離心泵的實(shí)際壓頭

1、2. 離心泵的實(shí)際壓頭離心泵的實(shí)際壓頭實(shí)際壓頭比理論壓頭要小。具體原因如下：（1）葉片間的環(huán)流運(yùn)動(dòng)）葉片間的環(huán)流運(yùn)動(dòng)主要取決于葉片數(shù)目、裝置角2、葉輪大小、液體粘度等因素，而幾乎與流量大小無關(guān)。（2）阻力損失）阻力損失可近似視為與流速的平方呈正比（3）沖擊損失）沖擊損失在設(shè)計(jì)流量下，此項(xiàng)損失最小。流量若偏離設(shè)計(jì)量越遠(yuǎn)，沖擊損失越大。四離心泵的主要性能參數(shù)和特性曲線四離心泵的主要性能參數(shù)和特性曲線1離心泵的主要性能參數(shù)離心泵的主要性能參數(shù) 允許汽蝕余量允許汽蝕余量軸功率和效率軸功率和效率壓頭壓頭流量流量轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速He，又稱揚(yáng)程，泵對(duì)單位重量流體提供的有效能量，又稱揚(yáng)程，泵對(duì)單位重量流體提供的有效能

2、量，m。可測量可測量qV，泵單位時(shí)間實(shí)際輸出的液體量，泵單位時(shí)間實(shí)際輸出的液體量，m3/s或或m3/h?？蓽y量可測量 流量計(jì) 真空表 c 壓力表 h0 b 在泵進(jìn)口b、泵出口c間列機(jī)械能衡算式：ebbHgugp22fccHhgugp022 gppHbc gppbc )()(真真表表 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速流量流量壓頭壓頭n與效率與效率 有關(guān)的各種能量損失有關(guān)的各種能量損失：（1）容積損失：內(nèi)內(nèi)漏漏（2）水力損失：環(huán)環(huán)流流損損失失、摩摩擦擦損損失失、沖沖擊擊損損失失（3）機(jī)械損失：泵泵軸軸與與軸軸承承、密密封封圈圈等等機(jī)機(jī)械械部部件件之之間間的的摩摩擦擦小型水泵： 一般為5070%大型泵： 可達(dá) 90%以上軸

3、功率和效率軸功率和效率Pa，又稱功率，單位，又稱功率，單位W 或或kWaePPaeVPgHq 電電機(jī)機(jī) 泵泵 電功率電P電出 傳傳電出 PP，無量綱 Pa Pe 電電出電功率PaePPVeemeqgHhqP由圖可見： qV，He ，Pa ， 有最大值 包括 ：HeqV曲線 PaqV曲線 qV曲線2高高效效區(qū)區(qū)2. 離心泵特性曲線及其換算離心泵特性曲線及其換算 用20C清水測定（1）液體性質(zhì)的影響密度的影響：對(duì) HeqV曲線、 qV曲線無影響， 但eVagHqP ， 故，PaqV曲線上移。 粘度的影響：當(dāng)比 20清水的大時(shí)，He，Pa， 實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)20cst 時(shí)，對(duì)特性曲 線的影響很小，可忽略

4、不計(jì)。 1cst=10-6m2/s，20清水的運(yùn)動(dòng)粘度=1cst (2)葉輪轉(zhuǎn)速的影響 當(dāng)轉(zhuǎn)速變化不大時(shí)（小于20%），利用出口速度三角形相似的近似假定，可推知：2nnHHnnqqeeVV若不變，則3nnPPaa比例定律當(dāng)葉輪直徑因切割而變小時(shí)，若變化程度小于 20%，則22222DDHHDDqqeeVV若不變，則322DDPPaa切割定律（3）葉輪直徑的影響gctgbqrgctgbruquHVVT222222222222若不變，則比例定律若不變，則切割定律思考： 若泵在原轉(zhuǎn)速若泵在原轉(zhuǎn)速 n n 下的特性曲線方程為下的特性曲線方程為2VeBqAH， 則新轉(zhuǎn)速， 則新轉(zhuǎn)速n n 下泵的特性曲線

