高职高专化工原理教学课件-流体输送机械-2-1-离心泵的原理、结构.ppt

1、2.1 概述概述第第 2 章章 流体输送机械流体输送机械流体从流体从 低处低处高处、低压高处、低压高压、近处高压、近处远处远处 需要对流体做功，增加流体的机械能需要对流体做功，增加流体的机械能液体液体输送设备输送设备 泵泵气体气体输送设备输送设备 通风机、鼓风机、压缩机或真空泵通风机、鼓风机、压缩机或真空泵一、作用一、作用向系统补充所需机械能，用于流体的向系统补充所需机械能，用于流体的输送输送或或加压加压二、分类（通用机械）二、分类（通用机械）叶轮叶轮泵壳泵壳（蜗壳）（蜗壳）附属装置附属装置：底阀、滤网、调节阀、底阀、滤网、调节阀、平衡孔、平衡孔、轴封轴封 2.2 离心泵离心泵一、一、离心泵的

2、工作原理与主要部件离心泵的工作原理与主要部件 1 1、离心泵的结构离心泵的结构离心泵外形离心泵外形2 2、工作原理工作原理 （1）排出阶段）排出阶段叶轮旋转叶轮旋转(产生离心力，使产生离心力，使液体获得能量液体获得能量流体流入涡流体流入涡壳壳(动能动能转化成转化成静压能静压能)流流向输出管路向输出管路 （2）吸入阶段）吸入阶段液体自叶轮中心液体自叶轮中心甩向外甩向外缘缘叶轮中心形成叶轮中心形成低压区低压区贮槽液面与泵入口形成贮槽液面与泵入口形成压差压差液体液体吸入吸入泵内泵内气缚现象气缚现象：泵内未充满液体，气体密度低，：泵内未充满液体，气体密度低，产生离心力小，在叶轮中心形成的低压不足产生离

3、心力小，在叶轮中心形成的低压不足以将液体以将液体吸上吸上离心泵无自吸能力，离心泵无自吸能力，启动前启动前必须将泵体内充必须将泵体内充满液体满液体灌泵灌泵叶轮叶轮：把原动机：把原动机(电机电机)的机械能传递给液体，的机械能传递给液体，提高提高液体的液体的动能动能和和静压能静压能。叶轮由。叶轮由612片片叶片组成，按叶片两侧有无盖板叶片组成，按叶片两侧有无盖板:闭式、半闭式、半开式、开式开式、开式叶叶轮轮的的类类型型3 3、主要部件作用主要部件作用闭式叶轮闭式叶轮：适用于输送清洁液体，：适用于输送清洁液体，效率高效率高开式和半开式叶轮开式和半开式叶轮：流道：流道不易堵塞不易堵塞，适用于，适用于输送

4、含有固体颗粒的液体悬浮液，但输送含有固体颗粒的液体悬浮液，但效率低效率低一般离心泵大多采用一般离心泵大多采用闭式叶轮闭式叶轮(a)后盖板平衡孔单吸式双吸式按吸液方式叶轮分为：按吸液方式叶轮分为：单吸式、双吸式单吸式、双吸式单吸式单吸式：结构简单，液体从叶轮一侧被吸入：结构简单，液体从叶轮一侧被吸入双吸式双吸式：吸液能力大吸液能力大，基本上，基本上消除轴向推力消除轴向推力泵壳泵壳：动能：动能静压能，静压能，提高液体压力提高液体压力,能量转能量转换装置换装置轴封装置轴封装置作用：防止高压液体外泄作用：防止高压液体外泄分类：填料密封、机械密封分类：填料密封、机械密封比较：机械密封性能更好，但价格较高

5、比较：机械密封性能更好，但价格较高hmsm/,/33gWHee液柱m,扬程（扬程（压头压头）H4、离心泵的性能参数离心泵的性能参数 流量流量 Q要求：要求：Q供方供方Vs需方需方可由实验测定：图可由实验测定：图2-8、式、式2-1a要求：要求：H供方供方He离心泵对离心泵对单位重量单位重量液体提供的有效机械能液体提供的有效机械能HgQWWes%100NNe%100NgHQkWW，小型泵效率：小型泵效率：5070%；大型泵效率：；大型泵效率：90%左右左右 功率功率 有效功率有效功率Ne轴功率轴功率N 效率效率eN能量损失包括：能量损失包括：容积损失容积损失（泄漏、倒流、重复做功）、（泄漏、倒流

6、、重复做功）、机械损失机械损失（摩擦）、（摩擦）、水力损失水力损失（局部能量损失）（局部能量损失）离心泵典型的特性曲线离心泵典型的特性曲线曲线曲线曲线QQNQH5、离心泵的特性曲线及影响因素分析、离心泵的特性曲线及影响因素分析（1）离心泵的特性曲线）离心泵的特性曲线说明：说明：特性曲线由厂家提特性曲线由厂家提供。常压、供。常压、20清水为工清水为工作介质；曲线与叶轮转速作介质；曲线与叶轮转速有关，故图中应有关，故图中应标明转速标明转速关出口阀启动关出口阀启动目的：减小启动电流目的：减小启动电流max%92（C）-Q 曲线曲线设计点设计点：最高效率点。：最高效率点。高效区范围：高效区范围：（A）

7、H-Q 曲线曲线 选泵时常用选泵时常用，Q，H（B）N-Q 曲线曲线min0NNQ 时，选用离心泵，选用离心泵，尽可能在高效区内工作尽可能在高效区内工作 离心泵典型的特性曲线FI-03FI-01FI-02离心泵性能曲线测定装置图离心泵性能曲线测定装置图（2）离心泵性能曲线实验测定）离心泵性能曲线实验测定 测定原理测定原理 guugppzzH2)(21221212 测定数据测定数据 不同不同流量流量下下真空表真空表、压力表压力表、功率表功率表的读数的读数NNe/NgHQ 绘制曲线绘制曲线guugppzzH2)(21221212（3）液体物性对离心泵特性曲线的影响）液体物性对离心泵特性曲线的影响

8、密度对泵特性曲线的影响密度对泵特性曲线的影响无关曲线：与QH 无关曲线：与QgHQNQNe曲线：)(eNNNN即：流体密度变化时，应校正流体密度变化时，应校正 N-Q Q 曲线曲线 粘度对泵特性曲线的影响粘度对泵特性曲线的影响 效率，则流量相同时，,NH定量计算定量计算：经验公式由实验确定定性分析：定性分析：（4）叶轮）叶轮转速对特性曲线的影响转速对特性曲线的影响 同一台离心泵，转速改变，特性曲线也发生变化nnQQ2)(nnHH3)(nnNN比例定律：比例定律：适用：叶轮转速变化不超过适用：叶轮转速变化不超过20%（5）叶轮直径对特性曲线的影响叶轮直径对特性曲线的影响切削法：切削法：同一型号的泵，可通过切削叶轮直径，而维持其余尺寸（包括叶轮出口截面积）不变来改变泵的特性曲线的方法)(DDQQ2)(DDHH3)(DDNN切削定律：切削定律：在叶轮直径变化不大（不超过（不超过5%）时适用小结小结l1、离心泵的原理、主要部件、离心泵的原理、主要部件l2、气缚现象，产生的原因、气缚现象，产生的原因l3、启动离心泵时应关闭出口阀的原因、启动离心泵时应关闭出口阀的原因l4、离心泵的特性曲线及测定方法、离心泵的特性曲线及测定方法练习练习lP.97 习题习题2-1