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化工原理流体输送机械讲义

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化工原理：2流体流动与输送ok讲义

化工原理：2流体流动与输送ok讲义
结构：其主要元件是在管道中插入 的一块中心开圆孔的板。用U型管 测量孔板前后的压力变化。
在孔板前上游截面1-1与2-2截面之间列柏努利方程
z1
p1
g
u12 2g
z2
p2
g
u22 2g
Hf
(a)
p1 u12 p2 u22 2 2
J kg1 (b)
u1
qv A1
,
u2
qv A2
qV
A2
1
A2 A1
柏努利方程式
gz1
p1
gz2
p2
p1 gz1 z2 p2
五、伯努利方程的应用
1）确定管道中流体的流量； 2）确定容器间的相对位置； 3）确定流体输送机械的有效功率； 4）确定用压缩空气输送液体时压缩空气
的压强等。 5）管路的计算、流量计的设计等
应用伯努利方程式注意要点
1） 选取截面确定衡算范围：选取的截面应与流动方向垂直， 并且两截面之间的流体必须连续；待求的未知数应在两截 面间之间或在某一截面上，对循环系统，可任选一截面当 作两个截面使用。
2）确定基准面，主要是计算截面处的相对位能。选取的基准 面必须是水平面，水平管截面确定基准面时，一般是取通 过管中心的水平面为基准面。
3） 式中各物理量单位应一致，压强必须一致 4） 截面很大时，截面处流速可以取为0 5）不同基准伯努利方程式的选用通常是根据习题中给出的能
量损失的单位选用相同基准的伯努利方程式。 6）上游截面的三项能量+从输送机械获得的能量=下游截面
u22 2
p2
hf
J kg1
若无外加热器
gz1
u12 2
P1
We
gz2
u22 2

化工原理CAI教室(流体输送机械)

化工原理CAI教室(流体输送机械)

通常在吸入管路的进口处装有一单向底阀，以截留 灌入泵体内的液体。另外，在单向阀下面装有滤网，其 作用是拦阻液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。 启动与停泵：灌液完毕后，此时应关闭出口阀后启 动泵，这时所需的泵的轴功率最小，启动电流较小，以 保护电机。启动后渐渐开启出口阀。 停泵前，要先关闭出口阀后再停机，这样可避免排 出管内的水柱倒冲泵壳内叶轮，叶片，以延长泵的使用 寿命。



∑Hf=[λ×（l＋le）/d+ζ]×u2/2g＝ ［ 0.028× (5/0.0805+420+35)+0.5]× 2.462/(2×9.81)=4.62m 泵的最大允许安装高度 Hg允＝(P0－Pv)/ρg－∆h－∑Hf=(101.32.335)×103/(998.2×9.81)－3.0－4.62 ＝2.48m 泵的实际安装高度应小于2.48m，取2.0 m 。
叶轮按吸液方式分有二种： ① 单吸：液体只有一侧被吸入。 ② 双吸：液体可同时从两侧吸入，具有较大的吸液 能力。而且基本上可以消除轴向推力。 2）泵壳（蜗壳形）：作用是汇集由叶轮抛出的液 体，同时将高速液体的部分动能转化为静压能。原因是 泵壳形状为蜗壳形，流道截面逐渐增大，u↓，p↑。 3）轴封装臵：泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。 作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周面漏出，或者 外界空气以相反方向漏入泵壳内。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时，在中心 处形成了低压区，由于贮槽内液面上方的压强大于 泵吸入口处的压强，在此压差的作用下，液体便经 吸入管路连续地被吸入泵内，以补充被排出的液体， 只要叶轮不停的转动，液体便不断的被吸入和排出。 由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是 依靠高速旋转的叶轮，液体在离心力的作用下获得 了能量以提高压强。 气缚现象：不灌液，则泵体内存有空气，由于 ρ空气<<ρ液， 所以产生的离心力很小，因而叶轮中 心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内， 达不到输液目的。

