化工原理 第二章 离心泵ppt课件
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《离心泵原理与操作》PPT课件
这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁 面附近溃灭，则液体就像无数小弹头一样，连续地打击金属表面，其撞 击频率很高（有的可达2000~3000Hz），金属表面会因冲击疲劳而剥裂。 若汽泡内夹杂某些活性气体（如氧气等），他们借助汽泡凝结时放出的 能量（局部温度可达200~300℃），还会形成热电偶并产生电解，对金 属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽 化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频率的冲击载荷，造成金属材料 的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。
１．清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；
２．降低输送介质的温度；
４．降低安装高度；
５．重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽 蚀材料等等．
6 ．使泵体内灌满液体或者在进口增加一缓冲罐就可以解决．
ppt课件
14
2. 离心泵主要工作参数：
➢ 流量 Q ➢ 扬程 H ➢ 转速 n ➢ 功率 N ➢ 效率η ➢ 气蚀余量（Δhr）
ppt课件
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2. 离心泵主要工作参数： 2.1 流量
即泵在单位时间内排出的液体量,通常用体积单位表示,符号 Q,单位有m3/h,m3/s,l/s等,
⑴ 体积流量Q ： m3/h m3/s L/s
⑵ 质量流量m ： kg/h kg/s t/h
m=ρQ ρ液体密度kg/m3。
用的较多
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2. 离心泵主要工作参数： 2.2 扬程
ppt课件
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3. 离心泵结构
ppt课件
25
3. 离心泵结构
ppt课件
26
3. 离心泵结构
3.1 叶轮
它是离心泵内传递能量给液体的唯一元件,叶轮用键固定 于轴上，随轴由原动机带动旋转，通过叶片把原动机的能量 传给液体。
１．清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；
２．降低输送介质的温度；
４．降低安装高度；
５．重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽 蚀材料等等．
6 ．使泵体内灌满液体或者在进口增加一缓冲罐就可以解决．
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2. 离心泵主要工作参数：
➢ 流量 Q ➢ 扬程 H ➢ 转速 n ➢ 功率 N ➢ 效率η ➢ 气蚀余量（Δhr）
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2. 离心泵主要工作参数： 2.1 流量
即泵在单位时间内排出的液体量,通常用体积单位表示,符号 Q,单位有m3/h,m3/s,l/s等,
⑴ 体积流量Q ： m3/h m3/s L/s
⑵ 质量流量m ： kg/h kg/s t/h
m=ρQ ρ液体密度kg/m3。
用的较多
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2. 离心泵主要工作参数： 2.2 扬程
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3. 离心泵结构
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3. 离心泵结构
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3. 离心泵结构
3.1 叶轮
它是离心泵内传递能量给液体的唯一元件,叶轮用键固定 于轴上，随轴由原动机带动旋转，通过叶片把原动机的能量 传给液体。
华南理工大学化工原理化工原理第二章流体输送机械精品PPT课件
第一节 液体输送机械
表2-1液体输送机械的分类
泵是一种通用的机械，广泛使用在国民经济各部门中。 其中离心泵具有结构简单、流量大而且均匀、操作方便等 优点，在化工生产中的使用最为广泛。本章重点讲述离心 泵，对其它类型的泵作一般介绍。
第一节 液体输送机械
二、离心泵构造和原理
1.离心泵的工作原理 图2-1是一台安装在管路中 的离心泵装置示意图，主要部件 为叶轮1，叶轮上有6-8片向后弯 曲的叶片，叶轮紧固于泵壳2内 泵轴3上，泵的吸入口4与吸入管 5相连。液体经底阀6和吸入管5 进入泵内。泵壳上的液体从排出 口8与排出管9连接,泵轴3用电机 或其它动力装置带动。
第一节 液体输送机械
2.离心泵的主要部件 离心泵的主要部件为叶轮、泵壳和轴封装置。 2.1叶轮：是离心泵的关键部件,其作用是将原动机的 机械能传给液体,使通过离心泵的液体静压能和动能均有 所提高。叶轮有6-8片的后弯叶片组成。按其机械结构可 分为以下三种,如图2-2所示。开式叶轮仅有叶片,两侧均 无盖板,如图 (a)所示,适于输送含有固体颗粒的液体悬浮 物；半闭式叶轮,没有前盖板而有后盖板,如图 (b)所示, 适于输送浆料或含固体悬浮物的液体,效率较低 ；闭式叶 轮两侧分别有前、后盖板,流道是封闭的，如图 (c)所示, 适于输送高扬程、洁净液体,效率较高。
