离心泵的主要构件和工作原理_精品文档PPT文档格式.ppt
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宽度;
叶片装置角。
假设假设:
11/1/20229旋转坐标:
旋转坐标:
wcuW为相对运动速度,为相对运动速度,u为切向速度,为切向速度,c为绝对速度为绝对速度。
省略省略11/1/202210在一定的转速在一定的转速n下:
下:
反映泵本身在一定条件下,提供能量的额定能力。
11/1/202211在一定的转速在一定的转速n下:
特点:
压头特点:
压头HT与密度与密度无关。
无关。
u2是外缘切向速度是外缘切向速度11/1/202212说明:
说明:
(11)装置角装置角:
90度度前弯叶片前弯叶片qqVVH90度度后弯叶片后弯叶片qqVVH(线性规律)线性规律)=90度度径向叶片径向叶片H与与qqVV无关无关(22)实际生产中采用)实际生产中采用后弯叶片后弯叶片90度度流动能量损失小流动能量损失小bb、rr、H(33)理论压头理论压头H(或或HT)与流体的性质与流体的性质、无关无关(44)H(即(即He)与与H的差距的差距叶片间环流叶片间环流;
阻力损失阻力损失;
冲击损失冲击损失11/1/202213若泵启动时泵体内是空气,泵启动后产生的压头为一定值,但因空气密度小,若泵启动时泵体内是空气,泵启动后产生的压头为一定值,但因空气密度小,造成的压差或泵吸入口的真空度很小,不能将液体吸入泵内。
造成的压差或泵吸入口的真空度很小,不能将液体吸入泵内。
“气缚气缚”现象。
现象。
11/1/202214
(1)叶片之间的环境:
与叶片数、流体粘度叶片之间的环境:
与叶片数、流体粘度有关,与流量几乎无关。
有关,与流量几乎无关。
(2)阻力损失(摩擦损失):
约与流量的)阻力损失(摩擦损失):
约与流量的平方成正比。
平方成正比。
(3)冲击损失:
流体以绝对速度)冲击损失:
流体以绝对速度c2进入蜗进入蜗壳,虽部分转化为静压能,但亦存在着明显壳,虽部分转化为静压能,但亦存在着明显的能量损失。
装置角的能量损失。
装置角是按照所设计泵的额是按照所设计泵的额定流量确定的,若泵在额定流量下工作,冲定流量确定的,若泵在额定流量下工作,冲击损失最小,若泵偏离额定流量工作,冲击击损失最小,若泵偏离额定流量工作,冲击损失增大。
损失增大。
在一定的转速在一定的转速n下:
直线关系直线关系1、泵的有效压头泵的有效压头H与与H的差距的差距叶片间环流叶片间环流;
冲击损失冲击损失11/1/202215容积损失:
容积损失:
压头损失:
主要由流体摩擦阻力损失造成。
灌泵后,关闭阀灌泵后,关闭阀门,在流量等于门,在流量等于零时启动。
零时启动。
主要性能参数主要性能参数characteristicparameters效率小于效率小于100%原因有容积损失、原因有容积损失、压头损失和机械损失。
压头损失和机械损失。
影响到泵的效率影响到泵的效率11/1/202216离心泵内液体漏回现象离心泵内液体漏回现象11/1/202217离心泵的主要性能参数总结离心泵的主要性能参数总结(11)(叶轮叶轮)转速转速nn:
10003000rpm;
2900rpm常见常见(22)(体积体积)流量流量qqVV:
m3/s,叶轮结构、尺寸和转速叶轮结构、尺寸和转速(3)压头(扬程)压头(扬程)HH(HHee):
):
1N流体通过泵获得的机械能。
流体通过泵获得的机械能。
J/N,m与流量、叶轮结构、尺寸和与流量、叶轮结构、尺寸和n有关有关。
HHzz(44)轴功率轴功率NN(PPaa):
单位时间单位时间原动原动机输入泵轴的能量机输入泵轴的能量有效功率有效功率PPee:
单位时间液体获得的能量单位时间液体获得的能量11/1/202218(55)效率效率100%容积损失容积损失,水力损失,机械损失水力损失,机械损失离心泵的性能曲线测定离心泵的性能曲线测定HqVNqVqV厂家实验测定厂家实验测定产品说明书产品说明书2020CC清水清水泵的效率:
泵的效率:
efficiency
(1)容积效率:
流量损失容积效率:
流量损失V0.850.95
(2)水力效率:
压头损失水力效率:
压头损失k=0.80.9(3)机械效率:
机械部件之间的摩擦机械效率:
机械部件之间的摩擦j0.960.99泵的总效率:
泵的总效率:
Vkj11/1/202219离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线(characteristiccurves)离心泵的操作:
离心泵的操作:
1)灌泵并保持密封,防止气缚现象;
)灌泵并保持密封,防止气缚现象;
2)在最小流量下启动。
)在最小流量下启动。
3)在出口管路上安装流量调节阀门。
)在出口管路上安装流量调节阀门。
11/1/202220在某一转速在某一转速n下下通过最简单的管路反映通过最简单的管路反映泵的有效压头。
泵的有效压头。
11/1/202221轴功率轴功率Pa叶轮直径叶轮直径D转速为转速为n的泵特性曲线上的每一点均可用这一方法转换至转速为的泵特性曲线上的每一点均可用这一方法转换至转速为n的曲线上相对的曲线上相对应的点。
因此,可得到新转速下的泵特性曲线。
应的点。
11/1/202222泵的转速泵的转速n变化后,泵实际特性曲线方程式如何变换?