5、方程表達(dá)式如何？下泵的特性曲線方程表達(dá)式如何？ 若葉輪切割，又如何？eeVVHnnHqnnq2222VeqnnBAHnn22VeBqnnAHHe n 0 qV n 2nnHHnnqqeeVV3nnPPaa22222DDHHDDqqeeVV322DDPPaa 五五、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) 泵 -供方管路-需方匹配：泵提供的流量 = 管路所需的流量 泵提供的壓頭 H = 管路所需的壓頭 He H 泵的特性曲線 qV 1管路特性曲線-管路所需壓頭He 與流量關(guān)系曲線 fHgugpzHe22252282VfqgdlelgudlelhVqfA完全湍流時(shí)，2VBqAHe管路特性方

6、程A 工工作作點(diǎn)點(diǎn)閥閥門門開開大大閥閥門門關(guān)關(guān)小小eH He節(jié)節(jié) 流流 損損 失失2流量調(diào)節(jié)兩種方法 改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線改變管路特性曲線改變管路特性曲線調(diào)節(jié)閥門H 泵的特性曲線 qV A 工工作作點(diǎn)點(diǎn)閥閥門門開開大大eH He節(jié)節(jié) 流流 損損 失失閥閥門門關(guān)關(guān)小小改變n、切割葉徑 例：例：已知泵的特性方程He=20-2qv2, (qv:m3/min,下同),管路特性方程為H=10+8qv2, 現(xiàn)要求兩泵組合操作后使qv=1.6 m3/min,下列結(jié)論正確的是:A.串聯(lián) B.并聯(lián) C.串并聯(lián)均可 D.無法滿足要求 六、離心泵的組合操作六、離心泵的組合操作串、并聯(lián)串、并聯(lián)1、并聯(lián)He

7、 并聯(lián)泵 單臺(tái)泵 qV 特點(diǎn)：在相同 H 下，單并VVqq2請(qǐng)思考： 若單臺(tái)泵的特性曲線方程為 2VBqAH單單e， 則并聯(lián)泵組的特性曲線方程表達(dá)式如何？ 2e2qBAH并并V請(qǐng)思考： 在輸送系統(tǒng)中，將單臺(tái)泵用并聯(lián)泵組替代，則管路中的流量是否能達(dá)到原來的兩倍？為什么？ 2、串聯(lián)特點(diǎn)：在相同 qV下， 單串eeHH2請(qǐng)思考： 若單臺(tái)泵的特性曲線方程 為2VBqAH單單e， 則串聯(lián)泵組的特性曲線方程 表達(dá)式如何？ 2VBq2A2H串串eHe 串聯(lián)泵 單臺(tái)泵 0 qV 請(qǐng)思考：在輸送系統(tǒng)中，將單臺(tái)泵用串聯(lián)泵組替代，則管路中的壓頭是否能達(dá)到原來的兩倍？為什么？ 定性分析、定量計(jì)算定性分析、定量計(jì)算操作

8、型操作型設(shè)計(jì)型設(shè)計(jì)型-選泵時(shí)，將流量、壓頭裕量控制在選泵時(shí)，將流量、壓頭裕量控制在10%左右。左右。maxmax)15. 11 . 1 () 1 . 105. 1 (HHqqVVH 0 qV pa例例1 1 用離心泵將江水送至高位槽。若用離心泵將江水送至高位槽。若管路條件不變，則下列參數(shù)隨著管路條件不變，則下列參數(shù)隨著江面的江面的下降下降有何變化？（設(shè)泵仍能正常工作）有何變化？（設(shè)泵仍能正常工作） 泵的壓頭泵的壓頭H H， 管路總阻力損失管路總阻力損失h hf f， 泵出口處壓力表讀數(shù)，泵出口處壓力表讀數(shù)， 泵入口處真空表讀數(shù)。泵入口處真空表讀數(shù)。管路特性曲線管路特性曲線 平行上移平行上移22