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。
另外：叶轮按其吸液方式的不同可分为单吸式和双吸 式两种，如图2-3所示。单吸式叶轮构造简单，液体从叶 轮一侧被吸入；双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入 液体。显然，双吸式叶轮具有较大的吸液能力，并较好地 消除轴向推力。故常用于大流量的场合。
泵与泵站 第二章第5节 离心泵装置的总扬程-文本资料PPT课件
4
HHdHvv2 22gv1 2Z
Hd、Hv • Hd—出口压力表读数换
算成水柱高度 m
v
2 2
v
2 1
2g
• Hv—进口真空表读数换算 成水柱高度 m
Z
HHd Hv
5
表
的
装
置
高
度
△Z
变
化
时
的
计
算
6
真空表
压力表
7
8
3.设计扬程
• 泵站设计时，泵站所需扬程的确定 • 根据泵站工作的外部条件确定水泵扬程
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story 讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
31
h v32 2g
25
HHST h
4. ∑h的计算 ∑hf ∑hj 吸水管 压水管
26
若为封闭系统 例如供暖循环系统：
HhSQ2
27
作业
1. 某泵型号为12Sh－28A，其铭牌标示：转速1450r/min， 流量684m3/h，扬程10m，效率78%。求水泵在出水量为 684m3/h工作时：
（1）有效功率Nu＝？ （2）轴功率N＝？ （3）泵吸水口流速vi＝？ （4）连续工作10h的耗电量W＝？（取电机效率为80%，
HHST h
2. 封闭式水池需转化为敞开式 ——接测压管，找测压管液面
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20m 1atm
2atm
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10m
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1atm
2atm
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HST＝30m
HHdHvv2 22gv1 2Z
Hd、Hv • Hd—出口压力表读数换
算成水柱高度 m
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时
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计
算
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真空表
压力表
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3.设计扬程
• 泵站设计时，泵站所需扬程的确定 • 根据泵站工作的外部条件确定水泵扬程
Thinking In Other People‘S Speeches，Growing Up In Your Own Story 讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
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HHST h
4. ∑h的计算 ∑hf ∑hj 吸水管 压水管
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若为封闭系统 例如供暖循环系统：
HhSQ2
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作业
1. 某泵型号为12Sh－28A，其铭牌标示：转速1450r/min， 流量684m3/h，扬程10m，效率78%。求水泵在出水量为 684m3/h工作时：
（1）有效功率Nu＝？ （2）轴功率N＝？ （3）泵吸水口流速vi＝？ （4）连续工作10h的耗电量W＝？（取电机效率为80%，
HHST h
2. 封闭式水池需转化为敞开式 ——接测压管，找测压管液面
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HST＝30m
离心泵ppt课件
离心泵的技术发展趋势
高效能化
通过优化设计、改进制造工艺和 采用新型材料，提高离心泵的效
率和性能。
智能化
结合现代传感器、控制技术和人工 智能技术，实现离心泵的远程监控 、故障诊断和自动控制。
环保化
研发低噪声、低振动、低能耗的离 心泵，满足日益严格的环保要求。
离心泵的市场发展前景
市场需求持续增长
随着工业领域的不断发展，离心 泵作为流体输送的核心设备，市
03
根据工作原理和结构特点，离心泵还可分为蜗壳泵、旋 涡泵、喷射泵等。
离心泵的应用
02
离心泵在工业领域的应用
01
石油化工
离心泵广泛应用于石油化工行业中，用于输送各种腐蚀 性、易燃易爆、剧毒等流体介质，如酸、碱、盐、油、 气体等。
02
制药行业
在制药行业中，离心泵被用于输送各种药品原料、半成 品和成品，以及清洗和消毒液等。
03
食品行业
在食品行业中，离心泵主要用于输送果汁、饮料、乳制 品、酒类等流体食品，以及清洗和消毒液等。
离心泵在农业领域的应用
01
02
03Biblioteka 灌溉离心泵可用于灌溉系统， 将水从水源输送到农田， 满足农业生产的用水需求 。
喷灌
离心泵可用于喷灌系统， 将水通过喷头喷洒到农田 ，实现节水灌溉。
养殖业
在养殖业中，离心泵可用 于输送饲料、饮用水和清 洗水等。
当叶轮旋转时，叶片间的液体在离心 力的作用下被甩出，形成一个低压区 。
离心泵通过连续旋转的叶轮，实现了 液体的连续输送。
由于压力差，液体从吸入管进入泵内 ，在叶轮的作用下获得能量，从排出 管排出。
