福州大学化工原理电子教案流体输送机械 22高心泵 221离心泵的工作原理 (1)离心泵的主要构件一—叶轮和蜗壳 (2)离心泵的理论压头H 假设:①叶片的数目无限多,叶片的厚度无限薄,从而可以认为液体完全沿着叶片的弯曲表面流动, 无仼何环流现象;②液体是理想流体,无摩擦阻力损失。在叶轮的进、岀口截面到杋械能衡算式,从而导 出离心泵理论压头H为 H=u2C2cosa g (3)流量对理论压头的影响 u, u,ctgp, gg A2=2m1b2 q,=A,c2r=2rb,c, sina (4)叶片形状对理论压头的影响 当泵转速n、叶轮直径D2、叶轮出口处叶片宽度b2、流量q、一定时,H随叶片形状β2而变。 ①径向叶片,月=90,.g-,H1=与无关 ②后弯叶片,B2<90,ctgB2>0,H1 ③前弯叶片,B2>90,cg1<0,H1> g 由此可见,前弯叶片产生的Hr最大,似乎前弯叶片最有利,实际情况是否果真如此呢?我们分析如 下 H=位头(A2)+静压头()+动压头() 而B2>90的前弯叶片流体出口的绝对速度C2很大,此时增加的压头主要是动压头,静压头反而比后 弯叶片小。动压头虽然可以通过蜗壳部分地转化为静压头,但由于c2大,液体在泵壳内产生的冲击剧烈得 多,转换时的能量损失大为增加,效率低。故为获得较多的能量利用率,离心泵总是采用后弯叶片 B2≈25°~30°) (5)液体密度p对理论压头的影响 从式(2-15)或(2-18)均可看出H与P无关,也就是说被输送液体p变,在其他条件不变时H不 变。可以这样解释 F=mro2∝p,p= F A2H1=与无关 pg 气缚现象(前一节已解释) 222高心泵的特性曲线 (1)泵的有效功率P和效率 液体从泵中实际得到的功率称为有效功率P福州大学化工原理电子教案 流体输送机械 - 1 - 2.2 离心泵 2.2.1 离心泵的工作原理 （1）离心泵的主要构件——叶轮和蜗壳 （2）离心泵的理论压头 HT 假设：①叶片的数目无限多，叶片的厚度无限薄，从而可以认为液体完全沿着叶片的弯曲表面流动， 无任何环流现象；②液体是理想流体，无摩擦阻力损失。在叶轮的进、出口截面到机械能衡算式，从而导 出离心泵理论压头 HT 为 2 2 2 T u c cos H g  = （2-15） （3）流量对理论压头的影响 2 2 2 2 T V 2 u u ctg H q g gA  = − （2-18） 2 2 2 A r b = 2 v 2 2r 2 2 2 2 q A c r b c = = 2 sin   （4）叶片形状对理论压头的影响 当泵转速 n、叶轮直径 D2 、叶轮出口处叶片宽度 2 b 、流量 v q 一定时， HT 随叶片形状  2 而变。 ① 径向叶片，  2 = 90 ， 2 ctg =0， HT = 2 2 u g 与 v q 无关。 ② 后弯叶片， 2 2 2 2 T 90 ,ctg 0, u H g      ③ 前弯叶片， 2 2 2 2 T 90 ,ctg 0, u H g      由此可见，前弯叶片产生的 HT 最大，似乎前弯叶片最有利，实际情况是否果真如此呢？我们分析如 下： HT =位头（ z ）+静压头（ p g  ）+动压头（ 2 2 u g  ） 而 2   90 的前弯叶片流体出口的绝对速度 2 c 很大，此时增加的压头主要是动压头，静压头反而比后 弯叶片小。动压头虽然可以通过蜗壳部分地转化为静压头，但由于 2 c 大，液体在泵壳内产生的冲击剧烈得 多，转换时的能量损失大为增加，效率低。故为获得较多的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片 （ o o  2  25 ~ 30 ）。 （5）液体密度  对理论压头的影响 从式（2-15）或（2-18）均可看出 HT 与  无关，也就是说被输送液体  变，在其他条件不变时 HT 不 变。可以这样解释： 2 c c T 2 , , F p F mr p H A g      =  =  = 与 无关. 气缚现象（前一节已解释） 2.2.2 离心泵的特性曲线 （1）泵的有效功率 Pe 和效率  液体从泵中实际得到的功率称为有效功率 Pe