9、2VfBqAhgugpzHe不變操作性問題操作性問題分析分析 舉例舉例解：解：江面下降，泵特性曲線不變江面下降，泵特性曲線不變 工作點(diǎn)左移工作點(diǎn)左移 3 3 pa 0 0H 0 Q2332fhEtEt2 211 2pgppH )(12真真 （真）（真）1pqV，H，Pa，2VfBqh 操作性問題操作性問題分析分析 舉例舉例3 3不含動(dòng)能不含動(dòng)能 P2 P1 0 0操作性問題操作性問題分析分析 舉例舉例練習(xí)練習(xí)1 圖示為離心泵性能測定裝置。若水槽液面上升，則圖示為離心泵性能測定裝置。若水槽液面上升，則qV、H、Pa、hf 、p1和和p2（均為讀數(shù)）如何變化？（均為讀數(shù)）如何變化？ （真真）1p

10、2p答：答：qV不變，不變，H不變，不變，Pa 不變，不變，hf不變不變 如圖所示，高位槽上方的如圖所示，高位槽上方的真空表讀數(shù)為真空表讀數(shù)為p，現(xiàn)，現(xiàn)p增大，增大，其它管路條件不變，則管路總其它管路條件不變，則管路總阻力損失阻力損失。A增大增大B減小減小C不變不變D不確定不確定 p pa 201. 030VqH204. 010VqHeHeH mHehmqV26203（20，26）操作性問題操作性問題計(jì)算計(jì)算 舉例舉例例例2 某離心泵工作轉(zhuǎn)速為某離心泵工作轉(zhuǎn)速為n=2900r.p.m.（轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)/min），其特），其特性曲線方程為性曲線方程為 。當(dāng)泵的出口閥全開時(shí)，管路特。當(dāng)泵的出口閥全開時(shí)，管

11、路特性曲線方程為性曲線方程為 ，式中，式中qV的單位為的單位為m3/h，H及及He的單位均為的單位均為m。求：。求：（1）閥全開時(shí)，泵的輸水量為多少？）閥全開時(shí)，泵的輸水量為多少？（2）要求所需供水量為上述供水量的）要求所需供水量為上述供水量的75%時(shí)：時(shí)： a若采用出口閥調(diào)節(jié)，則節(jié)流損失的壓頭為多少若采用出口閥調(diào)節(jié)，則節(jié)流損失的壓頭為多少m水柱？水柱？ b若采用變速調(diào)節(jié)，則泵的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少若采用變速調(diào)節(jié)，則泵的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少r.p.m.？ 201. 030VqH204. 010VqHe解：解： （1）hmqV315%7520mqHV75.271501. 03001. 03022meH19150

12、4. 0102m75. 81975.27 節(jié)節(jié)流流損損失失（20，26）（15，19）（15， 27.75） qVqV H He (2)a. 采用調(diào)節(jié)出口閥門的方法采用調(diào)節(jié)出口閥門的方法節(jié)流損失201. 030VqH204. 010VqHe泵特性曲線方程管路特性曲線方程hmqV315%7520meH191504. 0102（20，26）（15，19）22201. 030VqnnHnn221501. 029003019 n.2441mprn b. 采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法qVqV 注意：注意：以下解法錯(cuò)誤以下解法錯(cuò)誤!，因?yàn)樾屡f工作點(diǎn)，因?yàn)樾屡f工作點(diǎn) 為非等效率點(diǎn)。為非等效率點(diǎn)。mp

