流体输送机械复习题40页PPT

流体输送机械复习题一、填空题：1.（3分）某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s，则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w2.（2分）离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴3.（2分）离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率4．（3分）离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________. ***答案*** 压头H～流量Q曲线；功率N～流量Q曲线；效率η～流量Q曲线5．（2分）离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m6.（2分）离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：______________,________________.***答案*** 泵特性曲线H--Q；管路特性曲线H--Q7．（3分）调节泵流量的方法有：_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变出口阀门的开度；改变泵的转速；车削叶轮外径8.（3分）液体输送设备有：___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.（3分）气体输送设备有:________,_________,___________.***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机10.（3分）泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿____________**答案** 降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。

第二章 流体输送设备【例2－1】 离心泵特性曲线的测定附图为测定离心泵特性曲线的实验装置，实验中已测出如下一组数据：泵进口处真空表读数p 1=2.67×104Pa(真空度) 泵出口处压强表读数p 2=2.55×105Pa(表压) 泵的流量Q =12.5×10－3m 3/s功率表测得电动机所消耗功率为6.2kW 吸入管直径d 1=80mm 压出管直径d 2=60mm两测压点间垂直距离Z 2－Z 1=0.5m泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，电动机的效率为0.93 实验介质为20℃的清水试计算在此流量下泵的压头H 、轴功率N 和效率η。

解：（1）泵的压头 在真空表及压强表所在截面1－1与2－2间列柏努利方程：=+++H g u g p Z 22111ρf H g u g p Z +++22222ρ式中 Z 2－Z 1=0.5mp 1=－2.67×104Pa （表压） p 2=2.55×105Pa （表压）u 1=()m/s 49.208.0105.12442321=⨯⨯⨯=-ππd Q u 2=()m/s 42.406.0105.12442322=⨯⨯⨯=-ππd Q 两测压口间的管路很短，其间阻力损失可忽略不计，故H =0.5+()()81.9249.242.481.910001067.21055.22245⨯-+⨯⨯+⨯ =29.88mH 2O（2）泵的轴功率 功率表测得功率为电动机的输入功率，电动机本身消耗一部分功率，其效率为0.93，于是电动机的输出功率（等于泵的轴功率）为：N =6.2×0.93=5.77kW（3）泵的效率===N g QH N N e ρη100077.581.9100088.29105.123⨯⨯⨯⨯⨯- =63.077.566.3=在实验中，如果改变出口阀门的开度，测出不同流量下的有关数据，计算出相应的H 、N 和η值，并将这些数据绘于坐标纸上，即得该泵在固定转速下的特性曲线。

9. 某台离心泵的特性方程为He=20-2qv2(式中He的单位为 为m,qv的单位为m3/min)。现该泵用于两敞口容器间输 液, 已知单台泵使用时流量为1m3/min, 欲使流量增加 50﹪, 试问应该将相同2台泵串联还是并联使用。两敞 口容器间液面高度差为10m。
5.用某离心泵从敞口容器输送液体, 流量为25m3/h(此时的必需汽蚀 余量(NPSH)r=2m), 离心泵吸入管长度为10m, 直径为68mm, 假如 吸入管内流动已进入阻力平方区, 直管阻力系数为0.03, 总的局 部阻力系数为2, 当地的大气压为1.013×105Pa, 试求此泵在输送 以下各种流体时, 允许安装高度为多少？ (1)输送200C的水。 (2)输送200C的油品(其密度为740kg/m3, 该温度下的饱和蒸气压 为2.67×104Pa)。 (3)输送沸腾的水。
2.测定离心泵的特性曲线时，某次实验数据为: 流量为 12m3/h, 泵入口处真空表的读数为200mmHg, 泵出口 处压力表的读数为2.5kg/cm2, 两测压截面间的垂直 距离为0.2m, 泵的轴功效为1.6kW。试求本次实验中 泵的扬程和效率(设泵的吸入管和排出管的直径相同)。
3.某管路中装有离心泵, 吸入管直径d1=80mm, 长l1=6m, 阻力系数 λ1=0.02, 压出管直径d2=60mm, 长l2=13m, 阻力系数λ2=0.03, 在 压出管E处装有阀门, 其局部阻力系数ζ=6.4, 管路两端水平高度 差H=10m, 泵进口高于水面2m, 管内流量为12×10-3m3/s, 试求: (1)每千克流体需从离心泵处获得多少机械能？ (2)泵进、出口断面的压强pC和pD各为多少？ (3)如果是高位槽中的水沿同样管路向下流出, 管内流量不变, 问是否需要安装离心泵？

