流體力學(xué)泵與風(fēng)機(jī)課件PPT課件

1、2021-11-161 流體運(yùn)動(dòng)學(xué)研究流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，如速度、加速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)的變化規(guī)律，而流體動(dòng)力學(xué)則研究流體在外力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，即流體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)與所受力之間的關(guān)系。本部分主要介紹流體運(yùn)動(dòng)學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)，學(xué)習(xí)流體力學(xué)中的幾個(gè)重要的基本方程：連續(xù)性方程、動(dòng)量方程和能量方程，這些方程是分析流體流動(dòng)問題的基礎(chǔ)。第1頁/共72頁2021-11-162第一節(jié) 流體運(yùn)動(dòng)的一些基本概念 在討論流體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律和基本方程之前，為了便于分析、研究問題，先介紹一些有關(guān)流體運(yùn)動(dòng)的基本概念。 一、定常流動(dòng)和非定常流動(dòng) 根據(jù)流體的流動(dòng)參數(shù)是否隨時(shí)間而變化，可將流體的流動(dòng)分為定常流動(dòng)和非定常流動(dòng)，現(xiàn)舉例

2、說明如下：如圖3-2所示裝置，將閥門A和B的開度調(diào)節(jié)到使水箱中的水位保持不變，則水箱和管道中任一點(diǎn)(如1點(diǎn)、2點(diǎn)和3點(diǎn)等)的流體質(zhì)點(diǎn)的壓強(qiáng)和速度都不隨時(shí)間而變化，但由于1、2、3各點(diǎn)所處的空間位置不同，故其壓強(qiáng)和速度值也就各第2頁/共72頁2021-11-163 不相同。這時(shí)從管道中流出的射流形狀也不隨時(shí)間而變。這種運(yùn)動(dòng)流體中任一點(diǎn)的流體質(zhì)點(diǎn)的流動(dòng)參數(shù)(壓強(qiáng)和速度等)均不隨時(shí)間變化，而只隨空間點(diǎn)位置不同而變化的流動(dòng)，稱為定常流動(dòng)?，F(xiàn)將閥門A關(guān)小，則流入水箱的水量小于從閥門B流出的水量，水箱中的水位就逐漸下降，于是水箱和管道任一點(diǎn)流體質(zhì)點(diǎn)的壓強(qiáng)和速度都逐漸減小，射流的形狀也逐漸向下彎曲。第3頁/

3、共72頁2021-11-164圖 3-2 流體的出流第4頁/共72頁2021-11-165二、流體流動(dòng)分類 可以把流體流動(dòng)分為三類： （1）有壓流動(dòng) 總流的全部邊界受固體邊界的約束，即流體充滿流道，如壓力水管中的流動(dòng)。 （2）無壓流動(dòng) 總流邊界的一部分受固體邊界約束，另一部分與氣體接觸，形成自由液面，如明渠中的流動(dòng)。 （3）射流 總流的全部邊界均無固體邊界約束，如噴嘴出口的流動(dòng)。第5頁/共72頁2021-11-166 三、流量和平均流速 單位時(shí)間內(nèi)通過有效截面的流體體積稱為體積流量，以qv表示。其單位為m3/s、m3/h等。 單位時(shí)間內(nèi)通過有效截面的流體質(zhì)量稱為質(zhì)量流量,以qm表示，其單位為k

4、g/s、t/h等。 由于微元流束有效截面上各點(diǎn)的流速V是相等的，所以通過微元流束有效截面積為的體積流量dqv和質(zhì)量流量dqm分別為： dqv=VdA (3-16) dqm=VdA (3-17)第6頁/共72頁2021-11-167圖 3-6 管內(nèi)流動(dòng)速度分布第7頁/共72頁2021-11-168 六、均勻流和非均勻流 根據(jù)流場(chǎng)中同一條流線各空間點(diǎn)上的流速是否相同，可將總流分為均勻流和非均勻流。若相同則稱為均勻流，j ),(i ),(xxvyxuV第8頁/共72頁2021-11-169圖 3-9 均勻流第9頁/共72頁2021-11-1610圖 3-10 非均勻流第10頁/共72頁2021-11

