化工原理课件第二章 总结教学内容

离心泵的性能参数与基本方程式
扬程
HT
u2c2
cos2
g
流量 QcDb
T
r2 2 2
轴功率
Ne HQ g
N Ne
效率
Ne N
离心泵的性能曲线 H~Q N~Q ~Q
H,m
~Q
n一定
H ~Q N ~Q
离
心
N
泵 特
性
曲
线
Q, m 3/h
离心泵性能影响因素
密度的影响：（H，Q，）与无关；, (N、Ne) 粘度的影响： ，（H，Q，）；N
水泵的轴功率（kw）；
2 4.8m
3源自文库2
03.2m
1
1
（1）在1-1与2-2间列柏努利方程
0Z2pg2 2ug22 Hf,12
u0.738/6 30 5.0 67 02 6 02.2m/s
04.8 p2 2.22 0.2 100 9.80129.81
p251P 47 a0 38 m6mHg
水泵吸入管路上真空表的读数为386mmHg
W f l d leu 2 2 0 .0 3 0 5 .0 0 5 1 .4 22 1 3 5 .0 03
单位质量水所需外加功
W e g 2 Z W f 1 9 . 0 8 3 1 .0 0 1 3 .1 2 J /k 3 8 g
单位重量水所需外加功
HWe 13.06m g
泵在该流量下所能提供的扬程
的某流体（该溶液的其它性质与水相同），与输送水
相比，离心泵的流量
，扬程
，泵出口
压力
，轴功率
。
（6）泵启动时，先关闭泵的出口开关的原因是 ____________。
（7）离心泵的扬程含义是
。
（8）为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低
压力
输送温度下液体的饱和蒸汽压。
习题课
例 1 ： 如图的输水系统。已知管内径为d=50mm, 在 阀门全开时输送系统的Σ(l+le)=50m，摩擦系数可取 λ=0.03，泵的性能曲线，在流量为6m3/h至15m3/h范 围内可用下式描述: H=18.92－0.82Q0.8，此处H为泵 的扬程m，Q为泵的流量m3/h，问:
1.37 510
如图所示的输水系统，输水量为36m3/h，输水管均为 φ80×2mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为 0.2m水柱，压出管路的阻力损失为0.5m水柱，压力表 的读数为2.45×105Pa，试求：
（1）水泵吸入管路上真空表的 读数（mmHg 柱）。
（2）水泵的升扬高度;
4
4
（3）若水泵的效率η＝70％，
H泵=18.92-0.82Q0.8=18.92-0.82×100.8=13.75
H泵H需
泵可用
（2） N gH泵Q泵 NH泵Q泵
N前13.7510
H泵后=18.92-0.82Q0.8=18.92-0.82×80.8=14.59
N后14.598
(N前-N后 ） ＝ 1－ 1.459 81.51%
N前
允许安装高度Hgmax
Hs
pa
p1,min0.3
g
H s' H s实验 H 值 a 1.3 0 3 9 .8 p v 10 0 0 .2 0 4 100
NPrSH pg 12 u1 g 2mi n pg v0.5
H g m aH xs 2 u 1 g 2 H f,0 1p g a NP r p S g v H H f- ,0 1
第二章 复习
知识结构图
流 体 输 送 机 械
液体 输送 机械
气体 输送 机械
工作原理
性能参数与基本方程式
离心泵
性能曲线 性能影响因素 气蚀现象
工作点与流量调节 选型
往复泵及 其它泵
工作原理
离心式 性能参数 通风机 性能曲线
选型
往复式 工作原理与理想压缩循环 压缩机 压缩类型
离心泵工作原理
离心泵主要部件？ 什么是气缚现象？ 如何启动与关闭泵？
离心式通风机的工作原理
和离心泵相似，依靠叶轮的旋转运动，使气体 获得能量，从而提高了气体的压强和速度。
离心式通风机的性能参数
风量：按入口状态计的单位时间内的排气体积。
全风压：单位体积气体通过风机时获得的能量。
HT(p2p1)2 u2 2HstHk
轴功率和效率：
N Q Ht Q Ht
1000
(1)如要求流量为10 m3/h ，单
位质量的水所需外加功为多少
? 单位重量的水所需外加功为
多少?此泵能否完成任务?
10m
(2)如要求输送量减至8m3/h(通
过关小阀门来达到)，泵的轴功
率减少百分之多少?(设泵的效
率变化忽略不计)
解： （1） u0.7 1/8 03 05 .6 020 51 0.41 m/5 s
（2）在2-2与3-3间列柏努利方程
Z 2p g 22 u g 2 2H eZ 3p g 32 u g 3 2 H f,2 3
u2u3 不 计 H f,23
H e0.22.49 .5 8 1 5 1 0 1 5 01 04 03 7.4 0 0 m
离心泵的工作点
泵的H~Q与管路的H~Q曲线的交点
Hug22 ug2cDt2bg22 ABQ T
H e( z g p)8 2 g ld 5 le Q 2H 0k2 Q
离心泵的流量调节
1. 改变出口阀开度 2. 改变叶轮转速
3. 改变叶轮直径
离心泵的选用
（1）根据液体的性质确定类型 （2）确定管路流量和所需外加压头 （3）根据所需Q和H确定泵的型号 （4）校核轴功率
转速的影响：
Q2 n2 Q1 n1
H2 H1
n2 n1
2
N2 N1
n2 n1
3
叶轮直径的影响：
Q2 D2 Q1 D1
H2 H1
D2 D1
2
N2 N1
D2 D1
3
气蚀现象
气蚀是指当贮槽液面的压力一定时，如叶轮中心 的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和 蒸汽压时，叶轮进口处的液体会出现大量的气泡， 这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝 结，致使气泡所在空间形成真空，周围的液体质 点以极大的速度冲向气泡中心，造成瞬间冲击压 力，从而使得叶轮部分很快损坏，同时伴有泵体 震动，发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下 降。
N 1000
练习
（1）离心泵的工作点是
与
曲线的交点。
曲线
（2）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心 泵会发生———现象。
（3）若被输送的液体粘度增高，则离心泵的压
头
，流量
，效率 ，
轴功率
。
（4）离心泵中
是将原动机的能传递给液体转
的部件。而 则是将动能转变为静压能的部件。
（5）在同一管路中，若用离心泵输送ρ=1200Kg/m3