化工原理第二章讲稿

化工原理第二章讲稿

3）按离心泵的不同用途 输送清水和物性与水相近、无腐蚀性且杂质很 水泵 少的液体的泵, （B型） 耐腐蚀泵 接触液体的部件（叶轮、泵体）用耐腐蚀材料制 成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便 、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高
硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（F型）
油泵 输送石油产品的泵 ，要求密封完善。（Y 型） 输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的泵 ，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等 。要求不易 堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、
㈢、离心泵性能的改变
1、液体性质的影响
1）液体密度的影响
离心泵的流量与液体密度无关。 离心泵的压头与液体的密度无关 H～qV曲线不因输送的液体的密度不同而变 。 泵的效率η不随输送液体的密度而变。
Pa qV H g /
离心泵的轴功率与输送液体密度有关 。
2）粘度的影响 当输送的液体粘度大于常温清水的粘度时， •泵的压头减小 •泵的流量减小 •泵的效率下降 •泵的轴功率增大 •泵的特性曲线发生改变，选泵时应根据原特性曲线进行修正 当液体的运动粘度小于20cst（厘池）时，如汽油、柴油、煤 油等粘度的影响可不进行修正。
1、气蚀现象
气蚀产生的条件 叶片入口附近K
处的压强PK等于
或小于输送温度
下液体的饱和蒸
气压
气蚀产生的后果：
• 气蚀发生时产生噪音和震动，叶轮局部在巨大冲击的反 复作用下，表面出现斑痕及裂纹，甚至呈海棉状逐渐脱落 • 液体流量明显下降，同时压头、效率也大幅度降低，严 重时会输不出液体。
2、离心泵的允许吸上高度
离心泵启动时，应关闭出口阀，使启动电流最小，以保
护电机。
3）η～qV曲线：表示泵的效率与流量的关系，随着流量的 增大，泵的效率将上升并达到一个最大值，以后流量再增 大，效率便下降。

化工原理讲稿(中国石油大学)第2章 流体输送机械讲稿1

化工原理讲稿(中国石油大学)第2章 流体输送机械讲稿1
弹簧 动环 静环
特点：结构复杂，精度要求高，价格贵，装卸和更换零件
不便；但密封性能好，寿命长，功率消耗小，安全性好。
5.轴向推力平衡装置
平衡孔：叶轮后轮盖上开孔； 平衡管：泵壳上的接管通到泵的吸入口；
平衡盘：用于多级离心泵，设在最后一级叶轮的后面。
5.轴向推力平衡装置
二、离心泵的工作原理
三、离心泵的主要性能参数 3.效率
Ne N
液体在泵内流动的过程中，有各种能量损失： (1)容积损失 (2)水力损失 (3)机械损失
三、离心泵的主要性能参数
4.功率
功率是指离心泵单位时间内所作的功，单位为J/s或W。 泵的功率分有效功率、轴功率及电动机功率。 (1)有效功率：单位时间内泵对输送液体所作的功， 称为泵的有效功率，即
敞式叶轮
没有前、后盖板； 结构简单，清洗方便； 但是液体易发生倒流，效率较低； 适合于输送浆液和含有固粒悬浮物 的液体，不易堵塞。 敞式叶轮
半蔽式叶轮：
吸液口一侧无盖板，效率也较低； 适用于输送悬浮液。
蔽式叶轮
√
有前后轮盖； 结构较复杂，造价较高； 效率较高，适于输送清洁流体； 应用广泛。
⒈叶轮：
Hc 为液体沿叶片向叶轮出口截面流动的过程中，由于离
心力作功流体所获得的静压能，可以推导出：
2 2 u2 u1 Hc 2g
四、离心泵特性的理论分析
联立以上公式可得单位重量流体从旋转的叶轮获得的机 械能，即离心泵的理论压头或扬程：
2 2 2 2 2 w1 w2 u u c c 2 HT 2 1 2 1 2g 2g 2g
§2.2 液体输送机械
2.2.1 液体输送机械的分类
2.2.2 离心泵