5、-1611急變流緩變流緩變流緩變流緩變流緩變流急變流急變流急變流急變流圖 3-11 緩變流和急變流第11頁/共72頁2021-11-1612第二節(jié) 流體流動(dòng)的連續(xù)性方程 連續(xù)性方程是質(zhì)量守恒定律在流體力學(xué)中的應(yīng)用。我們認(rèn)為流體是連續(xù)介質(zhì)，它在流動(dòng)時(shí)連續(xù)地充滿整個(gè)流場(chǎng)。在這個(gè)前提下，當(dāng)研究流體經(jīng)過流場(chǎng)中某一任意指定的空間封閉曲面時(shí)，可以斷定：若在某一定時(shí)間內(nèi)，流出的流體質(zhì)量和流入的流體質(zhì)量不相等時(shí)，則這封閉曲面內(nèi)一定會(huì)有流體密度的變化，以便使流體仍然充滿整個(gè)封閉曲面內(nèi)的空間；如果流體是不可壓縮的，則流出的流體質(zhì)量必然等于流入的流體質(zhì)量。第12頁/共72頁2021-11-1613 一、連續(xù)性方程

6、在工程上和自然界中，流體流動(dòng)多數(shù)都是在某些周界所限定的空間內(nèi)沿某一方向流動(dòng)，即一維流動(dòng)的問題，所謂一維流動(dòng)是指流動(dòng)參數(shù)僅在一個(gè)方向上有顯著的變化，而在其它兩個(gè)方向上的變化非常微小，可忽略不計(jì)。例如在管道中流動(dòng)的流體就符合這個(gè)條件。第13頁/共72頁2021-11-1614。 對(duì)不可壓縮均質(zhì)流體常數(shù)， 上式為不可壓縮流體一維定常流動(dòng)的總流連續(xù)性方程。該式說明一維總流在定常流動(dòng)條件下，沿流動(dòng)方向的體積流量為一個(gè)常數(shù)，平均流速與有效截面面積成反比，即有效截面面積大的地方平均流速小，有效截面面積小的地方平均流速就大。 2211AVAV第14頁/共72頁2021-11-1615 【例3-6】 有一輸水管

7、道，如圖3-14所示。水自截面1-1流向截面2-2。測(cè)得截面1-1的水流平均流速 m/s，已知d1=0.5m， d2=1m，試求截面2-2處的平均流速 為多少？ 【解】 由式（3-33）得 (m/s)2V2V22221144dVdV5 . 015 . 02222112ddVV第15頁/共72頁2021-11-1616圖 3-14 輸水管道第16頁/共72頁2021-11-1617第三節(jié)伯努利（Bernoulli）方程 (3-42) 在特殊情況下，絕對(duì)靜止流體V=0，由式(3-41)可以得到靜力學(xué)基本方程 一、方程的物理意義和幾何意義 為了進(jìn)一步理解理想流體微元流束的伯努利方程，現(xiàn)來敘述該方程的

8、物理意義和幾何意義。 1、物理意義 理想流體微元流束的伯努利方程式（3-41）中，左端常數(shù)gVgpz22第17頁/共72頁2021-11-1618 前兩項(xiàng)的物理意義，在靜力學(xué)中已有闡述，即第一項(xiàng)z表示單位重量流體所具有的位勢(shì)能；第二項(xiàng)p/(g)表示單位重量流體的壓強(qiáng)勢(shì)能；第三項(xiàng)V2/(2g)理解如下：由物理學(xué)可知，質(zhì)量為m的物體以速度V運(yùn)動(dòng)時(shí)，所具有的動(dòng)能為Mv2/2，則單位重量流體所具有的動(dòng)能為V2/(2g)即(mV2/2)/(mg)= V2/(2g) 。所以該項(xiàng)的物理意義為單位重量流體具有的動(dòng)能。位勢(shì)能、壓強(qiáng)勢(shì)能和動(dòng)能之和稱為機(jī)械能。因此，伯努利方程可敘述為：理想不可壓縮流體在重力作用下作

