第二章流体输送机械 2.1液体输送机械—泵 2.1.1离心泵 离心泵的构造和工作原理 离心泵主要构件的结构及功能 、离心泵的理论压头和实际压头 四、离心泵的主要性能参数和特性曲线 五、离心泵的工作点与流量调节 六、离心泵的组合操作—串、并联 七、离心泵的安装高度 习题课 八、离心泵的类梨和选用 1/28
第二章 流体输送机械 1/28 第二章 流体输送机械 2.1 液体输送机械——泵 2.1.1 离心泵 一、离心泵的构造和工作原理 二、离心泵主要构件的结构及功能 三、离心泵的理论压头和实际压头 四、离心泵的主要性能参数和特性曲线 五、离心泵的工作点与流量调节 六、离心泵的组合操作——串、并联 七、离心泵的安装高度 习题课 八、离心泵的类型和选用
七、离心泵的安装高度 2、最大允许安装高度Hg 刚好发生汽蚀时,在0-0面、1-1面间列机械能衡算: g f,0-1 g K 若贮槽通大气,则p=pa 故H pap g f,0-1 g 吸上真空度 0 0 第二章流体输送机
第二章 流体输送机械 2/28 2、最大允许安装高度Hg 刚好发生汽蚀时，在 0-0 面、1-1 面间列机械能衡算： ,0 1 2 0 1 1 2 − − − − g = H f g u g p p H 七、离心泵的安装高度 若贮槽通大气，则p0 = pa ,0 1 2 1 1 2 − − − − = f a g H g u g p p H 故 吸上真空度
七、离心泵的安装高度 刚好发生汽蚀时,p1降至最小值p1min, 其时真空度达最大,称为最大允许吸上真空度,用Hma表示 Lmin s.ma 0g K 由于流体有能量损失,为安全起见, 常将其留一定裕量,取H=Hmax-0.3m, 称为允许吸上真空度,则: H=H-2-B0 0 0 第二章流体输送机
第二章 流体输送机械 3/28 g p p H a s 1,min ,max − = 七、离心泵的安装高度 ,0 1 2 1 2 g = s − − H f − g u H H 刚好发生汽蚀时 ，p1降至最小值p1,min， 其时真空度达最大，称为最大允许吸上真空度，用Hs,max表示： 由于流体有能量损失，为安全起见， 常将其留一定裕量，取Hs= Hs,max -0.3m, 称为允许吸上真空度，则：
七、离心泵的安装高度 3、允许汽蚀余量△Mh,m 当泵入口处压强降至p1m时,泵内首先在叶轮入口处出 现气蚀,该处压强等于液体饱和蒸气压,在泵入口处截面 1-1和叶轮入口处截面e-e间列伯努利方程得: 叶轮入口处截面 . min 十一e+H 08 2 82 f,1-e g K 令(Ah)n min pg 2g pg 最小汽蚀余量 0 第二章流体输送机械
第二章 流体输送机械 4/28 3、允许汽蚀余量 h ，m ( ) g p g u g p h = + − 2 2 1,min 1 令 min -------最小汽蚀余量 七、离心泵的安装高度 当泵入口处压强降至p1,min时，泵内首先在叶轮入口处出 现气蚀，该处压强等于液体饱和蒸气压，在泵入口处截面 1-1和叶轮入口处截面e-e间列伯努利方程得： f e e H g u g p g u g p + = + + ,1− 2 2 1,min 1 2 2 叶轮入口处截面 e e
七、离心泵的安装高度 般规定,为保证泵的正常运行,应在最小汽蚀 余量的基础上加一个安全余量0.3m,得到允许汽蚀余 量△h △h,=(△Mh)mn+0.3--是泵的特性参数之一, 由厂家测定。 于是Bg=-p-△b1-B g 实际安装高度比Hg还要低05~1m,作为安全余量。 第二章流体输送机械 5/28
第二章 流体输送机械 5/28 七、离心泵的安装高度 − − ,0−1 − = s f a h H g p p Hg 于是 实际安装高度比Hg还要低0.51m，作为安全余量。 一般规定，为保证泵的正常运行，应在最小汽蚀 余量的基础上加一个安全余量0.3m，得到允许汽蚀余 量Δhs： ( ) 0.3 hs = h min + -----是泵的特性参数之一， 由厂家测定