化工原理 流体输送机械 课件

化工原理 流体输送机械 课件

液体密度对特性曲线的影响
离心泵的流量等于叶轮周边 出口截面积与液体在周边处 的径向速度之乘积。
qV 2 r2b2c2r
所以，泵的流量与密度无关。
离心力 物质的质量 为单位体积液体的质量 离心力 液体在离心力作用下，从低压p1变为高压p 2而排出 2 -p1） （p p2 -p1 p -p 与 无关，由于H 2 1 ，所以H与 无关。 g g
流体输送机械Βιβλιοθήκη 烟气脱硫流程概 述
生产过程中的流体输送一般有以下几种情况： 低压 低处 近处 高压 高处 远处 流体物性不同 操作条件各异
对于这些情况，都必须通过向流体提供机械能的方法 来实现。向流体提供机械能的设备称为流体输送机械。
概 述
流体输送设备分类：
按流体类型
输送液体—泵(pumps) 输送气体—通风机、鼓风机、压缩机、真 空泵
qV n qV ' n ' n 2 n 2 2 n' 2 2 ( ) H ' A B( ) qV ' H ' A( ) BqV ' n' n' n H n 2 ( ) H ' n'
4、离心泵的并联操作
H
H并 =H
' 单
管路特性曲线
C A
B
H单
泵性能实验装置示意图
讨论：
(1)H~qV线: qV↑, H↓
(2)P~qV线: qV↑, P↑ qV = 0→P=Pmin 所以，离心泵启动 时，关闭出口阀。 (3)η~qV线: qV↑,η先↑后↓ η最高点：泵的设计工况点。 注意：实际生产中，泵不可能正好在设计工况下运 转，一般取最高效率以下7%范围内为高效区。

化工原理流体流动与输送机械精品PPT课件

化工原理流体流动与输送机械精品PPT课件
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；
17
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 )
18
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。
19
1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学

化工原理课件-第二章 流体输送设备

‫٭‬一般 ( H g )实际 H g (0.5 ~ 1), m ;
28
《制作化者：工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
第一节 离心泵 《化工五原、理》离课心件泵—的—第气一蚀章现流象体与流动允许安装高度
(3)防止气蚀的措施
Hg
Hs
u12 2g
H
f ,01
Hg
pa
g
pv
g
h
H f ,01
p0
pa Hg
pa p1
g
u12 2g
H
f
,01
22
《制作化者：工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
第一节 离心泵 五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度
(1)允许吸上真空度( H)：s
Hg
pa p1
g

u12 2g
H f ,01
吸上真空度
p p H a 1
s g
Hg
Hs
u12 2g
例：吸入管内径100mm,排出管内径80mm,两测压口 间垂直距离为0.5m。转速2900r/min,以20oC清水为 介质测得流量为15L/s;泵出口 表压为2.55105Pa,入口真空度 为2.67104Pa;电动机输入功率 6.2kW,泵由电动机直接带动, 电动机效率93%。求泵的压头, 轴功率和效率。
‫ ② ٭‬Q h ‫ ③ ٭‬h与泵的结构和尺寸有关
27
《制作化者：工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
第一节 离心泵 《化工五原、理》离课心件泵—的—第气一蚀章现流象体与流动允许安装高度
注意：
‫ ٭‬应取Qmax 时的( H s )min 和(h)max ;
‫ ٭‬若 p0 ,则pa用 替代p贮 槽 ； pa

化工原理-第二章-流体输送机械PPT课件

总效率：
Vmh
(4)轴功率N
离心泵的轴功率N可直接用效率来计算：
流体密度，kg/ m3
泵的效率
N HQg /
泵的轴功率，W 泵的压头，m
泵的流量，m3/s
一般小型离心泵的效率50~70%，大型离心泵效率可达90% 。
2、离心泵特性曲线（Characteristic curves）
由于离心泵的各种损失难 以定量计算，使得离心泵的特
性曲线H～Q、N～Q、η～Q
的关系只能靠实验测定，在泵 出厂时列于产品样本中以供参 考。右图所示为4B20型离心泵
在 转 速n＝ 2900r/min 时 的特
性曲线。若泵的型号或转速不 同，则特性曲线将不同。借助 离心泵的特性曲线可以较完整 地了解一台离心泵的性能，供 合理选用和指导操作。
H/m NkW
u2
D2n
60
根据装置角β2的大小，叶片形状可分为三种：
w2
c2
2
2
u2
w2
c2
2
2
u2
w2 2
c2 2 u2
(a)
(a)β2< 90o为后弯 叶片，cotβ2 >0， HT∞ <u22 /g
(b) (b)β2= 90o为径向 叶片，cotβ2 =0 ， HT∞ =u22 /g
(c) (c) β2 > 90o为前 弯叶片，cotβ2 <0，HT∞ > u22 /g
c2r
c2' r
u2
u2'
Q n Qn
H ( n)2 Hn
N H Qg ( n )3 N HQg n
不同转速下的速度三角形
比例定律
（4）叶轮直径D2对特性曲线的影响