9、定常流動(dòng)時(shí)，沿同一流線（或微元流束）上各點(diǎn)的單位重量流體所具有的位勢(shì)能、壓強(qiáng)勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變，即機(jī)械能是一常數(shù)，但位勢(shì)能、壓強(qiáng)勢(shì)能和動(dòng)能三種能量之間可以相互轉(zhuǎn)換，所以伯努利方程是能量守恒定律在流體力學(xué)中的一種特殊表現(xiàn)形式。第18頁/共72頁2021-11-1619 2、幾何意義 理想流體微元流束的伯努利方程式（3-41）中，左端前兩項(xiàng)的幾何意義，同樣在靜力學(xué)中已有闡述，即第一項(xiàng)z表示單位重量流體的位置水頭，第二項(xiàng)p/(g)表示單位重量流體的壓強(qiáng)水頭，第三項(xiàng)V2/(2g)與前兩項(xiàng)一樣也具有長(zhǎng)度的量綱。它表示所研究流體由于具有速度V，在無阻力的情況下，單位重量流體所能垂直上升的最大高度，稱之

10、為速度水頭。位置水頭、壓強(qiáng)水頭和速度水頭之和稱為總水頭。由于它們都表示某一高度，所以可用幾何圖形表示它們之間的關(guān)系，如圖3-16所示。 因此伯努利方程也可敘述為：理想不可壓縮流體在重力作用下作定常流動(dòng)時(shí)，沿同一流線(或微元流束)上各點(diǎn)的單位重量流體所具有的位置水頭、壓強(qiáng)水頭和速度水頭之和保持不變，即總水頭是一常數(shù)。第19頁/共72頁2021-11-1620 二、伯努利方程應(yīng)用時(shí)特別注意的幾個(gè)問題 伯努利方程是流體力學(xué)的基本方程之一，與連續(xù)性方程和流體靜力學(xué)方程聯(lián)立，可以全面地解決一維流動(dòng)的流速(或流量)和壓強(qiáng)的計(jì)算問題，用這些方程求解一維流動(dòng)問題時(shí)，應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：第20頁/共72頁2021-

11、11-1621 (1) 選好有效截面，選擇合適的有效截面，應(yīng)包括問題中所求的參數(shù)，同時(shí)使已知參數(shù)盡可能多。通常對(duì)于從大容器流出，流入大氣或者從一個(gè)大容器流入另一個(gè)大容器，有效截面通常選在大容器的自由液面或者大氣出口截面，因?yàn)樵撚行Ы孛娴膲簭?qiáng)為大氣壓強(qiáng)，對(duì)于大容器自由液面，速度可以視為零來處理。 (2) 選好基準(zhǔn)面，基準(zhǔn)面原則上可以選在任何位置，但選擇得當(dāng)，可使解題大大簡(jiǎn)化，通常選在管軸線的水平面或自由液面，要注意的是，基準(zhǔn)面必須選為水平面。 (3) 求解流量時(shí)，一般要結(jié)合一維流動(dòng)的連續(xù)性方程求解。伯努利方程的p1和p2應(yīng)為同一度量單位，同為絕對(duì)壓強(qiáng)或者同為相對(duì)壓強(qiáng)，p1和p2的問題與靜力學(xué)中的

12、處理完第21頁/共72頁2021-11-1622 全相同。 (4) 有效截面上的參數(shù)，如速度、位置高度和壓強(qiáng)應(yīng)為同一點(diǎn)的，絕對(duì)不許在式中取有效截面上點(diǎn)的壓強(qiáng)，又取同一有效截面上另一點(diǎn)的速度。 第22頁/共72頁2021-11-1623圖 3-22第23頁/共72頁2021-11-1624第四節(jié) 液體的空化和空蝕現(xiàn)象 一、空化（氣穴） 在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)下，水在100開始沸騰，稱為汽化；當(dāng)大氣壓強(qiáng)降低時(shí)（如在高原地區(qū)），水將在低于100的溫度下開始沸騰汽化。這一現(xiàn)象表明：作用于水的絕對(duì)壓強(qiáng)較低時(shí)，水可在較低溫度下發(fā)生汽化。水在某一溫度發(fā)生汽化時(shí)的絕對(duì)壓強(qiáng)，稱為飽和蒸汽壓強(qiáng)，用pv表示。 由伯努利方程