变化后,泵实际特性曲线方程式如何变换?
例:
某一台泵,当转速为例:
某一台泵,当转速为n1=1480r/min时,时,将转速变化为将转速变化为n2=1700r/min后后,泵的特性曲线方程式如何?
,泵的特性曲线方程式如何?
解:
根据比例定律根据比例定律11/1/202223思考题:
离心泵的压头是指(思考题:
离心泵的压头是指()A流体的升举高度;
流体的升举高度;
B流体动能的增加;
流体动能的增加;
C流体静压能的增加;
流体静压能的增加;
D单位流体获得的机械能。
单位流体获得的机械能。
根据实际流体的机械能衡算式解:
根据实际流体的机械能衡算式H=(Z2-Z1)+(P2-P1)+(u22-u12)/2g+Hf离心泵的压头可以表现为流体升举一定的高度(离心泵的压头可以表现为流体升举一定的高度(Z2Z1)、)、增增加一定的静压能(加一定的静压能(P2P1)/g、增加一定的动能、增加一定的动能(u22-u12)/2g以及用于克服流体流动过程中产生的压头损失以及用于克服流体流动过程中产生的压头损失Hf。
但。
但A、B、C的说法都不全面。
离心泵的压头是泵施加给单位牛顿流体的机的说法都不全面。
离心泵的压头是泵施加给单位牛顿流体的机械能械能J(J/Nm)。
故答案故答案D正确。
正确。
11/1/202224第第2讲:
讲:
2.2.3离心泵的工作点;
离心泵的工作点;
离心泵的串联操作;
离心泵的并联操作。
2.2.4离心泵的汽蚀现象、汽蚀余量及安装高度。
离心泵的汽蚀现象、汽蚀余量及安装高度。
第第2章章流体输送机械流体输送机械(6学时)11/1/202225由由工作点读出的流量工作点读出的流量qv、压头压头He就是管道中实际的流量,流就是管道中实际的流量,流体在此流量下,实际所得到的有效压头。
体在此流量下,实际所得到的有效压头。
dutypoint11/1/202226工作点工作点(dutypoint)的求法:
的求法:
(1)图解法;
)图解法;
(2)解析法。
)解析法。
注意两个方程式中注意两个方程式中qv的单位一定要一致,一般都统一到的单位一定要一致,一般都统一到m3/s11/1/2022272.流量调节流量调节(即改变泵的工作点)(即改变泵的工作点)调节出口阀门的开度,改变管路的特性曲线调节出口阀门的开度,改变管路的特性曲线调节泵的转速,改变泵的特性曲线调节泵的转速,改变泵的特性曲线优点:
调节简便优点:
调节简便.灵活灵活缺点:
能耗缺点:
能耗11/1/202228注意:
泵特性曲线因转速变化发生了移动。
若求转速变化后的注意:
若求转速变化后的工作点,还必须结合管路的特性曲线工作点,还必须结合管路的特性曲线。
等等效率方程效率方程11/1/202229例:
某输水管路中,离心泵在转速为某输水管路中,离心泵在转速为n=2900r/min时的特性曲线方程为时的特性曲线方程为管路特性方程为管路特性方程为qV的单位为的单位为m3/min试求试求:
1)k=2.5时的工作点(时的工作点(qVA、HA);
2)将阀门关小,使得将阀门关小,使得k=5时的工作点(时的工作点(qVB、HB);
3)阀门开度由阀门开度由k=2.5关小到关小到k=5,流量由流量由qVA减小到减小到qVB,管路阻力损失管路阻力损失增加了多少?
增加了多少?
4)如果改变泵的转速,将流量调整到如果改变泵的转速,将流量调整到qVB,管路能量消耗如何变化?
,管路能量消耗如何变化?
5)若不采用改变阀门开度,而是采用改变转速的方法,使得流量由)若不采用改变阀门开度,而是采用改变转速的方法,使得流量由qVA减小到减小到qVB,则,则转速应调整到多少?
转速应调整到多少?
6)比较:
由流量)比较:
由流量qvA减小到减小到qvB时,时,调整阀门开度与调整泵的转速,调整阀门开度与调整泵的转速,能量消耗的差异是多少?
能量消耗的差异是多少?
11/1/202230解:
1)泵泵特性曲线方程特性曲线方程管路特性曲线方程(此时管路特性曲线方程(此时k=2.5)联立(联立
(1)、()、
(2)得)得
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- 离心泵 主要 构件 工作 原理 精品 文档