制药化工原理课件第二章流体输送设备


维护
定期检查、清洗和维护风机以确 保正常运行。
应用案例及注意事项
应用案例
流体输送设备在制药和化工行业中广泛应用， 用于输送药品、化学品和原材料。
注意事项
选择合适的流体输送设备，注意设备的维护保 养，确保安全和高效的输送。
3 摩擦损失
管道内摩擦力会导致流体 损失。
管道输送设备的构造和工作原理
构造
工作原理
管道由管道、阀门和连接件组成。
利用压力差驱动流体在管道中流 动。
维护
定期检查、清洗和维护管道以确 保正常运行。
泵类输送设备的构造和工作原理
构造
泵由电机、叶轮、泵体和管道组 成。
工作原理
通过旋转叶轮产生的压力差驱动 流体的输送。
制药化工原理课件第二章 流体输送设备
本章介绍了流体输送设备的定义和分类，以及流体输送的基本原理。进一步 讨论了管道输送设备、泵类输送设备、压缩机输送设备和风机输送设备的构 造和工作原理。最后，提供了一些应用案例和注意事项。
流体输送设备的分类
1 管道输送设备
包括管道和阀门系统，用于输送液体、气体 和粉末等介质。
维护
定期检查、清洗和维护泵以确保 正常运行。
压缩机输送设备的构造和工作原理
构造
压缩机由电机、压缩腔和排气管 道组成。
工作原理
通过压缩腔将气体或蒸气压定期检查、清洗和维护压缩机以 确保正常运行。
风机输送设备的构造和工作原理
构造
风机由叶轮、电机和进出风口组 成。
工作原理
通过产生气流推动物料的输送。
2 泵类输送设备
通过泵将流体从低压区域输送到高压区域。
3 压缩机输送设备
通过压缩机将气体或蒸气压缩为高压气体， 用于输送。