ur
p 4l
(R2
r2)
Pf 32lu / d 2 ——哈根-泊谡叶公式
与范宁公式
Pf
l u2
d2
对比，得：
64 du
64
du
64 / Re
——滞流流动时λ与Re的关系
第20页/共62页
湍流时直管阻力损失
hf
l
d
u2 2
式中 λ为摩擦系数，无因次，其值随流型而变，湍流时还受管壁粗糙度的 影响。
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4、管壁粗糙度对摩擦系数的影响
f (Re, / d)
光滑管 玻璃管、黄铜管、
u
塑料管
化工管路
粗糙管 钢管、铸铁管
d
ε
管壁粗糙度
绝对粗糙度
壁面凸出部分的平均高度，以ε 表示 。
相对粗糙度
绝对粗糙度与管道直径的比值 即ε /d 。
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4、管壁粗糙度对摩擦系数的影响
克服局部阻力所引起的能量损失，
可表示成动能
u2 2
的某个倍数，
即
hf
u2 2
（1-58）
或
p f
u2 2
（1-58a）
式中ξ为局部阻力系数由实验测定
15:42:22
30
第30页/共62页
2、当量长度法
把局部阻力折算成相应长度的直管阻力，即
（1-59）
常见的管件和阀门的局部阻力系数ξ及当量长度le值可查表1-7（教材 P35）。
p2
1‘
hf
l
2‘
u1 u2
z1 z2 0
P1 P2 hf
第14页/共62页
3、计算圆形直管阻力的通式

思考： 为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？
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3 轴封装置
a)轴封的作用 为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界
空气漏入泵壳内。 b)轴封的分类
填料密封：主要由填料函壳、软填料和填料压盖组
轴封装置
成。普通离心泵采用这种密封。
机械密封：主要由装在泵轴上随之转动的动环和固 端面密封 定于泵壳上的静环组成，两个环形端面
第二章 流体输送机械
流体输 向流体作功以提高流体 送机械 机械能的装置。
•输送液体的机械通称为泵。
•输送气体的机械按不同的工况分别称为 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。
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输送机械
工作原理
1. 动力式（叶轮式）： 叶轮高速旋转使流体获能 离心式、轴流式
2. 容积式（正位移式）：活塞/转子挤压使流体获能 往复式、旋转式
理论压头、实际压头及各种压头损失与流
量的关系为:
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实际压头比理论压头要小。具体原因如下：
（1）叶片间的环流运动
主要取决于叶片
数目、装置角2、叶
轮大小等因素，而几 乎与流量大小无关。
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（2）阻力损失 -----可近似视为与流
速的平方呈正比
HT u2c2 cos2 / g
——离心泵的基本方程式 ——离心泵理论压头的表达式
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理论压头与理论流量QT关系 流量可表示为叶轮出口处的径向速度与出口截面积的乘积
QT 2r2b2c2 sin 2
从点2处的速度三角形可以得出
c2 cos2 u2 c2 sin 2 ctg2

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( e ) du
dy
（1-35）
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四、滞流与湍流
小结
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五. 边界层的概念
边界层的存在，对流体流动、传热和传质过程都有重大影响。
（一） 流体在平板上流动边界层的形成和发展
平板上的流动边界层1-8 u<99％us的区域称为流动边界层
边界层的形成，把沿壁面的流动 简化成边界层区与主流区两个区 域，离壁面越近，速度梯度越大， 摩擦应力相当大，不可忽视。
（二）雷诺准数Re
雷诺综合上述诸因素整理出一 个无因次数群——雷诺准数
Re
du
对于流体在直管内的流动
Re≤2000时属于层流； Re＞4000时（生产条件下Re＞3000）属湍流； Re=2000~4000之间时，属不稳定的过渡区。
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四、滞流与湍流
（一）流体内部质点的运动方式
第二章 流体流动与输送机械
主要内容
§2-1 流体静力学基本方程及其应用 §2-2 流体流动的基本方程 §2-3 流体流动现象 §2-4 流体在管内的流动阻力 §2-5 管路计算与管路布置原则 §2-6 流体输送
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§2-3 流体流动现象
一. 牛顿粘性定律与流体的粘度 二. 流体类型 三. 流动类型与雷诺准数 四. 滞流与湍流 五. 边界层的概念
水的质点沿着与管轴平行的方向 作直线运动，不产生横向运动。 b称为湍流或紊流 质点除了沿管道向前运动外，还 作不规则的杂乱运动，质点速度 的大小和方向随时间而发生变化
雷诺实验装置1-7
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三. 流动类型与雷诺准数