13、可知，當(dāng)總水頭一定時(shí)，水流中某一有效截面上的位置水頭和速度水頭很大時(shí)，其相應(yīng)的絕對(duì)壓強(qiáng)就低，當(dāng)壓強(qiáng)降低到空氣分離壓pg時(shí)，原先以氣核形式第24頁/共72頁2021-11-1625 （肉眼看不見）溶解在液體中的氣體便開始游離出來，膨脹形成小氣泡；當(dāng)壓強(qiáng)繼續(xù)降低到液體在該溫度下的飽和壓強(qiáng)pv時(shí)，液體開始汽化，產(chǎn)生大量的小氣泡。并繼續(xù)產(chǎn)生更多的小氣泡。它們將匯集成較大的氣泡，泡內(nèi)充滿著蒸汽和游離氣體。這種由于壓強(qiáng)降低而產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為空化（氣穴）現(xiàn)象?？栈F(xiàn)象同外界空氣摻入液體中形成的氣泡有本質(zhì)區(qū)別，它是液體的相變（由液態(tài)轉(zhuǎn)化為汽態(tài)）現(xiàn)象。第25頁/共72頁2021-11-1626 二、空蝕（氣蝕

14、） 空化產(chǎn)生的氣泡被液流帶走。當(dāng)液流流到下游高壓區(qū)時(shí)，氣泡內(nèi)的蒸汽迅速凝結(jié)，氣泡突然潰滅。氣泡潰滅的時(shí)間很短，只有幾百分之一秒，而產(chǎn)生的沖擊力卻很大，氣泡潰滅處的局部壓強(qiáng)高達(dá)幾個(gè)甚至幾十兆帕，局部溫度也急劇上升。大量氣泡的連續(xù)潰滅將產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲和振動(dòng)，嚴(yán)重影響液體的正常流動(dòng)和流體機(jī)械的正常工作；氣泡連續(xù)潰滅處的固體壁面也將在這種局部壓強(qiáng)和局部溫度的反復(fù)作用下發(fā)生剝蝕，這種現(xiàn)象稱為空蝕（氣蝕）。剝蝕嚴(yán)重的流體機(jī)械將無法繼續(xù)工作。空蝕機(jī)理是尚在研究中的問題。主要說法有二：認(rèn)為氣泡突然潰滅時(shí)，周圍第26頁/共72頁2021-11-1627 的流體快速?zèng)_向氣泡空間，它們的動(dòng)量在極短的時(shí)間內(nèi)變?yōu)榱?，?/p>

15、而產(chǎn)生很大的沖擊力，該沖擊力反復(fù)作用在壁面上，形成剝蝕；認(rèn)為氣泡在高壓區(qū)突然潰滅時(shí)，將產(chǎn)生壓強(qiáng)沖擊波，此沖擊波反復(fù)作用在壁面上，形成剝蝕。很可能這兩種情況都存在。第27頁/共72頁2021-11-1628為流體提供機(jī)械能的機(jī)械設(shè)備統(tǒng)稱為流體輸送機(jī)械。分類流體輸送機(jī)械壓縮機(jī)、真空泵通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)氣體壓送機(jī)械泵液體輸送機(jī)械離心式；往復(fù)式；旋轉(zhuǎn)式；流體作用式。按工作原理：按輸送介質(zhì)：第二章 泵與風(fēng)機(jī)第28頁/共72頁2021-11-1629離心泵第29頁/共72頁2021-11-1630離離 心心 泵泵 的的 工工 作作 原原 理理離心泵結(jié)構(gòu)： 高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的泵殼，葉輪上裝有若干葉片，葉輪將

