第四章離心泵

第四章離心泵§3-1

離心泵的構(gòu)造離心泵示意圖：

離心泵由多種形式，可按下列特征分類：1.按泵體形式分類2.按吸入方式分類3.按級(jí)數(shù)分類

4.按泵殼形式分類

窩殼泵

導(dǎo)葉式泵

單吸式雙吸式單級(jí)泵多級(jí)泵階段式筒式中開式常見的幾種離心泵的典型結(jié)構(gòu)：1.單級(jí)單吸懸臂式窩殼泵2.單級(jí)雙吸式離心泵3.節(jié)段式單吸多級(jí)泵§3-2離心泵的工作原理葉輪內(nèi)液面的速度

為便于研究液體在葉輪泵中的流動(dòng)規(guī)律，作如下假設(shè)：

1、通過葉輪的液流，看成是無(wú)數(shù)層流面的總和，各層流面的流動(dòng)互不干擾，液體的流線在流面上；

2、葉輪具有無(wú)限多葉片，液體質(zhì)點(diǎn)完全按照葉片形狀規(guī)律的軌跡運(yùn)動(dòng)；

3、液體在葉片間的流動(dòng)呈軸對(duì)稱。

工作原理：液體以絕對(duì)速度流入葉片進(jìn)口，當(dāng)葉輪以角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，半徑為的葉片進(jìn)口處的圓周速度等于，則和的向量差等于液體對(duì)葉輪進(jìn)口的相對(duì)速度。其后液體沿葉輪流道流動(dòng)，在葉輪出口，以同葉片曲面或切線方向的相對(duì)速度流出葉輪。它與葉輪出口的圓周速度的向量和等于葉輪出口的絕對(duì)速度。二.離心泵的基本能量方程

根據(jù)動(dòng)量矩定理，通過葉輪的流體對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的動(dòng)量矩的時(shí)間變化率等于給液體施加外力的葉輪對(duì)同一旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩。則葉輪的旋轉(zhuǎn)力矩為：

葉輪的軸功率為：

葉輪數(shù)無(wú)限多時(shí)的理論揚(yáng)程或歐拉揚(yáng)程（歐拉方程式）為：

由葉輪內(nèi)液體的速度圖可得：帶入歐拉方程式可得：如果葉片進(jìn)口的絕對(duì)速度沒有圓周分量，即a1=90度、則歐拉方程式變?yōu)椋?/p>

又根據(jù)出口速度圖可得此時(shí)的歐拉方程式為：反應(yīng)系數(shù)

如前所述，葉輪傳給液體的能量有動(dòng)揚(yáng)程和靜揚(yáng)程之分，這兩者的比例會(huì)對(duì)離心泵的性能產(chǎn)生很大的影響。為了表示這一比例，定義了反應(yīng)系數(shù)，它是用靜揚(yáng)程相對(duì)總揚(yáng)程的比值來(lái)表示的：

或者：對(duì)于普通離心泵：由上式可得葉片出口角和反應(yīng)系數(shù)R的關(guān)系為：后彎葉片：徑向葉片：前彎葉片：以上關(guān)系表明，當(dāng)時(shí)，葉片產(chǎn)生的靜揚(yáng)程占總能量的一半；當(dāng)時(shí)，靜揚(yáng)程占總能量的一半以上；當(dāng)時(shí)，靜揚(yáng)程達(dá)不到總能量