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第二章流体输送机械第一页，本课件共有28页目目 录录 绪论绪论第一章第一章 流体流动流体流动第二章第二章 流体输送机械流体输送机械第三章第三章 流体流过颗粒和颗粒层的流动流体流过颗粒和颗粒层的流动第四章第四章 非均相物系的分离非均相物系的分离第五章第五章 传热传热第六章第六章 蒸发蒸发 总结总结第二页，本课件共有28页第二章第二章 流体输送机械第一节第一节 概述概述第二节第二节 离心泵离心泵第三节第三节 其它类型泵其它类型泵第四节第四节 气体输送和压缩设备气体输送和压缩设备第三页，本课件共有28页第一节第一节 概述概述流体输送机械：流体输送机械：给流体增加机械能的设备给流体增加机械能的设备机械能机械能 使液体使液体 p 转换为其它形式转换为其它形式 u2/2 克服磨擦阻力克服磨擦阻力 液体液体泵泵输送对象输送对象 气体气体压缩机、鼓风机、压缩机、鼓风机、通气机通气机第四页，本课件共有28页工作原理工作原理 动力式（叶轮式）离心式、轴流式动力式（叶轮式）离心式、轴流式 容积式（正位移式）容积式（正位移式）往复式、旋转式往复式、旋转式 其它形式其它形式喷射式喷射式掌握要求掌握要求 基本原理基本原理 主要结构主要结构 选择泵、计算功率选择泵、计算功率 性能参数性能参数 确定安装位置确定安装位置 第五页，本课件共有28页第二章第二章 流体输送机械第一节第一节 概述概述第二节第二节 离心泵离心泵第三节第三节 其它类型泵其它类型泵第四节第四节 气体输送和压缩设备气体输送和压缩设备第六页，本课件共有28页第二节第二节 离心泵离心泵一、工作原理和主要构件一、工作原理和主要构件 1、原理、原理 1)汲入管注满水汲入管注满水 2)给给液液体体以以动动能能、静静压压能能 1520m/s 流道扩大流道扩大 p管路管路 3)叶轮中心形成真空叶轮中心形成真空 popa 气气缚缚：气气体体 小小、离离心心力力作作用用小小、不不足以吸入。足以吸入。第七页，本课件共有28页 2、主要构件、主要构件 开式开式 叶轮叶轮 半开式半开式 闭式闭式 封闭叶轮封闭叶轮 泵壳泵壳 排出汲入液体，转换能量排出汲入液体，转换能量 (避免阻力损失，导向叶轮）避免阻力损失，导向叶轮）轴密封：填料密封、机械密封轴密封：填料密封、机械密封第八页，本课件共有28页二、离心泵基本方程二、离心泵基本方程 从从理理论论上上分分析析离离心心泵泵中中液液体体质质点点的的运运动动状状况况，获获得得离离心心泵泵压压头头和和流流量量关关系。系。1、基本方程的导出、基本方程的导出 假设假设 1)叶片无限多，液体完全叶片无限多，液体完全 沿叶片弯曲表面流动沿叶片弯曲表面流动 2)0，理想液体，理想液体，无磨擦阻力损失无磨擦阻力损失第九页，本课件共有28页 Hp静压能静压能 离心力作功离心力作功 流道扩大流道扩大 动能动能静压能静压能第十页，本课件共有28页第十一页，本课件共有28页 2、讨论、讨论后弯片：后弯片：ctg 2 0（2 90)，QT，则则HT径向片：径向片：ctg 2=0（2=90)，HT与与QT无关无关前弯片：前弯片：ctg 2 90)，QT，则，则 HT后弯片：静压能比例后弯片：静压能比例前弯片：流速过大，冲击损失大前弯片：流速过大，冲击损失大第十二页，本课件共有28页3、理论压头与实际压头、理论压头与实际压头 (1)叶片间环流（并非无限多）叶片间环流（并非无限多）u 2，c 2 比实际小比实际小 (2)磨擦损失磨擦损失 Friction 与与u2成正比。成正比。