13、rnqqnVV.2175290075. 0泵特性曲線方程管路特性曲線方程新轉(zhuǎn)速下泵的特性曲線方程為：新轉(zhuǎn)速下泵的特性曲線方程為： 201. 030VqH204. 010VqHe2.4 離心泵的工作點(diǎn)與安裝高度離心泵的工作點(diǎn)與安裝高度某廠為保證全廠的淡水供應(yīng)，挖了一口12m深的井，在井邊安裝了一臺(tái)水泵，但啟動(dòng)后，卻怎么也打不上水，后來挖了一個(gè)臺(tái)階，把泵往下放了5m，泵順利運(yùn)轉(zhuǎn)起來。離心泵及工作條件，管路情況皆確定后，可由工作點(diǎn)確定流量。工作點(diǎn)的確定，并沒有對(duì)安裝高度作任何限制。如圖：不同的安裝高度可以有同一的工作點(diǎn)。(A)(B) ：葉輪入口K處壓強(qiáng)最低，若Hg太大，使PKPV。 最大允許安裝高度

14、最大允許安裝高度 Hg:指泵吸入口與吸入貯槽液指泵吸入口與吸入貯槽液面間可允許達(dá)到的最大垂直距離。面間可允許達(dá)到的最大垂直距離。 5 . 0)10(0rfvgNPSHHgppH）（校核泵能否正常操作： Hg實(shí)際Hg否則，可能發(fā)生汽蝕現(xiàn)象1.選直徑稍大的吸入管徑(d,u)，吸入管徑常大于壓出管徑2.吸入管盡可能短(泵的位置靠近液源,l)3.吸入管盡量減少彎頭,省去不必要的管件4.吸入管不安裝調(diào)節(jié)閥。 ( ，le )5.泵安裝在貯罐液面以下,可使液體利用位差自動(dòng)罐泵。 液下泵：安裝在液體蛀槽內(nèi)。Hg增大的措施 (安裝)操作運(yùn)行1.啟動(dòng)泵前：灌泵排氣（防止氣縛），關(guān)閉出口閥（保護(hù)電機(jī)，啟動(dòng)電流最?。?/p>

15、2.啟動(dòng)后：檢查是否漏夜3.停泵前：先關(guān)出口閥門。 1.啟動(dòng)時(shí)沒灌滿水；底閥漏水2.葉輪底閥吸入管堵塞3.漏氣（中途吸不上水，氣縛）離心泵的類型、選用離心泵的類型、選用 冷凝水泵冷凝水泵鍋爐給水泵鍋爐給水泵雜質(zhì)泵雜質(zhì)泵耐腐蝕泵耐腐蝕泵油泵油泵清水泵清水泵按用途分按用途分 雙吸泵雙吸泵單吸泵單吸泵按吸入方式分按吸入方式分 多級(jí)泵多級(jí)泵單級(jí)泵單級(jí)泵按葉輪級(jí)數(shù)分按葉輪級(jí)數(shù)分 立式立式臥式臥式按轉(zhuǎn)軸的位置分按轉(zhuǎn)軸的位置分類型類型：不下百種不下百種 清水泵清水泵 B型型(IS型型)：單級(jí)單吸式單級(jí)單吸式，系列揚(yáng)程范圍898m 流量范圍：4.5360m3/h, 屬常用型。D型型：多級(jí)離心泵多級(jí)離心泵(一般

16、29級(jí))。 系列揚(yáng)程范圍：14351m 流量范圍：10.8850m3/h 適用：壓頭高，而流量不大的場合。 S 型：雙吸式離心泵型：雙吸式離心泵 系列揚(yáng)程范圍：9140 m 流量范圍：1201250m3/h 適用：壓頭要求不高，流量較大的場合。離心泵的類型與選用離心泵的類型與選用 (1) 離心泵的類型離心泵的類型 按結(jié)構(gòu)分類， 用英語或漢語拼音為系列代號(hào)。 油泵油泵：Y型 要求密封性能好，一般具有冷卻措施。 流量：6.5500m3/h 壓頭：60603 m 其它類型泵其它類型泵 耐腐蝕泵耐腐蝕泵(F型型)：密封性能好(常用機(jī)械密封) 雜質(zhì)泵雜質(zhì)泵(P型型)：不易堵，耐磨， 葉輪：敞式或半閉式 屏