离心泵的分类
01
根据输送介质的不同，离心泵可分为清水泵、泥浆泵、 油泵等。
天津大学化工原理课件第二章 流体输送机械
气缚：
不灌液，泵内存有空气，ρ空气<<ρ液，产生的离心力 很小，叶轮中心处形成低压不足以将液体吸入泵内，
达不到输液目的
•发生气蚀的原因：
p p 叶片入口 液体饱和蒸汽压
•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。
②离心泵的抗气蚀性能
1）气蚀余量
' ' ' '
' 2
' 3
离心泵的切割定律 叶轮直径的变化不大于10％
（4）离心泵的气蚀现象和允许安装高度
①气蚀现象
p叶片入口≤pV，液体汽化生成大量汽泡，
在高压的作用下迅速凝聚或破裂；汽 泡周围的液体会以极高的速度冲向原
汽泡占据的空间，在冲击点处可形成
高达几万 kpa 的压强。若当汽泡的凝 聚发生在叶片表面附近时，众多液体 质点犹如细小的高频水锤撞击叶片， 侵蚀叶片叶轮
2.1.3离心泵的主要性能参数
流量： 单位时间内泵输送的液体体积，又称
排液量或输送能力。流量取决于泵结构、尺
寸（叶轮直径与叶片的宽度）和转速。
扬程（压头）： 泵对单位重力的液体所提供
的有效能量。泵的扬程由泵的结构、尺寸和
转数所决定，不同型号的泵具有不同的扬程。
轴功率及效率 轴功率：由电机传送给泵的功率
离心泵的选择
1）确定输送系统的流量和压头； 2）选择泵的类型和型号；
3）核算泵的轴功率；
离心泵的安装和操作
主要参考说明书,注意以下问题
1.离心泵的安装高度必须低于允许吸上高度; 2.启动前必须向泵内充满待输送液体; 3.出口阀关闭的条件下启动;
4.在运转中应定时检查和维修,注意泵轴液体泄漏,
离心泵讲座2.ppt
*
前置诱导轮
采用前置诱导轮，如图所示，使液流在前置诱导轮中提前接受诱导叶片做功，以提高液流的压力。
*
吸入装置
*
倒罐装置
*
5 离心泵的性能及调节
5.1 离心泵的运行特性 5.2 离心泵运行工况的调节 5.3 离心泵的启动及运行
*
5.1 离心泵的运行特性
（1） 泵的特性曲线
*
（1） 泵的特性曲线
*
泵汽蚀余量NPSHr与装置参数无关，只与泵进口部分的运动参数有关。由泵本身确定。 必需汽蚀余量表示泵要求入口处单位重量液流能量应比低压区富余的能量，它与泵结构和液体的流动状态有关，与管路特性无关，它是离心泵的一个特性参数，NPSHr愈小表示该泵的耐汽蚀性好。 NPSHr由离心泵试验得到，随着流量增加，必需汽蚀余量也增加。
*
3.3 离心泵的工作过程
*
4 离心泵的吸入特性一汽蚀
4.1 气蚀发生的机理及危害 4.2 气蚀余量 4.3 提高离心机抗气蚀性能德措施
*
4.1 气蚀发生的机理及危害
(1)气蚀发生的机理 (2)气蚀发生的危害
*
（1） 气蚀发生的机理
*
汽蚀的概念：离心泵的吸入动力是靠吸入液面上压力与叶轮甩出液体后形成的低压之间的压差。泵叶轮入口处压力越低则吸入能力越大，但若低于饱和蒸汽压则出现汽泡，原先溶于液体中的气体逸出，这些小汽泡随气流流到叶轮内高压区时，在四周液体高压力作用下，便会重新凝结，体积缩小，好似形成一个空穴，这时周围液体又以极高速度向空穴冲来，由于水力冲击产生很高的局部压力，连续打击在叶轮表面上。这种高速、高压和高频的水力冲击，叶轮表面便因疲劳而剥蚀呈麻点、蜂窝状。
*
在实际应用中为安全起见，通常采用的是许用汽蚀余量【NPSH】 ，一般取许用汽蚀余量的值为： 【NPSH】 =（1.1~1.3）NPSHr 或【NPSH】 =NPSHr+K 式中系数K是安全裕量，一般情况下取K=（0.5~0.8）m。 因此防止离心泵产生汽蚀的条件就是：有效汽蚀余量应大于泵的许用汽蚀余量， 即NPSHa≥【NPSH】
前置诱导轮
采用前置诱导轮，如图所示，使液流在前置诱导轮中提前接受诱导叶片做功，以提高液流的压力。
*
吸入装置
*
倒罐装置
*
5 离心泵的性能及调节
5.1 离心泵的运行特性 5.2 离心泵运行工况的调节 5.3 离心泵的启动及运行
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5.1 离心泵的运行特性
（1） 泵的特性曲线
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（1） 泵的特性曲线
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泵汽蚀余量NPSHr与装置参数无关，只与泵进口部分的运动参数有关。由泵本身确定。 必需汽蚀余量表示泵要求入口处单位重量液流能量应比低压区富余的能量，它与泵结构和液体的流动状态有关，与管路特性无关，它是离心泵的一个特性参数，NPSHr愈小表示该泵的耐汽蚀性好。 NPSHr由离心泵试验得到，随着流量增加，必需汽蚀余量也增加。
*
3.3 离心泵的工作过程
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4 离心泵的吸入特性一汽蚀
4.1 气蚀发生的机理及危害 4.2 气蚀余量 4.3 提高离心机抗气蚀性能德措施
*
4.1 气蚀发生的机理及危害
(1)气蚀发生的机理 (2)气蚀发生的危害
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（1） 气蚀发生的机理
*
汽蚀的概念：离心泵的吸入动力是靠吸入液面上压力与叶轮甩出液体后形成的低压之间的压差。泵叶轮入口处压力越低则吸入能力越大，但若低于饱和蒸汽压则出现汽泡，原先溶于液体中的气体逸出，这些小汽泡随气流流到叶轮内高压区时，在四周液体高压力作用下，便会重新凝结，体积缩小，好似形成一个空穴，这时周围液体又以极高速度向空穴冲来，由于水力冲击产生很高的局部压力，连续打击在叶轮表面上。这种高速、高压和高频的水力冲击，叶轮表面便因疲劳而剥蚀呈麻点、蜂窝状。
*