第二章 流体输送设备【例2－1】 离心泵特性曲线的测定附图为测定离心泵特性曲线的实验装置，实验中已测出如下一组数据：泵进口处真空表读数p 1=×104Pa(真空度) 泵出口处压强表读数p 2=×105Pa(表压) 泵的流量Q =×10－3m 3/s 功率表测得电动机所消耗功率为 吸入管直径d 1=80mm 压出管直径d 2=60mm 两测压点间垂直距离Z 2－Z 1=泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，电动机的效率为 实验介质为20℃的清水试计算在此流量下泵的压头H 、轴功率N 和效率η。

解：（1）泵的压头 在真空表及压强表所在截面1－1与2－2间列柏努利方程：=+++H gu g p Z 22111ρf H g u g p Z +++22222ρ式中 Z 2－Z 1=p 1=－×104Pa （表压） p 2=×105Pa （表压）u 1=()m/s 49.208.0105.12442321=⨯⨯⨯=-ππd Q u 2=()m/s 42.406.0105.12442322=⨯⨯⨯=-ππd Q 两测压口间的管路很短，其间阻力损失可忽略不计，故H =+()()81.9249.242.481.910001067.21055.22245⨯-+⨯⨯+⨯ =（2）泵的轴功率 功率表测得功率为电动机的输入功率，电动机本身消耗一部分功率，其效率为，于是电动机的输出功率（等于泵的轴功率）为：N =×=（3）泵的效率===Ng QH N N e ρη100077.581.9100088.29105.123⨯⨯⨯⨯⨯- =63.077.566.3=在实验中，如果改变出口阀门的开度，测出不同流量下的有关数据，计算出相应的H 、N 和η值，并将这些数据绘于坐标纸上，即得该泵在固定转速下的特性曲线。

【例2－2】 将20℃的清水从贮水池送至水塔，已知塔内水面高于贮水池水面13m 。

“化⼯原理”第2章《流体输送机械》复习题“化⼯原理”第⼆章流体输送机械复习题⼀、填空题：1.离⼼泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴2. 离⼼泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率3．离⼼泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________.***答案*** 压头H～流量Q曲线；功率N～流量Q曲线；效率η～流量Q曲线4．离⼼泵的最⼤安装⾼度不会⼤于_______________. ***答案*** 10m5. 离⼼泵的⼯作点是如下两条曲线的交点：______________,________________.***答案*** 泵特性曲线H--Q；管路特性曲线H--Q6．调节泵流量的⽅法有：_____________,__________________,____________________.***答案*** 改变出⼝阀门的开度；改变泵的转速；车削叶轮外径7. 泵起动时，先关闭泵的出⼝开关的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿____________**答案** 降低起动功率，保护电机，防⽌超负荷⽽受到损伤;同时也避免出⼝管线⽔⼒冲击。

8. 若被输送的流体粘度增⾼，则离⼼泵的压头＿＿＿，流量＿＿＿，效率＿＿＿，轴功率＿＿＿＿。

***答案*** 减⼩减⼩下降增⼤9. 离⼼泵的流量调节阀安装在离⼼泵＿＿＿管路上，关⼩出⼝阀门后，真空表的读数＿＿＿＿，压⼒表的读数＿＿__＿。

***答案*** 出⼝减⼩增⼤10. 离⼼泵的安装⾼度超过允许安装⾼度时，离⼼泵会发⽣＿＿___＿＿现象。

***答案*** ⽓蚀11. 离⼼泵铭牌上标明的流量和扬程指的是＿＿＿＿＿＿＿时的流量和扬程。

***答案*** 效率最⾼12. ⽤离⼼泵在两敞⼝容器间输液, 在同⼀管路中，若⽤离⼼泵输送ρ＝1200kg/m3的某液体(该溶液的其它性质与⽔相同），与输送⽔相⽐，离⼼泵的流量＿＿＿＿＿＿＿,扬程＿＿＿＿＿,泵出⼝压⼒＿＿＿＿,轴功率＿＿＿。