流体输送机械PPT课件


第一节 液体输送机械
3.2黏度的影响：当输送液体的黏度大于常温水的黏度时,泵内液体 的能量损失增大,导致泵的流量、压头减小、效率下降，轴功率增加,
泵的特性曲线均发生变化。理论上应进行校正。但通常由于实际应用 的液体粘度总是小于20×10-6时,如汽油、煤油、轻柴油等，可不必校 正。否则可按下式校正：
对于输送酸、碱以及易燃、易爆、有毒的液体,密封的要求就比 较高,既不允许漏入空气,又力求不让液体渗出。近年来在制药生产中 离心泵的轴封装置广泛采用机械密封。如图2-7所示，它是有一个装 在转轴上的动环和另一个固定在泵壳上的静环所构成，两环的端面借 弹簧力互相贴紧而做相对运动，起到密封作用。
第一节 液体输送机械
第一节 液体输送机械
一、概述 在化工生产过程中，常常需要将流体物料从一个设备 输送至另一个设备；从一个位置输送到另一个位置。当流 体从低能位向高能位输送时必须使用输送机械，用来对物 料加入外功以克服沿程的运动阻力及提供输送过程所需的 能量。为输送流体物料提供能量的机械装置称为输送机械， 分为液体输送机械和气体输送机械。 本节先介绍液体输送机械。 液体输送机械统称为泵。因被输送液体的性质,如黏 性、腐蚀性、混悬液的颗粒等都有较大差别，温度、压力、 流量也有较大的不同，因此，需要用到各种类型的泵。根 据施加给液体机械能的手段和工作原理的不同，大致可分 为四大类，如表2-1所示。
2.3轴封装置：泵轴与泵壳之间的密封成为轴封。其作用是防止 高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者外界空气以相反方向漏入泵 壳内的低压区。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种，如下图 所示。普通离心泵所采用的轴封装置是填料函，即将泵轴穿过泵壳的 环隙作为密封圈，于其中填入软填料（例如浸油或涂石墨的石棉绳）, 以将泵壳内、外隔开，而泵轴仍能自由转动。
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解决办法：叶轮后盖 板上钻一些小孔---平 衡孔。
（2）泵壳
思考3：泵壳的主要作用是什么？ ①汇集液体，并导出液体； ②能量转换装置
（3）导轮
思考4： 为什么导轮的弯曲方向与叶 片弯曲方向相反？
（4）轴封装置
旋转的泵轴与 固定的泵壳之 间的密封。
作用：防止高 压液体沿轴漏 出或外界空气 漏入。
n
3
n
N n
Q D2 Q D2
H H
D2 D2
2
切割定律
n
若不变，则
N N
D2 D2
3
0
qV
思考：若泵在原转速 n 下的特性曲线方程为 H A BQ 2 ，则新转速
n下泵的特性曲线方程表达式如何？
若叶轮切割，又如何？
Q n Q n
H
n n
2
H
n n
2
H
A
B
n n
2 Q2
H
w22
c22 c12 2g
根据余弦定理可知：
w2 2
2
w12 c12 u12 2c1u1 cos 1 （3）
c2 2
u2
w
2 2
c
2 2
u22
2c 2 u2
cos 2
（4）
w1
式 3、4 代入上式得：
c1 1 1
u1
HT
c2u2
cos2 c1u1
g
cos1
一般地，1=90 则 cos1=0，于是：
②产生振动和噪音，影响离心泵的正常运行 和工作环境。
③泵壳和叶轮的材料遭受损坏，降低泵的使 用寿命
2、 汽蚀余量NPSH和安装高度Hg
(1) 汽蚀余量
汽蚀余量
NPSH p1 u12 pV
g 2g g
指泵入口处单位重量水所具有的、超过当
时温度下汽化压力的富裕能量，△h，m液柱
列1-K BE
p1
A
n
2
BQ2
n
2.2.4离心泵的安装高度
安装高度: 液面到泵入口处的垂直距离(Hg)
问题： 安装高度有无限制？
41
0-0~1-1，B.E.
p0
g
Hg
p1
g
u12 2g
H f，0-1
Hg，P1
1、汽蚀现象：叶轮入口K处压强最低， 若Hg太大，使PKPv 时,液体在该处汽化， 并产生大量汽泡，汽泡随液体进入高压 区后被压缩，汽泡突然凝结消失，在凝 结的瞬间，周围液体以极大的速度冲向 气泡中心的空间，互相撞击，产生高达 几万kPa的局部压力，不断打击叶轮表 面，使叶轮很快损坏，称为“汽蚀”。
HT
c2u2 cos2
g
c2uu2 g
（5）
w2
2
2
c2 2
u2
w1 c1
1 1 u1
又 QT 2r2b2c2r
u2 c2u c2r
ctg 2
c2u
u2
QT
2r2b2
ctg2
代入式
5：
HT
c2uu2 g
w2 2
2
c2
c2 r
2
2
c2u
u2
w1
HT
u22 g
u2ctg2 2r2b2 g
QT
r2 2
存在一最高效率点，此点称为泵的设计点。泵在此点工作时最为经济，ηmax 对应的H，Q，N称最佳工况参数。
泵的铭牌～与max对应的性能参数
选型时 max 泵的高效率区η=92%ηmax
37
3、 影响离心泵性能的因素
（1）液体性质的影响
密度的影响：
QgH