在实际应用中为安全起见，通常采用的是许用汽蚀余量【NPSH】 ，一般取许用汽蚀余量的值为： 【NPSH】 =（1.1~1.3）NPSHr 或【NPSH】 =NPSHr+K 式中系数K是安全裕量，一般情况下取K=（0.5~0.8）m。 因此防止离心泵产生汽蚀的条件就是：有效汽蚀余量应大于泵的许用汽蚀余量， 即NPSHa≥【NPSH】
泵与泵站 第二章第2节 离心泵主要零件PPT课件
p1
平衡压力分析p1
低压区 p2
≈p2 低压区
△P≈0
单吸式叶轮轴向力的平衡
多级泵
△P1
△P2
△P3
△P4
分段式多级泵的工作示意
△P
分段式多级泵的工作示意
△P增大 轴隙-盘隙-平衡力
叶轮
a不变，b减小
b
a
△P ' 增大 △P
泵壳
平衡盘
△P'
△P ' = △P
a
b
平衡室
3.平衡盘法
通大气孔
盖板 进水
预习要求
1. 预习内容：叶片泵的基本性能参数 及水泵扬程计算公式的推导
2. 要求课下复习“水力学”中关于 “液体 的能量”、“水头” 的概念及计算的基 本知识
3. 复习伯努利能量方程
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
单吸式叶轮轴向压力分析
存在高低压区
低压区
高压区
单吸式叶轮轴向压力分析
存在高低压区
低压区
高压区
单吸式叶轮轴向压力分析
轴向力
轴向力产生的 根本原因 — —叶轮形状前 后不对称
△P
单吸式叶轮的轴向力
轴向力的危害需加出口
减漏环
△P
单级单吸式离心泵的轴向力
平衡管法
平衡管
1.平衡管法
平衡孔法
2.平衡孔法 平衡孔
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
离心泵教学课件ppt
提高效率方法
损失与效率的关系
通过优化设计、选用高内效率的叶轮和合 理选择管路系统，可以提高离心泵的效率 。
损失越小，效率越高，因此在设计离心泵 时需要尽量减小各种损失。
04
离心泵的选型与使用
离心泵的选型原则
根据工艺要求和流量、扬程选择
根据实际需要的流量和扬程，选择合适的离心泵型号，确保满足工艺 流程的需求。
向出口。
轴和轴承
支撑叶轮旋转，传递扭 矩。
密封和填料函
防止泵体内的液体泄漏 。
离心泵的设计参数
流量
表示单位时间内泵输送的液体 量。
扬程
表示水泵对单位重量液体所做 的功，也就是水泵所能提升的 最高压力。
转速
表示水泵叶轮的旋转速度。
功率和效率
表示水泵的能耗和效率。
离心泵的设计流程
选择合适的材料
根据使用环境和流体特性选择 合适的材料。
管线连接
正确连接进出口管道，确保流体流 动顺畅，无泄漏。
03
02
按步骤组装
按照说明书逐步组装泵的各个部件 ，确保连接牢固、密封良好。
电气安全
确保电机接线正确，接地良好，符 合电气安全规范。
04
离心泵的使用与维护
启动与停车操作
掌握正确的启动和停车操作步骤，避免突然 启动和停车对泵造成损坏。
运行监控
定期检查泵的运行状况，如流量、压力、温 度等参数，确保正常。
离心泵教学课件
目录
• 离心泵概述 • 离心泵的结构与设计 • 离心泵的特性与性能 • 离心泵的选型与使用 • 离心泵的故障诊断与排除 • 离心泵的发展趋势与展望
01
离心泵概述
离心泵的定义与工作原理
离心泵的定义
《离心泵的工作原理》PPT课件
3.检查进水管，堵住漏气部位。
• 4.水泵旋转方向不对。
4.调换电机接线。
• 5.进水口被堵塞，底阀堵塞或锈住。 5.停车清除杂物或去锈。
• 6.吸程超过允许值。
6.降低水泵的安装位置，减少吸程。
• 7.叶轮严重损坏。
7.更换叶轮。
• 8.机械密封出严重漏气。
8.检查密封的安装情况或更换新密封。
• 二、出水量不足
• 含汽泡的液体进入叶轮后，因流道扩大压强升高，汽泡立即凝聚，汽泡的
消失产生局部真空，周围液体以高速涌向汽泡中心，造成冲击和振动。尤其 是当汽泡的凝聚发生在叶片表面附近时，众多液体质点尤如细小的高频水锤 撞击着叶片；另外汽泡中还可能带有氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用。 泵在这种状态下长期运转，将导致叶片的过早损坏，这种现象称为泵的汽蚀 。
• (4)检查泵盘根密封情况(每分钟滴液30～60滴为宜)。
• (5)检查泵与电机的振动情况，转速为2 900 r／min时，振动应小于0．06
•
mm，转速为1 450r／min时，振动应不大于0．08 mm
• (6)检查泵和管路有无渗漏和进气的地方，特别要保证吸入管和吸入端盘根
• 不漏
• (7)听各部声音是否正常，发现异常声音应立即停泵检查。
• （1）水沿离心泵的流经方向是沿叶轮的轴向吸入，
垂直于轴向流出，即进出水流方向互成90°。 （2）由于离心泵靠叶轮进口形成真空吸水，因此
在起动前必须相泵内和吸水管内灌注引水，或用真空 抽气，以排出空气形成真空，而且泵壳和吸水管路必 须严格密封，不得漏气，否则形不成真空，也就吸不 上水来。
（3）由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离 心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带 来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入 水面的高度）远小于10米。如安装过高，则不吸水； （此外，大气压力低的高山地区安装时，其安装高度 应降低，否则也不能吸上水来 ）
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泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，其上 装有调节阀。
2019/12/25
ppt课件
7
2、离心泵的工作原理
（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做 功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围 。当流体到达叶轮外周时，流速非常高（15～25 m/s)，使流体获得动能。