3〕HT与VT的关系
令：A=u2/g
B= u2ctgβ2/g2πr 2b2
HT=A-BV 直线 〔三条〕
一般采用后弯叶片， 原因：
2.3、离心泵的性能曲线
2.3.1．实际的H～V线 1、实际情况为: ① 叶片数目是有限的6～12片，叶 片间的流道较宽，这样叶片对液体流 束的约束就减小了，使HT有所降低。 ② 液体在叶片间流道内流动时存在 轴向涡流，导致泵的压头降低。
1、离心泵的汽蚀现象
汽蚀现象汽蚀状态：扬程比正常下降 3％
泵的安装以不发生汽蚀现象为依据
2、正常操作必须满足 的条件
pk/ρg≥pv/ρg+e e＝0.3－0.5 我国e＝0.3 pv:饱和蒸汽压 允许极限状态：pk允/ρg＝
pv/ρg+e pk到达pk允时，p2到达p2允
3、最大安装高度Hg,max的 计算
3、最大安装高度Hg,max的 计算
Hg,max=p1/ρg -pv/ρg△h允-∑Hf1-2 (2-20式)
一般△h允与泵的构造和尺寸 有关，由实验测定，并同标 绘于性能曲线图上。
实验条件为大气压
3、最大安装高度Hg,max的 计算
2〕允许汲上真空度 HS,允计算 在1-2截面间列柏式 p1/g=Hg,max+p2允/ρg
工作原理：离心式 往复式 旋转式 流体作用式〔如喷射式〕
一．离心泵的工作原理及 主要部件
1．构造
1〕叶轮：叶轮内6～12片弯曲的叶 片
作用：原动机的机械能→液体→静压 能↑和动能↑
一．离心泵的工作原理及 主要部件
叶轮按其构造形状分有三种：
① 闭式：前后有盖板
② 半闭式：前有盖板
③敞式〔开式〕：前后无盖板

1.1.1.连续介质的假定
质点指的是一个含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于 设备尺寸、但比分子自由程却大的多。
连续介质假定：假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间 没有间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。
工程意义：利用连续函数的数学工具，从宏观研究流体。
1.1.2.流体的压缩性
不可压缩性流体：流体的体积不随压力变化而变化，如液 体；
（5）流体输送设计型和操作型问题的定量计算。 ∮基本内容：
（1）密度、比容、比重及影响因素；压力、压力的不同表示方法， 流体静止的基本方程；U型管压差计、皮托管、液位计、液封、 流体流动的基本方程、连续性方程、柏努里方程；
（2）粘度、牛顿粘性定律、雷诺数、边界层效应、边界层形成、 边界层分离。
（3）直管阻力、局部阻力、当量长度、当量直径、因次分析法。 （4）简单管路计算，各流量计的结构及测定原理； （5）离心泵基本原理、构造；离心泵基本方程式；离心泵主要特 性参数、特性曲线、安装高度、工作点与流量调节；
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1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学
（2）双液体U管压差计
适用于压差较小的场合。
密度接近但不互溶的两种指示液A和
C
(A C ) ；
扩大室内径与U管内径之比应大于
10 。
p1 p2 Rg( A C )
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1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学
（3） 倒U形压差计 指示剂密度小于被测流体密度，
如空气作为指示剂
p1 p2 Rg( 0 ) Rg
（4） 倾斜式压差计 适用于压差较小的情况。
（5） 复式压差计 适用于压差较大的情况。
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1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学

H = 18m
(2)管路系统 qv 15/3600 4.17103m3/s
u qv /A
4 .1 7 1 03 0.785 0.0692
1.12m/s
第14页/共52页
u qv /A
4 .1 7 1 03 0.785 0.0692
1.12m /s
l u2
124 1.122
Hf
λ d
2g
0.03
3.45m
0.069 29.81
H ΔZ Δp Δu2 ρg 2g
Hf
8.5 300000 1.122 3.45 1060 9.8 2 9.8
H 40.9m
两者qv相近，但泵H远小于管路系统所需H ， 不能完成
第15页/共52页
第二节 其他类型的泵
除离心泵外，其他类型的泵：往复泵和旋转泵 都属正位移泵，流量只与活塞和转子的位移有关
第5页/共52页
习题1（p.78） 求离心泵的压头H
吸入管d1 = 350mm,吸入口pvm = 29.3kPa,排出管d2 = 310mm， 排出口pg = 350kPa，两表间垂直距离350mm,流量540m3/h
解 Δp = pg + pvm = 350+29.3 = 379.3 kPa
u1
1. 离心式通风机的结构和工作原理 结构类似离心泵，主要由叶轮、机壳和机座组成
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2.离心式通风机的性能参数
(1) 风量 qv 以吸入状态计的体积流量，常用m3/h
(2) 风压
全风压
pt
pt ρw
ρg(z2 z1 )
(Pa)
(p2 p1
)
ρ
u22

