第二章小结
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第二章流体输送机械小结
本章以离心泵为代表,掌握流体输送机械的结构、工作原理、操作特性、安装、选型及适用场合,最后达到会选用的目的。
(1)离心泵的基本功能是提高液体的静压能。
通过离心泵基本结构介绍,了解在泵的结构设计上如何使液体获得的动能有效转化为静压能的。
(2)离心泵的性能参数和特性曲线是在常压下用20℃清水测得的。
每种型号离心泵在指定转速下都有其自己的特定曲线,与管路状况无关。
(3) 正确地确定离心泵的安装高度,避免汽蚀现象发生。
(4)合理地选择和操作离心泵,并根据生产工艺要求,经济有效地进行调节。
(5)其它化工用泵和气体输送机械作一般了解.
离心泵–––––基本概念与基本原理
一、工作原理
原理:借助高速旋转的叶轮不断吸入、排出液体。
基本部件:叶轮(平衡孔);泵壳(蜗壳)(集液和能量转换装置);轴封装置。
注意:离心泵无自吸能力,因此在启动前必须先灌泵,且吸入管路必须有底阀,否则将发生“气缚”现象。
进口管路泄漏也会造成气缚现象。
离心泵的特性曲线通常包括曲线,这些曲线表示在一定转速下输送某种特定的液体时泵的性能(测定条件: 20°C 清水,101.3kPa,一定转速,一般是2900rpm 或1450rpm, 输送液体与输送条件与测定条件不符时,需换算)。
二、性能参数及特性曲线
主要性能参数:流量;压头H ,又称扬程;有效
功率Pe 与轴功率P;
效率η(容积损失,水力损失和机械损失).e V Pe Pe
P Hq g P ρηη
===或P ,,V V V H q P q q η---V q
若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头减小,流量减小,效率减小,轴功率增大。
离心泵特性曲线测定实验,泵启动后出水管不出水,而泵进口处真空表指示真空度很高,可能出现的故障原因是吸入管路堵塞。
由线可看出:时,,所以启动泵和停泵都应关闭泵的出口阀。
0V q =min P P =V N q -
三、离心泵的工作点及流量调节
管路特性方程(曲线):表示一定管路在
完成液体输送时所需压头H 与流量的关系.
工作点:泵在管路中的工作点为离心泵特性曲线(H~与管路特性曲线(H~)的交点,表示离心泵的实际工作状态。
流量调节:既可改变管路特性来实现,又可通过改
变泵的特性来实现。
具体措施有改变阀门的开度,改变泵的转速,叶轮的直径及泵的串、并联操作。
20V H H kq =+▪离心泵的流量调节阀安装在离心泵的出口管路上▪两台同样的离心泵并联压头不变而流量加倍,串联则流量不变压头加倍
V q V q V q V q
四、汽蚀现象与离心泵的安装高度
汽蚀现象:注意气蚀现象产生的原因。
为避免气蚀现象的发生,离心泵的安装高度
0v f g p p H h H g g
ρρ=--∆-∑允许为允许气蚀余量,m,也是离心泵的特性参数,离心泵在出厂前由生产厂家测出(测定条件同前).h ∆g g H H <允许
五、选型
①确定输送系统的流量和所需压头
②根据液体的性质和操作条件,确定了泵的类型,按所需流量和压头确定泵的型号
③核算泵的特性参数
H
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∑H f ,
•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
不变
解:
江面下降,泵特性曲线不变
工作点左移
p a
2
2
02f V
p u H z H H kq g g
ρ∆∆=∆+++∑=+
120p p h g gH
ρρ=+-H
2 2
p a
1
1
2p ↓
1
p ↑(真)q V ↓,H ↑,P ↓,
2
f
V H
kq =↓∑
()2
322
322e l l p p u z z g g d g
λρρ+=-++∑210p p H h g
ρ-=+
1
p
320/26V q h H m
=
=解:
泵
管H H =(20,26)
例2某离心泵工作转速为n=2900r.p.m.(转/min ),其特性
曲线方程为。
当泵的出口阀全开时,管路特性
曲线方程为,式中的单位为m 3/h ,H 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,若采用出口阀调节,则节流损失的压头为多少m 水柱?
2100.04V H q =+管
2
300.01V H q =-泵2
100.04V
H q =+管2
300.01V
H q =-泵V q (1)
3
'2075%15V q m h
=⨯=m
75.81975.27=-=节流损失(2) a. 采用调节出口阀门的方法
m
H 191504.0102=⨯+='管22
300.01'300.011527.75V H q m '=-=-⨯=泵
(20,26)
(15,19)
(15,27.75)
q V
q V '节流损失
H 泵
H 管
2
100.04V H q =+管2
300.01V H q =-泵。