16、輸入的軸功提供給液體。 液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)在離心力作用下沿葉片間通道向外緣運(yùn)動(dòng)，速度增加、機(jī)械能提高。液體離開葉輪進(jìn)入蝸殼，蝸殼流道逐漸擴(kuò)大、 流體速度減慢，液體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能，壓強(qiáng)不斷升高，最后沿切向流出蝸殼通過排出導(dǎo)管輸入管路系統(tǒng)。離心泵工作原理：第30頁/共72頁2021-11-1631離心泵裝置簡(jiǎn)圖第31頁/共72頁2021-11-1632吸上原理與氣縛現(xiàn)象原動(dòng)機(jī) ： 軸 葉輪，旋轉(zhuǎn)離心力中心動(dòng)能高速離開葉輪外圍靜壓能葉片間液體: 液體被做功吸上原理：第32頁/共72頁2021-11-1633 如果離心泵在啟動(dòng)前殼內(nèi)充滿的是氣體，則啟動(dòng)后葉輪中心氣體被拋時(shí)不能在該處形成足夠大的真空度，這

17、樣槽內(nèi)液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。 葉輪泵殼泵軸吸入口底閥濾網(wǎng)調(diào)節(jié)閥排出口吸入管排出管氣縛現(xiàn)象：第33頁/共72頁2021-11-1634主要部件（1）葉輪 葉片（+蓋板）612個(gè)葉片（前彎、后彎，徑向）液體通道。閉式葉輪：前蓋板、后蓋板半開式： 后蓋板開式： 無蓋板第34頁/共72頁2021-11-1635平衡孔：消除軸向推力第35頁/共72頁2021-11-1636截面積逐漸擴(kuò)大的蝸牛殼形通道 液體入口 中心（2）泵殼：泵體的外殼，包圍葉輪出口 切線作用： 匯集液體，并導(dǎo)出液體； 能量轉(zhuǎn)換裝置第36頁/共72頁2021-11-1637（3）泵軸：垂直葉輪面，穿過葉輪中心 軸封：旋轉(zhuǎn)

18、的泵軸與固定的泵殼之間的密封。作用：防止高壓液體沿軸漏出或外界空氣漏入。 機(jī)械密封填料密封第37頁/共72頁2021-11-1638填料密封1填料套；2填料環(huán)；3填料；4填料壓蓋；5長(zhǎng)扣雙頭螺栓；6螺母填料：采用浸油或涂石墨的石棉繩。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但功率消耗大，且有一定程度的泄漏。 第38頁/共72頁2021-11-1639（4 4）導(dǎo)輪的作用 減少能量損失第39頁/共72頁2021-11-1640流量V m3/s壓頭H mH2o軸功率N kW效率%離心泵的特性曲線性能參數(shù)： HV曲線 NV曲線 V曲線 離心泵的特性曲線由制造廠附于產(chǎn)品樣本中，是指導(dǎo)正確選擇和操作離心泵的主要依據(jù)。特性曲線：020

19、40608010012014004812162024283236010203040506070809004812n=2900r/minIS00-80-160B 離心泵 H mQ/ m3/h % N kW第40頁/共72頁2021-11-1641 離心泵的壓頭H又稱揚(yáng)程，是指泵對(duì)單位重量的流體所能提供的機(jī)械能J/N，單位為m。因此HV曲線代表離心泵所提供的能量與流量的關(guān)系，離心泵壓頭H隨流量V增加而下降。有效功率與軸功率的比值為離心泵的效率HVHV曲線NVNV曲線與 VV曲線離心泵的軸功率N是指電機(jī)輸入到泵軸的功率。流體從泵獲得的實(shí)際功率為泵的有效功率Ne，由泵的流量和揚(yáng)程求得在真空表和壓力表之