1.1.1.连续介质的假定
质点指的是一个含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于 设备尺寸、但比分子自由程却大的多。
连续介质假定：假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间 没有间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。
工程意义：利用连续函数的数学工具，从宏观研究流体。
1.1.2.流体的压缩性
不可压缩性流体：流体的体积不随压力变化而变化，如液 体；
M m M 1 y 1 M 2 y 2 M n y n
y1, y2yn——气体混合物中各组分的摩尔(体积)分数。
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1 流体流动与输送机Байду номын сангаас——1.1 流体基本性质
1.1.5.压力
流体的压力（p）是流体垂直作用于单位面积上的力，严格 地说应该称压强。称作用于整个面上的力为总压力。
压力（小写）
p
P
A
力（大写） 面积
N [p] m2 Pa
记：常见的压力单位及它们之间的换算关系
1atm =101300Pa=101.3kPa=0.1013MPa
=10330kgf/m2=1.033kgf/cm2
=10.33mH2O =760mmHg
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1 流体流动与输送机械——1.1 流体基本性质
压力的大小常以两种不同的基准来表示：一是绝对真空， 所测得的压力称为绝对压力；二是大气压力，所测得的压强称 为表压或真空度。一般的测压表均是以大气压力为测量基准。
第1章 流体流动与输送机械
1.1 流体基本性质 1.2 流体静力学 1.3 流体动力学 1.4 流体流动的内部结构 1.5 流体流动阻力 1.6 1.7 流速与流量的测量 1.8 流体输送机械
1
∮计划学时：12学时
∮基本要求：

Q 3 0 3 6 0 0 u 1 . 6 2 m / s 2 2 0 . 7 8 5 d0 . 7 8 5 0 . 0 8 1
20℃水的粘度为1.005cP。
d u p0 . 0 8 1 1 . 6 2 1 0 0 0 5 R e 1 . 3 0 6 1 0 3 1 . 0 0 5 1 0 50 . 3 8 0 . 0 1 2 2 7 0 . 7 5 4 3 / ( 1 . 3 0 5 1 0) 0 . 0 2 0 9
2 l u (3) P P Z Z g B A 1 A B d 2 PA PB 1000 5 g 5.572 43478 Pa
PA 1 gh R 2 g PB h R 5 1 g PA PB 5 g 1 R 0.902 2 1 g
流，局部阻力忽略)?
答案：6330m3/h
四、20 ℃的水在管径为l00mm的直管中流动．管上A、B两点 间的距离为10m，水速为2m／s。A、B间接一个U型压差计， 指示液为CCl4，其密度为1630kg／m3。U型管与管子的接管 中充满水。求下列三种倩况下．①A、B两点间的压差为多少 N／m2，②U型管中读数R＝?指示液哪边高?(1)水在管中水 平流动，(2)管了倾斜30°，水流方向从A到B，λ＝0.32Re-0.2， (3)管子倾斜30 °，水流方向从B到A，(如图)。
2 H 2 2 . 4 5 0 . 5 2 0 0 . 5 1 9 . 9 m 2
则调节阀消耗的功率为
Q ( H H ) g 0 . 5 ( 1 9 . 9 1 7 . 4 ) 1 0 0 0 9 . 8 1 2 2 1 P 2 8 2 W 0 . 2 8 2 K W 6 0 6 0 0 . 7 2 5

离心泵铭牌上标出的 H、 Q、N 性能参数即为最高
36
32
IS00-80-160B 离心泵
n=2900r/min
效 率 时 的 数 据 ， 称 为 28
24
“最佳工况参数” 。一 20
H
般将最高效率值的 92% 16
的 范围称为 泵的高效 区 ， 12
泵应尽量在该范围内操 8
N
90 80 70 60 50 40 12 30 8 20
泵的总效率：η=ηQ·ηH·ηM 小泵η：0.5~0.7，大泵η：可达0.9 效率与流量有关，额定流量：泵在最高效率时的流量
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4、离心泵的特性曲线及其影响因素
（1）特性曲线：
描述压头、轴功率、效率与流量关系（H—Q、N—Q、 —Q）的曲线。对实际流体，这些曲线尚难以理论推导，
而是由实验测定。
离心泵的特性曲线反 映了泵的基本性能， 由制造厂附于产品样 本中，是指导正确选 择和操作离心泵的主 要依据。
的增加而下降。
0 0
20 40 60 80 100 120 1400
0
Q/ m3/h
有的离心泵在小流量时有驼峰，即同一压头下有两个不同 的流量，在驼峰附近操作时泵工作不稳定，压头损失大， 效率低，故一般不应在此区域内操作。
21
H [m] N [kW]
[%]
N—Q 曲线
轴功率 N： 随流量增加而
增大，流量为0时轴功率最 小，但不为0（泵启动时要 关出口阀，使起动电流减 小以保护电机。 ）。 有 效 功 率 Ne ： 流 体 从 泵 获 得的实际功率，可直接由 泵的流量和扬程求得
填料套
填料
填料压盖
填料环
双头螺栓
螺母