（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体 在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流 体的动能转化为静压能。
导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲方向相反 ，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液 体在泵壳的通道内平缓的改变方向，使能量损失减小，使动 能向静压能的转换更为有效。
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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
（2）合理地选择其类型，决定规格，计算功率消 耗； （3）正确安装在管路系统中的位置等。
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一．离心泵的工作原理
1、主要结构
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由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通 道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上泵轴与电机相连 ，可由电机带动旋转。吸入口位于泵壳中央与吸入 管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀（单向阀门 ）。
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 定于泵壳上的静环组成，两个环形端面
由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，
起到密封作用。
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填料密封.avi
工厂之间联系的通道的话，则流体输送机械是这种联系的动
力所在。以供料点和需料点为截面列柏努利方程：
H
z
p
g
u 2 2g
H f
其中H是流体输送机械对单位重量流体所做的功。从上式可
以看出，采用流体输送机械操作的目的可能是为了提高流体
的动能、位能或静压能，或用于克服沿程的阻力，也可能几
种目的兼而有之 。
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2、流体输送机械的分类 （1）根据输送对象（介质）
液体——泵； 气体——风机、压缩机。
（2）根据工作原理 离心式（非容积式）； 正位移式（容积式）：往复式、旋转式； 其它（如喷射式）
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3、本章学习的目的
（1）结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械 的操作原理、基本构造与性能；
第二章 流体输送机械
•第一节 离心泵
•离心泵工作原理 •离心泵的主要部件和构造 •离心泵的分类 •离心泵的主要性能参数 •离心泵的特性曲线 •离心泵的工作点与流量调节 •离心泵的汽蚀现象与安装高度 •离心泵的选用、安装与操作
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概述
1、流体输送机械的作用
如果说管路是设备与设备之间、车间与车间之间、工厂与
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液体吸上原理
依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的 速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中 的液体因此被源源不断地吸上。
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叶轮旋转，质点离心； 切线甩出，获得动能； 进入蜗壳，转成压能； 叶轮中心，形成真空； 外压作用，液体进入。
为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀 。此外，在离心泵的出口管路上也装一调解阀，用于开停车 和调节流量。
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气缚现象.avi
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离心泵气缚现象.swf
二、离心泵的主要部件和构造
1、叶轮 （1）叶轮的作用
将电动机的机械能传给液体,使液体的静压能和动 能都有所提高。
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按吸液方式
单吸式叶轮 液体只能从叶轮一侧被吸入，结 构简单。
双吸式叶轮 相当于两个没有盖板的单吸式叶 轮背靠背并在了一起，可以从两 侧吸入液体，具有较大的吸液能 力，而且可以较好的消除轴向推 力。
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单级双吸离心泵.avi
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例：有一离心泵用来输送水，出口管速 度为3.6m/s，流体离开叶轮的线速度是 30m/s，试确定流体流经泵前后的压力差 。忽略阻力损失。
