流体机械离心泵.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,LOGO,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,CUPC,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,CUPC,*,*,泵,过程流体机械,机械设备,4,泵,4.1,泵的分类及用途,4.2,离心泵的典型结构及工作原理,4.3,离心泵的工作特性,4.4,其他泵的概述,4.5,泵的选用,定义,：,泵是把机械能转换成液体的能量，用来增压输送液体的机械,输送介质,：,水、油、酸、碱、浆料、有机溶液、石油产品、液态金属等,用途,：,水利工程、农田灌溉、化工、石油、采矿、造船、城市给排水和环境工程、原子能发电、舰艇的喷水推进、火箭的燃料供给等方面,。,4.1,泵的分类及用途,4.1.1,、泵的定义和用途,用途,4.1.2,、泵的分类,按泵的工作原理和结构形式可分为：,叶轮：作功部件,结构型式：,闭式,：,输送不含杂质的液体，效率高；造价高,半开式,：,输送易于沉淀或含有固体颗粒的液体,开式,：,输送沙浆、污水、含纤维液体；效率低，叶片数可少到2-4片,闭式,半开式,开式,蜗壳与导叶：离心泵转能装置,蜗壳（螺旋形泵体）是单级泵转能装置，其形状应使流体流过的损失小，并且断面逐渐扩大,3.,密封装置,为了保证泵的正常工作，应当防止液体外漏、内漏或外界空气吸入泵内，因此必须在轮与泵壳间、轴与壳体间都装有密封装置。,机械密封简图,1-静环；2-动环；3-弹簧；,4-传动弹簧座；5-固定螺钉；,6、8-密封圈；7-防转销；,9-压盖,软填料密封装置,1-套筒；2-填料；3-封漏环；4-压盖；5-填料盒,1.,按液体吸入叶轮方式,单吸式泵,双吸式泵,2.,按叶轮级数,单级泵：只有一个叶轮,多级泵：一轴上串有两个以上的叶轮,3.,按壳体剖分方式,中开式泵：通过轴水平线水平分开多为蜗壳。,分段式泵：垂直于轴平面分开，导叶式。,4.2.2,离心泵的分类,4.,按泵体形式,蜗壳式,双蜗壳式：平衡径向力，双蜗壳或双层蜗室,筒式泵：双层泵壳，外层承压，内筒起蜗室的,作用。,5.,按输送介质,清水、油泵、耐腐蚀泵、液态烃泵、医药泵,冷凝水泵、油浆泵、泥浆泵、污水泵、饮料泵。,4.2.3,离心泵的命名方式,优点：,排量大、平稳均匀。,结构简单、紧凑，尺寸小，重量轻。,易损件少，检修、管理和使用方便。,可与高速电机直接驱动，速度越高，压头越高。,容易实现多级，满足高压头。,如：高压水泵：11级，,H=2300 m,4.2.4,离心泵的特点,缺点：,不适应小流量工况。,同功率下没有往复式泵的压力高。,输送高粘度、含砂、杂质液体的问题多。,泵吸入管与泵腔内需要灌满液体后启动。,4.2.5,离心泵的工作原理,离心泵装置简图,1,泵,2,吸液罐,3,底阀,4,吸入管路,5,吸入管调节阀,6,真空表,7,压力表,8,排出管调节阀,9,单向阀,10-,排出管路,11-,流量计,12-,排液罐,菜单,底阀的作用,?,需要强调指出的是,:,若在离心泵启动前,没有,向泵壳内,灌满,被输送的,液体,，由于,空气密度低,，叶轮旋转后产生的,离心力小,，叶轮中心区不足以形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。这表明,离心泵无自吸能力,，,此现象称为,气缚,。（,容积泵每次运行前是否需要灌泵,？）,吸入管路安装,单向底阀,是为了,防止启动前,灌入泵壳内的,液体从泵壳内流出,。,空气,从吸入管道进到泵壳中都会,造成气缚,。,1.,启动前：,灌泵,。,2.,启动后：,泵启动前为什么要灌满液体？,思考：,液体未灌满,气,90,0,B0,：,3.,2A,0,：,A,B,分析：,（,2,）叶片的几何形状对能头影响分析,分析结果：,在三种叶片中，前弯型叶片产生的能头最高,。,？,但在实际工业应用中，离心泵绝大多数都不采用前弯而是采用后弯型叶片。,前述：,其中：,入口无预旋,轴面速度,变化不大,速度分解定理（直角分解）,相对而言,Q,T,、,D,、,n,不变,分析,：,可知,2A,R,液体所获静压能头中比例,不希望！,2A,R,液体所获静压能头中比例,但,H,T,！,2A,范围分析：,泵只有动能增加，,无压力能头提高,2A,范围分析：,时,泵无能量传递,泵只有动能增加，无压力能头提高,图,1-14,2u,2,时,81,由上述分析可知：,结论：后弯型叶片动扬程小、流动损失小、泵效高。,后弯型叶片,径向型叶片,前弯型叶片,2.8.2.2,有限叶片数对理论扬程的影响,1,液体在有限叶片数叶轮中的流动,2,有限叶片数对泵理论扬程的影响,1,液体在有限叶片数叶轮中的流动,叶片间流道无限薄,任一流体质点均被,“绝对控制”,无限叶片数叶轮,叶片间流道较宽,有限叶片数叶轮,流体的流线与叶片形状,完全重合,流体质点具有一定,的自由度,流体的流线与叶片形状,不能完全重合,轴向旋涡实验,图 流道内的轴向旋涡运动,叠加结果,同一半径,r,圆周液流相对速度,大小不一样,，,叶片工作面侧,w,小；,叶片非工作面侧,w,大。,结果,叶轮出口处,叶轮入口处,结果,有限叶片数对出口速度三角形的影响,2,有限叶片数对理论扬程的影响,无限叶片数叶轮,有限叶片数叶轮,滑移系数,叶片数少时取大值！,扬程校正系数,普弗列尔捷来尔公式,重要！,注 意,两个理论扬程之间的差别,仅仅说明,在,有限叶片叶轮内，由于,轴向涡流,的存在对理论能头,H,T,产生影响，使液体所获得能头有所减少。,思 考 题,反作用度？,H,T,与,H,T,的差别在何处，有无能量损失？,轴向涡流对速度三角形的影响。,本节完,