七、离心泵的安装高度 影响允许汽蚀余量的因素: Ah 当流体流动进入阻力平方区时, Sl K △h仅与泵的尺寸结构有关, 是泵的抗气蚀参数 △h的实验测定:用20/1过 测定。 △hs的校正:只要粘度变化不 大,无需校正。 0 0 第二章流体输送机械 6/28
第二章 流体输送机械 6/28 七、离心泵的安装高度 Δhs的实验测定：用20℃清水 测定。 Δhs的校正：只要粘度变化不 大，无需校正。 影响允许汽蚀余量的因素： h 当流体流动进入阻力平方区时， Δhs仅与泵的尺寸结构有关， 是泵的抗气蚀参数
∫设计型 习题课操作型定性分析、定量计算 设计型: 选泵时,将流量、压头裕量控制在10%左右。 q1,=(1.05~1.1)q1 v. maX H=(1.1~1.15)H1 maX 第二章流体输送机械 7/28
第二章 流体输送机械 7/28 习题课 操作型− − −定性分析、定量计算 设计型 设计型： 选泵时，将流量、压头裕量控制在10%左右。 max ,max (1.1~1.15) (1.05 ~1.1) H H qv qv = =
习题课{俄计 操作型一-定性分析、定量计算 例1用离心泵将江水送至高位槽。若管 二 路条件不变,则下列参数随着江面的下 降有何变化?(设泵仍能正常工作) 泵的压头H, 管路总阻力损失hr, pa 泵出口处压力表读数, ·泵入口处真空表读数。 H 解 江面下降,泵特性曲线不变 管路特性曲线平行上移 工作点左移 ,△n2 e=△z++ +∑h +b 2 pg 2 g 不变 第二章流体输送机械 8/28a
第二章 流体输送机械 8/28 习题课 操作型− − −定性分析、定量计算 设计型 解： H 0 qv 工作点左移 江面下降，泵特性曲线不变 pa 例1 用离心泵将江水送至高位槽。若管 路条件不变，则下列参数随着江面的下 降有何变化？（设泵仍能正常工作） • 泵的压头H， • 管路总阻力损失hf， • 泵出口处压力表读数， • 泵入口处真空表读数。 管路特性曲线 平行上移 2 2 2 hf A Bqv g u g p He z + = + + = + 不变
习题课 →a,H个h,=Bg2↓ pa E2=E3+ g2+H2 823++++∑ 2 42 H 2 HP2(表)P(真) P(真)个 8 第二章流体输送机械 9/28 q
第二章 流体输送机械 9/28 3 3 pa 0 0 H 0 qv 2 3 2 3 E = E + wf 1 2 2 1 p2 g p p H ( ) ( ) 2 表 + 1 真 = p（真） 1 习题课 = 2 qv，H hf Bqv 2 2 2 2 1 2 3 3 3 2 2 2 u d p u l gz p u gz −A + + = + + + +
例2(操作型计算) 某离心泵工作转速为n=2900:p.m.(转/min),其特性曲线方程为 H=30-001q12。当泵的出口阀全开时,管路特性曲线方程为 He=10+0042,式中qv的单位为m3/h,H及he的单位均为m。 求 (1)阀全开时,泵的输水量为多少? (2)要求所需供水量为上述供水量的75%时: a.若采用出口阀调节,则节流损失的压头为多少m水柱? b.若采用变速调节,则泵的转速应为多少rpm? 解 Hle=10+0.04q1 2 h= He 26) 9n=20m3/h H=30-0.01qr He= 26m 第二章流体输送机械 10/28
第二章 流体输送机械 10/28 例 2（操作型计算） 某离心泵工作转速为 n=2900r.p.m.（转/min），其特性曲线方程为 2 30 0.01 V H = − q 。当泵的出口阀全开时，管路特性曲线方程为 2 10 0.04 V He = + q ，式中 qV的单位为 m 3 /h，H 及 he 的单位均为 m。 求： （1）阀全开时，泵的输水量为多少？ （2）要求所需供水量为上述供水量的 75%时： a．若采用出口阀调节，则节流损失的压头为多少 m 水柱？ b．若采用变速调节，则泵的转速应为多少 r.p.m.？ 解： （1） 2 H = 30−0.01qV 2 He =10+0.04qV H = He He m qV m h 26 20 3 = = （20，26）