对 H~Q 曲线、~Q 曲线无影响，但 N ，
流体输送机械分类
❖在化工生产中，常常需要将流体从低位输送到高处；从低压 设备输送到高压设备；沿管道输送到较远的地方。
❖要克服位能、静压能之差及摩擦阻力引起的能量损失，为此， 必须借助一定的输送设备，对流体作功，以补充足够的能量， 这种为输送流体而提供能量的机械---流体输送机械
❖流体输送机械的目的: 给流体加入机械能以实现非自动过程
2
H f
l d
u2 2g
qv
l d
4d2 2g
8(
l
d 2d
4g
)
qv
2
高阻管路
B z + p
g
A
8( l
d
2d4g
)
8( l
d
2d4g
)
8 2g
(l + d5
le
)
低阻管路
H B Aqv2 管路特性曲线方程
g
pb
(真)
h0
效率
，无量纲
离心泵的能量损失： ①容积损失 ②机械损失 ③水力损失
容积效率ηv 机械效率ηm 水力效率ηh
η = ηvηmηh
轴功率
N，又称功率，单位W 或kW
电功率 电 N 电出 传 N
N电出 电功率 电
电机 N N电出 传
Ne
泵 Ne N
Ne wSWe gHQ
N Ne QgH
思考 1： 为什么叶片弯曲？泵壳呈蜗壳状？
2、离心泵主要构件的结构及功能
(1)．叶轮
闭式叶轮 敞式叶轮 半闭式叶轮
思考 2：三种叶轮中那一种效率高？
思考 2：三种叶轮中那一种效率高？
闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大。 但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象
叶轮轴向力问题
闭式或半闭式叶轮后 盖板与泵壳之间空腔 液体的压强较吸入口 侧高，这使叶轮遭受 指向吸入口方向的轴 向推力，这使叶轮向 吸入口侧位移，引起 叶轮与泵壳接触处的 磨损。
按工作原理分： 动力式（叶轮式）：离心式，轴流式； 容积式（正位移式）：往复式，旋转式； 其它类型：喷射式，流体作用式等。
按输送流体分：
液体输送机械 泵
流体输送机械
气
体
压送
机
械
通 风 压 缩
机、鼓风 机、真空
机 泵
液体输送机械：统称为泵
离心泵：靠高速旋转的叶轮，液体在离心力作用下获得能量，以提高 压强。
2.流体输送机械
2.1概述 2.2离心泵 2.3往复泵 2.4其他化工用泵 2.5气体输送机械
2.1 概述
管路特性曲线方程
以单位重量流体为蘅算基准的机械能衡算式
z1
p1
g
u12 2g
H
z2
p2
g
u22 2g
Hf
H
(z2
p2
g
)
(z1
p1
g
)
u22 u12 2g
Hf
z+
p
g
u 2 2g
H
f
一般情况，动能项贡献较小
2、 离心泵特性曲线 包括 ：H~Q曲线
N~Q曲线 ~Q曲线
由图可见：
Q，H ，N ， 有 最大值
用20C清水测定
０2
高效区
H,m
n
~Q
H ~Q
N ~Q
36
离 心 泵
N特 性 曲 线
Q, m3 / h
说明：
①H~Q曲线，Q，H。 Q很小时可能例外 ②N~Q曲线： Q，N 。 大流量大电机
关闭出口阀启动泵，启动电流最小 ③~Q曲线 ：小Q ， ；大Q ， 。 max
要避免汽蚀，必须：泵安装不要太高， PK>PV。
•发生气蚀的原因：
p叶片入口 p液体饱和蒸汽压
p0
gHgp1g Nhomakorabeau12 2g
H f，0-1
•P叶片入口过低的原因:
泵的安装高度超过允许值； 泵输送液体的温度过高； 泵吸入管路的局部阻力过大。
气蚀的危害：
①泵的性能下降，流量、压头、效率均降低， 最终变成气缚。
似假定，可推知：
Q n Qn
若不变，则
H n 2
H n
N
n
3
N n
比例定律
（3）叶轮直径的影响
当叶轮直径因切割而变小时，若变化程度小于 20%，则
Q D2 Q D2
若不变，则
H H
D2 D2
2
N N
D2 D2
3
切割定律
Q n
H
n
2
He
Qn
H n 比例定律
若不变，则
N'
调节阀
排出管 排出口
吸入口 吸入管
叶轮
泵 泵轴 壳
离心泵叶轮
底 阀
滤 网
2.2 离心泵(Centrifugal Pump)
2.2.1 离心泵的构造 1．离心泵的构造：
1、叶 轮： 2、泵 壳： 3、泵 轴 及 轴 封 装 置：
气缚现象：泵壳和吸入管路内没有充满 液体，泵 内有空气，由于空气密度远 小于液体的密度，叶轮旋转对其产生的 离心力很小，叶轮中心处所形成的低压 不足以形成吸上液体所需要的真空度， 泵就无法工作。
(2)叶轮的叶片数目为无穷
多，且叶片厚度不计。
问：由（1）、（2）可以得出什么结果？
由(1) 液体在泵内无摩擦阻力损失
由(2) 流体与叶片的相对运动的运动轨迹
可视为与叶片形状相同。
1、理论压头表达式的推导
液体在高速旋转的叶轮中的运动分为 2个分运动:
w2 2
2
c2 2
u2
周向运动: u r
与叶片的相对运动： 处处与叶片相切
g
u12 2g
pK
g
uK2 2g
H f ,1K
发生气蚀的临界条件：
pk ,min pV p1 p1,min