20、間列柏努利方程：22121022vMfpupuzHhHgggg222102MvfppuuHhHgg0MvppHhgeH VgNeHVgNNN第41頁/共72頁2021-11-1642容積損失：一部份已獲得能量的高壓液體由葉輪出口處通過葉輪與泵殼間的縫隙或從平衡孔漏返回到葉輪入口處的低壓區(qū)造成的能量損失。水力損失：進(jìn)入離心泵的粘性液體產(chǎn)生的摩擦阻力、局部阻力以及液體在泵殼中由沖擊而造成的能量損失。機(jī)械損失：泵軸與軸承之間、泵軸與密封填料之間等產(chǎn)生的機(jī)械摩擦造成的能量損失。設(shè)計(jì)點(diǎn)：效率曲線最高點(diǎn)稱為設(shè)計(jì)點(diǎn)，設(shè)計(jì)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量、壓頭和軸功率稱為額定流量、額定壓頭和額定軸功率，標(biāo)注在泵的銘牌上。一般將最

21、高效率值的92%的范圍稱為泵的高效區(qū)，泵應(yīng)盡量在該范圍內(nèi)操作。泵的啟動(dòng)：泵的軸功率隨輸送流量的增加而增大，流量為零時(shí)，軸功率最小。因此關(guān)閉出口閥啟動(dòng)離心泵，啟動(dòng)電流最小。 反映離心泵能量損失，包括：第42頁/共72頁2021-11-1643特性曲線的變換液體粘度的影響 液體粘度改變，HV、NV、V曲線都將隨之而變。液體密度的影響 離心泵的理論流量和理論壓頭與液體密度無關(guān)，HV曲線不隨液體密度而變，V曲線也不隨液體密度而變。 軸功率則隨液體密度的增加而增加。 離心泵啟動(dòng)時(shí)一定應(yīng)在泵體和吸入管路內(nèi)充滿液體，否則將發(fā)生“氣縛” 現(xiàn)象。 特性曲線是制造廠用20清水在一定轉(zhuǎn)速下實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。若輸送液體性質(zhì)

22、與此相差較大，泵特性曲線將發(fā)生變化，應(yīng)加以修正，使之變換為符合輸送液體性質(zhì)的新特性曲線。第43頁/共72頁2021-11-1644解：與泵的特性曲線相關(guān)的性能參數(shù)有泵的轉(zhuǎn)速n、流量V、壓頭H、軸功率N和效率。其中流量和軸功率已由實(shí)驗(yàn)直接測(cè)出，壓頭和效率則需進(jìn)行計(jì)算。以真空表和壓力表兩測(cè)點(diǎn)為1，2截面，對(duì)單位重量流體列柏努力方程，有例： 用清水測(cè)定某離心泵的特性曲線，實(shí)驗(yàn)裝置如附圖所示。當(dāng)調(diào)節(jié)出口閥使管路流量為25m3/h時(shí)，泵出口處壓力表讀數(shù)為0.28MPa（表壓），泵入口處真空表讀數(shù)為0.025MPa，測(cè)得泵的軸功率為3.35kW，電機(jī)轉(zhuǎn)速為2900轉(zhuǎn)/分，真空表與壓力表測(cè)壓截面的垂直距離為

23、0.5m。試由該組實(shí)驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)確定出與泵的特性曲線相關(guān)的其它性能參數(shù)。 1z2z真空表壓力表第44頁/共72頁2021-11-1645工作流量下泵有效功率為泵軸功率為代入數(shù)據(jù)222121211 22fppuuHHzzgg 6212120.280.025100.531.6mH O1000 9.81ppHzzg%2 .6435. 315. 2NNe第45頁/共72頁2021-11-1646離心泵的工作點(diǎn) 當(dāng)泵安裝在一定管路系統(tǒng)中的離心泵工作時(shí)，泵輸出的流量即為管路流量、泵提供的壓頭即為管路所要求的壓頭。泵的特性曲線與管路特性曲線有一交點(diǎn)a點(diǎn)，該交點(diǎn)稱為離心泵的工作點(diǎn)。第46頁/共72頁2021-1