(3)冲击损失冲击损失 2：设计取值：设计取值第十三页，本课件共有28页三、离心泵的主要性能参数三、离心泵的主要性能参数 1、流量、流量 m3/h,与转速、尺寸、结构与转速、尺寸、结构有关有关第十四页，本课件共有28页3、效率、效率 泵轴转动功并非全部转换为液体能量泵轴转动功并非全部转换为液体能量 容积损失：回漏，平衡孔容积损失：回漏，平衡孔 0.850.95 水力损失：磨擦，边界层水力损失：磨擦，边界层 0.8 0.9 机械损失：机械损失：Ne/N=有效功率有效功率/轴功率轴功率 轴功率：轴功率：N=QH g/或或N=QH/102(kw)第十五页，本课件共有28页四、离心泵的特性曲线及影响因素四、离心泵的特性曲线及影响因素 1、特性曲线、特性曲线 Q H Q N 开启时关出口阀开启时关出口阀 Q 有最大值有最大值第十六页，本课件共有28页2、影响因素：、影响因素：1)密度：密度：Q=2 r2b2c2sin 2与与 无关无关 H=u2c2cos 2/g 与与 无关无关 、离离心心力力、p，除除以以 g，压压头头不不变变液柱液柱 2)粘粘度度：，流流体体阻阻力力，HQ下下降降急急剧剧。最高效率点处：最高效率点处：Q，H，N 第十七页，本课件共有28页3)叶叶轮轮转转速速条条件件：转转速速变变化化不不大大速速度度相似，相似，不变（速度变化小于不变（速度变化小于20）第十八页，本课件共有28页4)叶轮外径：叶轮外径：第十九页，本课件共有28页5)若直径与其它尺寸变化相应变化。若直径与其它尺寸变化相应变化。叶轮直径叶轮直径D与出口宽度与出口宽度b2比例固定比例固定 第二十页，本课件共有28页五、离心泵吸上高度五、离心泵吸上高度 1、气蚀现象、气蚀现象 当当p1处处达达到到相相应应温温度度下下液液体体的的饱饱和和蒸蒸气气压压时出现汽化现象时出现汽化现象 p后冷凝，填充空穴。后冷凝，填充空穴。冲击压力冲击压力 几百个大气压几百个大气压 频率频率 几万次几万次/秒秒 pmin临界值：临界值：pv第二十一页，本课件共有28页2、允许吸上真空度、允许吸上真空度 pmin很难测定，一般以入口压力很难测定，一般以入口压力p1代替。代替。第二十二页，本课件共有28页3、允许吸上高度、允许吸上高度 入口到储槽液面的最大垂直距离入口到储槽液面的最大垂直距离第二十三页，本课件共有28页4、气蚀余量、气蚀余量 入入口口处处静静压压头头动动压压头头，大大于于饱饱和和蒸蒸气气压压头头 的某个最小值。的某个最小值。泵泵性性能能表表的的h是是20清清水水测测定定，输输送送其其它液体它液体第二十四页，本课件共有28页 一一般般安安装装高高度度允允许许吸吸上上高高度度，减减少少0.51m.。当输送当输送T，吸上高度小，甚至出现负值。，吸上高度小，甚至出现负值。沸点低沸点低 泵安装储槽液位下。泵安装储槽液位下。第二十五页，本课件共有28页六、离心泵工作点与流量调节六、离心泵工作点与流量调节 1、管路特性曲线、管路特性曲线第二十六页，本课件共有28页 2、离心泵的工作点、离心泵的工作点 管路需要压头泵对液体提供压头。管路需要压头泵对液体提供压头。3、流量调节、流量调节 改变管路特性曲线改变管路特性曲线 改变泵特性曲线改变泵特性曲线 转速转速 并联，串联并联，串联 低阻抗管路：并联优于串联低阻抗管路：并联优于串联 高阻抗管路：串联优于并联高阻抗管路：串联优于并联第二十七页，本课件共有28页七、泵的选用七、泵的选用 1、选泵：、选泵：液体性质、操作条件液体性质、操作条件选类型选类型 压头流量压头流量选尺寸，型号选尺寸，型号 2、安装与运行：、安装与运行：安装高度（吸入管不小于泵入口）安装高度（吸入管不小于泵入口）启动前充满液体，关出口阀启动前充满液体，关出口阀 运行检查，轴承运行检查，轴承 关出口阀（停车）关出口阀（停车）第二十八页，本课件共有28页