《流体机械》课件第2 章 叶片泵.pptx

1、（1）掌握叶片泵的工作原理和各类泵的基本结构；（2）掌握叶片泵的基本性能参数；（3）重点掌握液流在叶轮中的流动速度三角形分析和叶片泵的基本方程式；（4）了解轴流泵的基本工作理论及基本方程式；（5）掌握叶片泵的特性曲线的应用，了解叶片泵特性曲线的测量方法；（6）重点掌握叶片泵的相似定律，相似定律在叶片泵中的应用；（7）掌握泵的汽蚀及安装高度的确定；（8）掌握叶片泵的总扬程及其工作点的确定；（9）掌握叶片泵的工作点的调节方法；（10）掌握叶片泵的并联与串联工作；（11）课外阅读叶片泵的变频调速节能装置的应用技术资料。作业（1）10%2-4，2-6，2-10，2-23，2-24，2-27，2-30，

2、2-31，2-36第第2 2章章 叶片泵叶片泵理论14学时；实验2学时；课外实验4学时。第第2 2章章 叶片泵叶片泵2.1叶片泵概述2.2叶片泵的基本工作理论2.3 轴流泵工作理论简介2.4 叶片泵的特性曲线2.5叶片泵的相似理论及其应用2.6 叶片泵的汽蚀与安装高度的确定2.7 叶片泵装置的总扬程和工作点的确定2.8叶片泵装置工作点的调节2.9叶片泵的并联和串联工作2.10叶片泵的选择与使用 在石油工程上，离心泵主要用在油田注水、油井采油、油品输送以及作为钻井泵的灌注用泵等；而轴流泵一般用作热电站中的循环水泵、油田供水用泵等。本章主要介绍离心泵和轴流泵的结构、工作原理、特性曲线、水力设计和选

3、择使用等问题。第第2 2章章 叶片泵叶片泵2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述1.1.离心泵的工作原理离心泵的工作原理1-排出管；2-闸阀；3-灌水漏斗；4-泵壳；5-叶轮；6-叶片；7-吸入管；8-底阀 注：注：如启动前不向泵内灌满液体则叶轮只能带动空气旋转。而空气的质如启动前不向泵内灌满液体则叶轮只能带动空气旋转。而空气的质量约是液体（水）质量的千分之一，它所形成的真空不足以吸入比它重量约是液体（水）质量的千分之一，它所形成的真空不足以吸入比它重700700多倍多倍的液体（水）。因此，在泵的螺壳顶部，装有漏斗，用以在开泵前向泵内灌水。的液体（水）。因此，在泵的螺壳顶部，装有漏斗，用以在开泵

4、前向泵内灌水。如右图所示，叶轮中的流体在离心力作用下被甩出，将叶轮旋转的机械能转换为流体能量。2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述2.离心泵的构造按照叶轮数目可分为：在泵轴上只有一个叶轮（图2-2）；2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述（1）叶轮叶轮 它的作用是将动力机的机械能传递给液体，使液体的能量增加。2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述（2 2）泵壳泵壳泵壳由泵盖和泵体组成。（3）泵轴泵轴（4）轴承轴承（5）密封环密封环 在泵体上或泵体和叶轮上分别装一铸铁圆环，该环磨损后可以更换。因为该环即可减少漏水，又能承受磨损，且位于水泵进口，故称密封环，又称减漏环、承磨环等，是易损件。2.1 2.

5、1 叶片叶片泵概述泵概述2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述（6）填料函填料函 在泵轴穿出泵盖处，为了防止高压水通过该处的间隙向外大量流出和空气进入泵内，必须设置轴封装置，填料函就是常用的一种轴封装置。（7 7）轴向力平衡装置轴向力平衡装置2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述用平衡孔平衡轴向力利用平衡筋板平衡轴向力2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述图2-11双吸式叶轮1-吸入口；2-轮盖；3-叶片；4-轮毂；5-轴孔图2-12半螺旋形吸水室和蜗壳形压水室2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述在同一根轴上装有两个或两个以上的叶轮，液体依次通过各级叶轮，它的总压