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解：从叶轮边沿处到泵的出口处列伯努利方程为：
Z1
u12 2g
P1
g
H
Z2
u22 2g
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2、泵壳 （1）泵壳的作用 ①汇集液体，作导出液体的通道；
②使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压 能。
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泵壳的作用.avi
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（2）导（叶）轮
为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间 有时还装有一个固定不动的带有叶片的圆盘，称为导（叶） 轮。
P2
g
H
f
忽略高度差，即 Z1=Z2
已知 H=0 Σ Hf=0 u1=30m/s u2=3.6m/s
则有：
P2 P1
2g
302 3.62 2 9.81
＝4（5 mH
2O）
故 P2－P1＝1000×9.81×45＝4.41×105 Pa 由此可见，流体流经泵后，净压力增加了，静压能增大了
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。
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离心泵工作原理.swf
离心泵工作原理.avi
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3、气缚现象
离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度 远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中 心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样 ，离心泵就无法工作，这种现象称作“气傅”。
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（2）叶轮的分类
闭式叶轮 叶片的内侧带有前后盖板，适于输 送干净流体，效率较高；
根据结构
开式叶轮 没有前后盖板，适合输送含有固体 颗粒的液体悬浮物。
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半闭式叶轮 只有后盖板，可用于输送浆料或 含固体悬浮物的液体，效率较低
。
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蔽式叶轮.avi 半敞式叶轮.avi
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2、离心泵的工作原理
（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做 功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围 。当流体到达叶轮外周时，流速非常高（15～25 m/s)，使流体获得动能。
（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体 在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流 体的动能转化为静压能。
导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲方向相反 ，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液 体在泵壳的通道内平缓的改变方向，使能量损失减小，使动 能向静压能的转换更为有效。
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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
（2）合理地选择其类型，决定规格，计算功率消 耗； （3）正确安装在管路系统中的位置等。
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一．离心泵的工作原理
1、主要结构
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由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通 道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上泵轴与电机相连 ，可由电机带动旋转。吸入口位于泵壳中央与吸入 管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀（单向阀门 ）。
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 定于泵壳上的静环组成，两个环形端面
由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，
起到密封作用。
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填料密封.avi
工厂之间联系的通道的话，则流体输送机械是这种联系的动
力所在。以供料点和需料点为截面列柏努利方程：
H
z
p
g
u 2 2g
H f
其中H是流体输送机械对单位重量流体所做的功。从上式可
以看出，采用流体输送机械操作的目的可能是为了提高流体