24、1-1647離心泵的流量調(diào)節(jié) 改變泵的特性 改變管路特性（1）改變出口閥開度-管路特性關(guān)小出口閥 le H ， qV 管特線變陡 工作點(diǎn)左上移開大出口閥 le H ， qV 管特線變緩 工作點(diǎn)右下移改變流量 改變工作點(diǎn)改變流量第47頁/共72頁2021-11-1648n泵H- qV曲線上移 工作點(diǎn)右上移， H ， qV （2）改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速- 改變泵的特性第48頁/共72頁2021-11-1649離心泵的并聯(lián)和串聯(lián) 離心泵串聯(lián)操作時(shí)，泵送流量相同，泵組的揚(yáng)程為該流量下各泵的揚(yáng)程之和。離心泵串連工作時(shí)的合成特性曲線。 離心泵并聯(lián)操作時(shí)，泵在同一壓頭下工作，泵組的流量為該壓頭下各泵對(duì)應(yīng)的流量之和。據(jù)

25、此，并聯(lián)離心泵組的H-V特性曲線。 離心泵并聯(lián)和串聯(lián)，將組合安裝的離心泵視為一個(gè)泵組，泵組的特性曲線或稱合成特性曲線，據(jù)此確定泵組工作點(diǎn)。第49頁/共72頁2021-11-1650離心泵并聯(lián) 同一壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單泵流量的兩倍，據(jù)此作出合成特性曲線 并聯(lián)泵的流量大于一臺(tái)單泵的流量，小于兩臺(tái)單泵的流量 雙并單VVVHV并V單HV并V單V雙合成特性曲線合成特性曲線第50頁/共72頁2021-11-1651離心泵串聯(lián) 同一流量下，串聯(lián)泵的壓頭為單泵壓頭的兩倍，據(jù)此作出串聯(lián)泵合成特性曲線 串聯(lián)泵的流量大于一臺(tái)單泵的流量，小于兩臺(tái)單泵的流量雙并單VVVV1V2V12III1H2HLHHHV串LHV

26、H V0第51頁/共72頁2021-11-1652并串聯(lián)的選擇高阻管路：串聯(lián)泵低阻管路：并聯(lián)泵低阻管路高阻管路Q串Q并Q串Q并第52頁/共72頁2021-11-1653離心泵的氣蝕現(xiàn)象與安裝高度 從整個(gè)吸入管路到泵的吸入口直至葉輪內(nèi)緣，液體的壓強(qiáng)是不斷降低的。研究表明，葉輪內(nèi)緣處的葉片背側(cè)是泵內(nèi)壓強(qiáng)最低點(diǎn)。Hg11KK00p020112gfppuHHggg第53頁/共72頁2021-11-1654 汽蝕現(xiàn)象： 當(dāng)泵內(nèi)某點(diǎn)的壓強(qiáng)低至液體飽和蒸汽壓時(shí)部分液體將汽化，產(chǎn)生的汽泡被液流帶入葉輪內(nèi)壓力較高處再凝聚。由于凝聚點(diǎn)處產(chǎn)生瞬間真空，造成周圍液體高速?zèng)_擊該點(diǎn)，產(chǎn)生劇烈的水擊。瞬間壓力可高達(dá)數(shù)十個(gè)M

27、Pa，眾多的水擊點(diǎn)上水擊頻率可高達(dá)數(shù)十kHz，且水擊能量瞬時(shí)轉(zhuǎn)化為熱量，水擊點(diǎn)局部瞬時(shí)溫度可達(dá)230以上。癥狀： 噪聲大、泵體振動(dòng)，流量、壓頭、效率都明顯下降。后果： 高頻沖擊加之高溫腐蝕同時(shí)作用使葉片表面產(chǎn)生一個(gè)個(gè)凹穴，嚴(yán)重時(shí)成海綿狀而迅速破壞。防止措施： 把離心泵安裝在恰當(dāng)?shù)母叨任恢蒙希_保泵內(nèi)壓強(qiáng)最低點(diǎn)處的靜壓超過工作溫度下被輸送液體的飽和蒸汽壓 pv。第54頁/共72頁2021-11-1655 清水泵物理化學(xué)性質(zhì)類似于水的介質(zhì)。清水泵有若干系列。最簡(jiǎn)單的為單級(jí)單吸式，系列代號(hào)為“IS”，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖，若需要的揚(yáng)程較高，則可選D系列多級(jí)離心泵。若需要流量很大，則可選用雙吸式離心泵，其系列