6、头是各级叶轮压头之和。2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述导流器的水流运动情况分段式多级离心泵的平衡盘装置2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述2.1.2 2.1.2 轴流泵轴流泵的工作原理的工作原理与结构与结构图2-17立式轴流泵工作示意1-叶轮；2-导叶；3-泵轴；4-出水弯管；5-喇叭管图2-16 翼型绕流1.1.轴流泵的工作原理轴流泵的工作原理2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述2.2.轴流泵的轴流泵的结构结构2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述2.1.3 2.1.3 混流混流泵的工作原理泵的工作原理与结构（自学）与结构（自学）混流泵是介于离心泵与轴流泵之间的一种泵，它是靠叶轮旋转而使水

7、产生的离心力和叶片对水产生的推力双重作用而工作的。2.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述2.1.4 叶片泵的型号（自学）我国泵的型号一般用汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，字母的含义见表2-1。现将常用的叶片泵的型号意义说明如下。IS200-150-315,IS表示国际标准的单级单吸离心清水泵；200表示泵吸入口直径为200mm;150表示泵出水口直径为150mm;315表示叶轮的出口名义直径为315mm。10Sh-19A：Sh表示单级双吸卧式离心泵；10表示泵吸入口直径为10in，19表示该泵的比转数为190；A表示泵的叶轮外径已切削（若是B，C则表示切削的更多些）。2.1 2.1 叶片叶片泵概述

8、泵概述2.1.5 2.1.5 叶片泵的基本性能参数叶片泵的基本性能参数1 1流量流量 流量，它表示叶片泵在单位时间内所输送液体的体积或质量。用字母Q表示，常用的单位有L/s、m3/s,m3/h或T/h等。2.2.扬程扬程 扬程通常指总扬程，有叫总水头。它表示单位重量液体通过叶片泵后其能量的增加值。用字母H表示。单位是m，Pa，kPa。若水的密度为=1000kg/m3，则有：1mH2O=9800Pa=9.8kPa 如果离心泵轴输送的是水，单位重量的水流进离心泵时所具有的能量为E1，流出离心泵时所具有的能量为E2，则离心泵的扬程H=E2-E12.1 2.1 叶片叶片泵概述泵概述2.1 2.1 叶片

9、叶片泵概述泵概述 叶片泵在运行过程中，存在各种能量损失，轴功率不可能完全传给液体。所以，有效功率始终小于轴功率，即Ne Q2A，H2A H2A；当管路特性曲线为HC时，并联工作点为B2（Q2B，H2B），串联工作点为B2(Q2B,H2B)，则有Q2BQ2B，H2BH2B。2.9 叶片泵的并联和串联工作 2.10 叶片泵的选择与使用 第第2 2章章 叶片泵叶片泵2.10.1 2.10.1 叶片泵的选择叶片泵的选择1.选择原则（1）所选择的泵应满足各个时刻的流量和扬程的需要。（2）泵在长期运行中工作点在高效区内，保证效率高、耗电少，抗汽蚀性能好。（3）依据所选定的泵建造的泵站，其土建和设备费用最少

10、。（4）在选定泵能力上要近、远期相结合，留有发展的余地。2.选泵步骤 水泵的选择，首先应根据工作环境和吸水侧水位深浅及其变化，确定适宜的泵型。2.10 叶片泵的选择与使用 根据所选定的泵，设计泵站，然后验算管路系统水头损失值，校核工作点是否处于高效区内。如果工作点偏离高效区较远，可重新选泵，或者采取调速、切削叶轮外径、变角等措施，使其工作点在高效区内工作。【解】（1）确定水泵类型。根据已知条件可知，这是一个用水量较大的清水泵站，故考虑选用Sh型双吸式离心清水泵。（2）选泵的依据最高时的流量和扬程：式中 1m为暂估泵站内水头损失为1m。2.10 叶片泵的选择与使用（3）确定水泵型号、台数 从供水工程的实际情况看，供水量大且不均匀，从节约能量的观点出发，应选用多台同型号水泵并联运行以满足最大用水量的要求，在用水量和所需要水压较小情况下，可减少开泵台数，以减少能量的浪费。则得该管路性能曲线方程式为 2.10 叶片泵的选择与使用 2.10 叶片泵的选择与使用 2.10 叶片泵的选择与使用 ）分析泵组的运行情况。在其它时刻流量和扬程：2.10 叶片泵的选择与使用