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Page 1: 一、离心泵的性能参数与特性曲线

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一、离心泵的性能参数与特性曲线1 .主要性能参数

转速 n : 1000~3000rpm; 2900rpm 最常见。流量 Q :泵的输液能力,与叶轮结构、尺寸和转速有关。流量计直接测其输出管路。

压头(扬程) H :泵向单位重量流体提供的机械能。与流 量、叶轮结构、尺寸和转速有关。扬程-能量概念;非升举高度  升举高度-泵将流体从低位升至高位时,两液面间的高度差。

离心泵特性曲线组合操作与选泵

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b、 c所在截面列柏努利方程

2 2

02

c b c bfbc

p p u uH h h

g g

两截面间管长很短,阻力损失可忽略,动能变化小

(c b c bp p p pH

g g

真空)

扬程的测量

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效率 η :泵对外加能量的利用程度。 η = Ne /N

有效功率 Ne :单位时间离心泵对流体做的功。 Ne=gQH ; 轴功率 N :单位时间内由电机输入离心泵的功。

2 .离心泵的性能曲线

① H-Q 曲线:随着流量的增加,泵的压头下降,此规律对流量很小的情况可能不适用。

② N-Q 曲线:轴功率随流量的增加而增大,离心泵应在关闭出口阀的情况下启动,使泵启动功率最小,减小电机的启动电流。

③ η -Q 曲线:泵的效率先随着流量的增加而上升,达一最大值后下降。生产中选泵,应使泵在最高效率点附近操作,相应的流量范围内效率较高。

功率:功率:

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粘度:粘度增加,泵的流量、压头、效率都下降,但轴功率上升。故当被流体的粘度有较大变化时,需对特性曲线校正。粘度< 2×10-5m2·s-1, 影响小可忽略。

3 .离心泵特性曲线的影响因素

( 1 )流体的性质:密度:离心泵的压头和流量均与液体的密度无关, H~Q 曲线不变。有效功率和轴功率与密度成正比,使用水的 N~Q 曲线需对密度校正:

效率与密度无关。

N N

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③ n 台完全相同的泵并联,组合泵的特性方程为:

1 .双泵并联① 理论上, H 不变, Q 加

倍;

2

2

n

QBAH

二、 离心泵的组合操作

② 实际工作流量并未加倍( QB< 2QA ),压头有所增加;

2 .双泵串联①理论上,Q不变,H 加倍;

②实际工作压头未加倍(HB< 2HA),流量却有所增加;

③n个完全相同的泵串联,组合泵的特性方程:

)( 2BQAnH

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g

pzH

高阻管路: 2- 2’—— 串联比并联时 Q 增值大,选串联。低阻管路: 1- 1’—— 并联比串联时 Q 增量大,选并联。

3 .组合方式的选择

压头不够:

流量不够:

采用串联

高阻管路

低阻管路

双串

双并

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安装高度:被吸入液体贮槽的液面到离心泵入口处的垂直距离 .

1 .汽蚀现象

在 s-s和 K-K 间列柏努利方程:

2

( )2

Kss f s K

p p uz h

g g g

sz

三 离心泵的安装高度

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①叶轮中心处汽化产生大量汽泡;

②含汽泡液体进入周边高压区,压力剧增使汽泡凝聚,产生局部真空,周围液体以很高的流速冲向真空区域;

③当汽泡的冷凝发生在叶片表面附近时,大量液体以高频冲

击力冲击叶片,使叶轮损伤,这种现象称为“汽蚀”。

问题:如何确定 Zs 的上限?泵的实际安装高度低于允许安装高度,操作时不会发生汽蚀。

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防止汽蚀,应 pK> pV(液体饱和蒸汽压),且 pe> pK , 2

( )2

es es f s e

p p uz h

g g g

或 2

( )2

es es f s e

p p uz h

g g g ( )-

气蚀余量( NPSH )

2

2e e vp u p

hg g g

2 .汽蚀余量与允许安装高度

全压头

饱和蒸汽压

最小气蚀余量 minh min2

min2

e e vp u ph

g g g

min 0.3h h 允许=允许气蚀余量 h 允许

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泵的允许安装高度: ( )s v

s f s e

p pz h h

g g ,允许 允许

( 1 )汽蚀现象的产生的原因:①离心泵的安装高度太高;②被输送流体的温度太高,液体蒸汽压过高;③吸入管路的阻力损失太大。( 2 )计算的允许安装高度有时为负值,说明泵应该安装在 液体贮槽液面以下。( 3 )允许安装高度的大小与泵的流量有关。

( 4 )安装泵时,为保险计,实际安装高度比允许安装高度 还要小 0.5至 1 米。

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1 、离心泵的类型:( 1 )清水泵:适用于输送清水或物性与水相近、无腐蚀性且杂质较

少的液体。结构简单,操作容易。( 2 )耐腐蚀泵:用于输送具有腐蚀性的液体,接触液体的部件用耐

腐蚀的材料制成,要求密封可靠。( 3 )油泵:输送石油产品的泵,要求有良好的密封性。( 4 )杂质泵:输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液,叶轮流 道宽,叶片数少。

单吸泵 , 双吸泵——流量大小;单级泵 , 多级泵——扬程大小; 卧式泵,立式泵——安装条

件。

四、 离心泵的选用、安装与操作

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2 离心泵的选用 ( 1)根据被输送液体的性质确定泵的类型 ( 2)确定输送系统的流量和所需压头。

流量由生产任务来定,所需压头由管路的特性方程来定。 ( 3)根据所需流量和压头确定泵的型号 ①查泵的型谱或相关附表,要求流量和压头与管路所需相适应,防止形成大马拉小车(浪费)或小马拉大车(超载)。

②若生产中流量有变动,以最大流量为准来查找,无最大流量时,按1.1~1.15倍正常流量计算;H应以最大流量对应压头的 1.05~1.1倍计。

③若H和Q与所需要不符,则应在邻近型号中找H和Q都稍大一点的。 ④若几个型号都满足,应选一个在操作条件下效率最好的。 ⑤为保险,所选泵可以稍大;但若太大,工作点离最高效率点太远,则能量利用程度低。

⑥若被输送液体的性质与标准流体相差较大,则应对所选泵的特性曲线和参数进行校正,确定是否能满足要求。


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