的动能、位能或静压能，或用于克服沿程的阻力，也可能几
种目的兼而有之 。
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2、流体输送机械的分类 （1）根据输送对象（介质）
液体——泵； 气体——风机、压缩机。
（2）根据工作原理 离心式（非容积式）； 正位移式（容积式）：往复式、旋转式； 其它（如喷射式）
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3、本章学习的目的
（1）结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械 的操作原理、基本构造与性能；
第二章 流体输送机械
•第一节 离心泵
•离心泵工作原理 •离心泵的主要部件和构造 •离心泵的分类 •离心泵的主要性能参数 •离心泵的特性曲线 •离心泵的工作点与流量调节 •离心泵的汽蚀现象与安装高度 •离心泵的选用、安装与操作
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概述
1、流体输送机械的作用
如果说管路是设备与设备之间、车间与车间之间、工厂与
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液体吸上原理
依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的 速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中 的液体因此被源源不断地吸上。
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叶轮旋转，质点离心； 切线甩出，获得动能； 进入蜗壳，转成压能； 叶轮中心，形成真空； 外压作用，液体进入。
为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀 。此外，在离心泵的出口管路上也装一调解阀，用于开停车 和调节流量。
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二、离心泵的主要部件和构造
1、叶轮 （1）叶轮的作用
将电动机的机械能传给液体,使液体的静压能和动 能都有所提高。
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按吸液方式
单吸式叶轮 液体只能从叶轮一侧被吸入，结 构简单。
双吸式叶轮 相当于两个没有盖板的单吸式叶 轮背靠背并在了一起，可以从两 侧吸入液体，具有较大的吸液能 力，而且可以较好的消除轴向推 力。
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单级双吸离心泵.avi
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例：有一离心泵用来输送水，出口管速 度为3.6m/s，流体离开叶轮的线速度是 30m/s，试确定流体流经泵前后的压力差 。忽略阻力损失。
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解：从叶轮边沿处到泵的出口处列伯努利方程为：
Z1
u12 2g
P1
g
H
Z2
u22 2g
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2、泵壳 （1）泵壳的作用 ①汇集液体，作导出液体的通道；
②使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压 能。
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泵壳的作用.avi
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（2）导（叶）轮
为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间 有时还装有一个固定不动的带有叶片的圆盘，称为导（叶） 轮。
P2
g
H
f
忽略高度差，即 Z1=Z2
已知 H=0 Σ Hf=0 u1=30m/s u2=3.6m/s
则有：
P2 P1
2g
302 3.62 2 9.81
＝4（5 mH
2O）
故 P2－P1＝1000×9.81×45＝4.41×105 Pa 由此可见，流体流经泵后，净压力增加了，静压能增大了
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离心泵工作原理.avi
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3、气缚现象
离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度 远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中 心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样 ，离心泵就无法工作，这种现象称作“气傅”。
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（2）叶轮的分类
闭式叶轮 叶片的内侧带有前后盖板，适于输 送干净流体，效率较高；
根据结构
开式叶轮 没有前后盖板，适合输送含有固体 颗粒的液体悬浮物。
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半闭式叶轮 只有后盖板，可用于输送浆料或 含固体悬浮物的液体，效率较低
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蔽式叶轮.avi 半敞式叶轮.avi