(2)泵壳 从叶轮中抛出的流体汇集到泵壳中，泵壳是蜗壳形 的故其流道不断地扩大，高速的液体在泵壳中将大部份的动 能转化为静压能，从而避免高速流体在泵体及管路内巨大的 流动阻力损失。因此泵壳不仅是液体的汇集器，而且还是一 个能量转换装置。
(3)轴封装置 前面已提到泵启动后在叶轮中心产生负压，液体经过叶 轮的做功，获得机械能经过泵壳的汇集，能量转换成静压能 较高的流体进入排出管，由于泵轴带动叶轮旋转，泵壳相对 固定，泵轴穿过泵壳处必有间隙，故其会向外界漏液。 密封方式有：填料密封与机械密封，填料密封适用于一般 液体，而机械密封适用于有腐蚀性易燃、易爆液体。 填料密封：简单易行，维修工作量大，有一定的泄漏，对 燃、易爆、有毒流体不适用； 机械密封：液体泄漏量小，寿命长，功率小密封性能好， 加工要求高。
学习指导
1 本章学习的目的
本章是流体力学原理的具体应用。通过学习掌握工业上最 常用的流体输送机械的基本结构、工作原理及操作特性， 以便根据生产工艺的要求，合理地选择和正确地使用输送 机械，以实现高效、可靠、安全的运行。
2 本章应掌握的内容
本章应重点掌握离心泵的工作原理、操作特性、安装要求、 离心泵的选型。
3 本章学习中应注意的问题
在学习过程中，加深对流体力学原理的理解，并从工程应 用的角度出发，达到经济、高效、安全地实现流体输送。
概述
流体输送机械：为流体提供机械能的机械设备 根据其作用的对象不同主要分为二大类： （1）对液体做功的输送机械——泵 （2）对气体做功的输送机械——风机、压缩机（通风机、鼓风机、 压缩机、真空泵）
2、主要部件 (1)叶轮（Impeller）:离心泵的心脏，是流体获得机械能的 主要部件，其转速一般可达1200～3600转/min，高速10700 ～20450转/min。根据其结构可分为：

第1章 流 体 流 动 与 输 送 机 械
离心泵
进入泵壳，流道增大，动
能静压能，高压
③吸液
中心外缘，形成真空，
在液面压力（常为大气压） 与泵内压力（负压）的压差 作用下，液体吸入。
离心泵之所以能够输送液 体，主要是依靠高速旋转的 叶轮所产生的离心力。
第1章 流 体 流 动 与 输 送 机 械
离心泵
HeABqv2 A z p
描述在特定管路中，
g
输送一定量的流体
和所要求提供的 扬程之间的对应关系。
B8 2gld5le
Bfl,,d ,
讨论： ①A是He–qv 曲线在He轴上截距；管路所需最小外加压头
②若在阻力平方区，与qv无关,B为管路特性系数
与性能及有关计算； 以离心泵为研究中的重中之重。
第1章 流 体 流 动 与 输 送 机 械
1.8.1 离心泵
第1章 流 体 流 动 与 输 送 机 械
离心泵
离心泵的工作原理和主要部件 （1）工作原理 ①灌泵
在泵启动前，泵壳内灌 满被输送的液体；
②排液
原动机轴叶轮旋转 离心力叶片间液体 中心外围液体被做功 动能高速离开叶轮外缘
离心泵
（3）功率 离心泵轴功率是指泵轴所需的功率，也就是直接传动
时电机传给泵轴的功率，以P表示，单位为W或kW。 离心泵的有效功率是排送到管道的液体从叶轮获得
的功率，单位时间内，流体流经泵后实际得到的功。以 Pe表示，单位为W或kW。泵的有效功率可以根据泵的 压头He和流量qv 计算，即
P e H vg eq W ， P H e 1v0 g e ,[K 0 q]0 W P P e
第1章 流 体 流 动 与 输 送 机 械