kW⑴有效功率Ne:⑵軸功率N：