離心泵特性PPT課件

1、化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 1 1 離心泵滿足一定流量要求（V）向管系提供所需能量heH，m（揚程）關(guān)系VH（離心泵揚程）VN（軸功率）V（離心泵效率）由離心泵本身結(jié)構(gòu)決定對一定管系（含有離心泵），可以列出：f22hgpguZH第1頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 2 2 22f4,2dVugudlh2252e242f)(8)/(8KVVgdllVgddlh則有：22KVAKVgpZH 管路特性曲線為一拋物線的右半支。如加大K(管系阻力增大)，該曲線上翹：。VHZ+p/g第2頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 3 3 結(jié)構(gòu)泵殼葉輪渦 殼，固定

2、轉(zhuǎn)動，4-8個 葉片(后彎)， 1000-3000r/m工作原理排液作用.吸液作用.第3頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 4 4 22u2c2w2u1c1w111r2r1 液體在葉片間的流動流體在葉輪內(nèi)切向速度u相對速度w絕對速度c在葉片任一點處wuc 余弦定律： (w, c, u關(guān)系)222222222111212121cos2cos2ucucwucucw(w22010-6 m2/s時，則應(yīng)對特性曲線進行校正：V=cVV H=cHH =c校正系數(shù)cV、cH、c通常小于1，可在手冊中查出。與max對應(yīng)的V、H、 都下降，而N。第11頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.

3、離心泵特性 1212 的影響由式：VgbgrH2222ctg2)(2222sin2wbrV 可知： 離心泵的V、H與無關(guān) 一臺泵輸送任一流體的 V、H是一樣的。 但此時有：gHVN所以不同時應(yīng)重新標繪NV曲線。 因p=gH，離心泵啟動前應(yīng)注滿水(或其他液 體)，以避免產(chǎn)生“氣縛”現(xiàn)象。第12頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 1313 n，D的影響由離心泵特性方程可知：泵的n、D不同，則特性不一樣。當 n、D的變化小于20%； 改變前后速度三角形相似， 不變，且D2b2=D2b2，則可推出下面的比例定律：3232DDNNDDHHDDVVnnNNnnHHnnVV 推導(dǎo)思路guc

4、H/cos2222222sincbDV .2222DuDc、第13頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 1414 管路中設(shè)置流體輸送機械的目的是向流體補加能量，以使流體克服摩擦阻力，由低能位向高能位輸送?！颈局v要點】 管路系統(tǒng)特性（關(guān)系）是對該管系所列機械能衡算方程式的變形，對一定的管路系統(tǒng)，關(guān)系為拋物線的右半支，低阻力管路較平緩，高阻力管路較陡峭。 離心泵的基本方程式或理論特性（關(guān)系）是一理想化的數(shù)學(xué)模型，在一定尺寸的葉輪及一定轉(zhuǎn)數(shù)下，關(guān)系為一斜率為負值的直線。該方程式對離心泵制造及影響因素分析有指導(dǎo)意義。第14頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 1515

5、由于泵內(nèi)損失難以估計，離心泵的實際特性是用實驗測定的。一般在泵樣本中提供、a、三條曲線。 流體密度對泵的揚程無影響，即一臺泵輸送任何流體，在一定條件下所能提供的為定值，但泵進出口的壓差與成正比，這提示：離心泵操作時，應(yīng)先灌泵后啟動，以避免“氣縛”現(xiàn)象發(fā)生。第15頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 1616 如附圖所示的輸水系統(tǒng)，管路直徑為802mm，當流量為36m3/h時，吸入管路的能量損失為6J/kg，排出管的壓頭損失為0.8m，壓強表讀數(shù)為245kPa，吸入管軸線到U形管汞面的垂直距離h=0.5m，當?shù)卮髿鈮簭姙?8.1kPa，試計算： 泵的升揚高度與揚程； 泵的軸功率(

6、=70%)； 泵吸入口壓差計讀數(shù)R。 5m4.5mhRZ第16頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 1717 解： 泵的升揚高度與揚程5m4.5mhRZ33224411截面與基準面選擇如圖所示。在1-1、2-2截面間列柏努利方程，計算揚程，即2-f12222/2/hgpguZH式中m6118. 0807. 9/6m98.24)807. 91000/(10245/m/s204. 2)0.076/43600/(36m52-f132222hgpuZ第17頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 1818 得揚程：H=5+2.2042/(29.807)+24.98+0.61

7、18=30.84m在1-1、3-3截面間列式，得泵的升揚高度，即Z3=H-hf1-3=30.84-(0.6118+0.8)=29.4m 泵的軸功率(=70%)kW32. 47 . 0102360010003684.30102aggHQN 泵吸入口壓差計讀數(shù)R先在1-1、4-4截面間列式求出泵入口處壓強 p44-f12444a2hgugpZgp可得：第18頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 1919 )(Pa45540807. 91000)6118. 0807. 92204. 25 . 4(101 .98)2(234-f1244a4絕壓ghguZpp對U形管壓差計列靜力學(xué)方程，

8、得：pa=RAg+gh+p4R=(pa-gh-p4)/Ag =(98100-10009.8070.5-45540)/(136009.807 =0.3573m 應(yīng)從概念上搞清，泵的揚程是1N流體從輸送機械獲得的有效能量，而升揚高度是柏努利方程中Z項第19頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 2020 用離心泵向水洗塔送水。在規(guī)定轉(zhuǎn)速下，泵的送水量為0.013m3/s，壓頭為45m。當泵的出口閥全開時，管路特性方程為： He=20+1.1105V2（V的單位為m3/s）為了適應(yīng)泵的特性，將泵的出口閥關(guān)小以改變管路特性。試求： 因關(guān)小閥門而損失的壓頭； 關(guān)小閥門后的管路特性方程。 第

9、20頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 2121 泵的壓頭與管路要求壓頭的差值。解： 因關(guān)小閥門而損失的壓頭因關(guān)小閥門而損失的壓頭當流量V=0.013m3/s時，泵提供的壓頭H=45m，而管路要求的壓頭為：He=20+1.1105(0.013)2=38.59m損失的壓頭為：Hf=H-He=45-38.95=6.41m 關(guān)小閥門后，局部阻力增加管路特性方程中的系數(shù)K 。關(guān)小閥門前后管路特性曲線如圖示，A、B兩點之間的垂直距離為Hf 。AB4520 HVHf0.013第21頁/共23頁化工原理-流體輸送機械/11.離心泵特性 2222 關(guān)小閥門后應(yīng)滿足下面關(guān)系：45=20+K(0.013)2則 K=1.479105s2/m5關(guān)小閥門后的管路特性方程為