28、代號(hào)為“Sh” 。 離心泵的類型與選用離心泵的類型清水泵第55頁/共72頁2021-11-16561-泵體；2-泵蓋；3-葉輪；4-軸；5-密封環(huán)；6-葉輪螺母；7-止動(dòng)墊圈；8-軸蓋；9-填料壓蓋；10-填料環(huán)；11-填料；12-懸架軸承部件 第56頁/共72頁2021-11-1657耐腐蝕泵 輸送腐蝕性流體用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵所有與流體介質(zhì)接觸的部件都采用耐腐蝕材料制作。離心耐腐蝕泵有多種系列，其中常用的系列代號(hào)為F。油泵 油泵用于輸送石油及油類產(chǎn)品，油泵系列代號(hào)為Y。因油類液體具有易燃、易爆的特點(diǎn)，因此對(duì)此類泵密封性能要求較高。輸送200以上的熱油時(shí)，還需設(shè)冷卻裝置。液下泵 液下泵是一種

29、立式離心泵，整個(gè)泵體浸入在被輸送的液體貯槽內(nèi)，通過一根長(zhǎng)軸，由安放在液面上的電機(jī)帶動(dòng)。第57頁/共72頁2021-11-1658離心泵的運(yùn)行運(yùn)行前準(zhǔn)備工作：（1）檢查泵出、入口管線上的閥門、法蘭地腳螺栓、聯(lián)軸器、溫度計(jì)和壓力表等。（2）檢查泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，先盤車，聽是否有雜音，看是否靈活。（3）打開入口閥，排出泵體內(nèi)的氣體，給泵內(nèi)充滿所要輸送的液體，再關(guān)死出口閥。（4）往泵的油箱加好潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。（5）給冷卻水，打開壓力表，看是否靈敏。（6）檢查安全設(shè)備如對(duì)輪罩、接地線等。（7）對(duì)熱油泵看預(yù)熱情況，使泵體溫度不能低于界質(zhì)溫度的40度。（8）與各有關(guān)崗位、有關(guān)單位聯(lián)系好。做好啟動(dòng)準(zhǔn)備。第58頁/

30、共72頁2021-11-1659離心泵的運(yùn)行正常啟動(dòng)：（1）準(zhǔn)備工作經(jīng)檢查正常后可啟動(dòng)泵。啟動(dòng)后應(yīng)注意電流表，泵轉(zhuǎn)向，壓力表，泄漏等情況，一切正常后再慢慢打開出口閥。（未打開出口閥前泵運(yùn)轉(zhuǎn)不得超過3分鐘，否則液體在泵內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)后溫度升高，液體汽化會(huì)產(chǎn)生抽空等現(xiàn)象。）（2）檢查泵的軸承溫度不得大于65度，電機(jī)溫度不得大于70度（3）可用泵出口閥門調(diào)節(jié)流量（4）觀察出口壓力表、電流表的波動(dòng)情況（5）檢查泵的運(yùn)行、振動(dòng)、泄漏情況。（6）檢查泵冷卻水的供應(yīng)情況，潤(rùn)滑油液面的變化情況。（7）打封油的泵，封油壓力至少高出泵出口壓力0.05-0.1MPa.（8）對(duì)于長(zhǎng)周期運(yùn)轉(zhuǎn)的泵，要定期更換潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，保證泵在良好的潤(rùn)滑狀態(tài)下工作。第59頁/共72頁2021-11-1660離心泵的運(yùn)行離心泵的停運(yùn)：（1）慢慢關(guān)死出口閥門。（2）切斷電源后關(guān)入口閥，壓力表閥。（3）熱油泵，待泵體溫度降低后停冷卻水和封油。（4）在冬季，對(duì)停下來的泵要放掉泵內(nèi)液體，并采取必要的防凍措施。（5）定時(shí)檢查、盤車。第60頁/共72頁2021-11-1661離心泵的運(yùn)行離心泵的切