流体输送机械PPT演示课件
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第二章流体输送机械精品PPT课件
2020/10/6
在高速旋转的叶轮当中，液 体质点的运动包括： • 液体随叶轮旋转 ； • 经叶轮流道向外流动。
液体与叶轮一起旋转的速度u1或u2方向与所处圆周的切线方
向一致，大小为：
u1
2r1n
60
u2
2r2n
60
2020/10/6
液体沿叶片表面运动的速度ω1、ω2，方向为液体质点所
处叶片的切线方向，大小与液体的流量、流道的形状等有关
由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，
2020/10/6
起到密封作用。
2020/10/6
2020/10/6
2020/10/6
2020/10/6
3、离心泵的分类 1）按照轴上叶轮数目的多少
单级泵 轴上只有一个叶轮的离心泵，适用于出口压力 不太大的情况；
多级泵 轴上不止一个叶轮的离心泵 ，可以达到较高的 压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数，我国 生产的多级离心泵一般为2~9级。
2020/10/6
• 在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使 大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静压强从排 出口流入排出管道。 • 泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压 强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便 经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的位置。
油泵 输送石油产品的泵 ，要求密封完善。（Y 型）
杂质泵
2020/10/6
输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的泵 ，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等 。要求不易 堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、 叶片数目少。
2020/10/6
二、离心泵的基本方程式
1、离心泵基本方程式的导出
假设如下理想情况： 1）泵叶轮的叶片数目为无限多个，也就是说叶片的厚度 为无限薄，液体质点沿叶片弯曲表面流动，不发生任 何环流现象。 2）输送的是理想液体，流动中无流动阻力。
在高速旋转的叶轮当中，液 体质点的运动包括： • 液体随叶轮旋转 ； • 经叶轮流道向外流动。
液体与叶轮一起旋转的速度u1或u2方向与所处圆周的切线方
向一致，大小为：
u1
2r1n
60
u2
2r2n
60
2020/10/6
液体沿叶片表面运动的速度ω1、ω2，方向为液体质点所
处叶片的切线方向，大小与液体的流量、流道的形状等有关
由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，
2020/10/6
起到密封作用。
2020/10/6
2020/10/6
2020/10/6
2020/10/6
3、离心泵的分类 1）按照轴上叶轮数目的多少
单级泵 轴上只有一个叶轮的离心泵，适用于出口压力 不太大的情况；
多级泵 轴上不止一个叶轮的离心泵 ，可以达到较高的 压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数，我国 生产的多级离心泵一般为2~9级。
2020/10/6
• 在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使 大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静压强从排 出口流入排出管道。 • 泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压 强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便 经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的位置。
油泵 输送石油产品的泵 ，要求密封完善。（Y 型）
杂质泵
2020/10/6
输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的泵 ，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等 。要求不易 堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、 叶片数目少。
2020/10/6
二、离心泵的基本方程式
1、离心泵基本方程式的导出
假设如下理想情况： 1）泵叶轮的叶片数目为无限多个，也就是说叶片的厚度 为无限薄，液体质点沿叶片弯曲表面流动，不发生任 何环流现象。 2）输送的是理想液体，流动中无流动阻力。
流体输送机械概述(ppt 95页)
泵，若将其叶轮略加切削而使直径变小，可以减低 q v 和
省 P a 。若 D 2 变化 5% ，可认为 2 不变， 不变，则
H
e
而节
qv c2 u2 D 2(u2r2 ,r2D 2 2)
Heu2c2D22 PaqvHe~D23
得:
qv D2,He (D2)2,Pa (D2)3 qv D2 He D2 Pa D2
（4）液体粘度 对特性曲线的影响
， H f ， q v H e ， ， P a （ 的幅度超过 q v H e 的幅
度，P a ）。泵厂家提供的特性曲线是用清水测定的，若实际
输送液体 比清水 大得较多。特性曲线将有所变化，应校
后再用，其他书有介绍校正方法。
轴功率
P a P eqV H eg （ W） =q 1 V 0 H 2 e（ K W ）
2.2.2离心泵的特性曲线
(2)离心泵的特性曲线
由于离心泵的种类很多，前述各种泵内损失难以估计， 使得离心泵的实际特性曲线关系 H Q、 N Q、 Q 只能 靠实验测定，在泵出厂时列于产品样本中以供参考。
注意： ①解题指南p177，式（11-9）he BKQ2等于上式
heH， qvQ， Bzp g
② qv(m3/s),H(m)
若指定解题时 qv(m3/h或 m3/min)，所求H仍为（m）。K=？
③阀门关小， （ le ） ， K ， 管路特性曲线变陡，在同样流量 q v
2.2.2离心泵的特性曲线
（5）转速n对特性曲线的影响 泵的特性曲线是在一定转速下测得，实际使用时会遇
到n改变的情况，若n变化 <20%，可认为液体离开叶轮时
的速度三角形相似， 2 不变,泵的效率不变(等效率)，则：
《流体输送输送机械》课件
安全操作：操作人员应熟悉通风 机的操作规程，确保安全操作
管道系统的运行与维护
定期检查：检 查管道是否有 泄漏、腐蚀等
现象
定期清洗：清 洗管道，防止
堵塞和污染
定期润滑：润 滑管道，防止
磨损和生锈
定期维护：维 护管道，确保
其正常运行
流体输送输送机械的故障 诊断与处理
章节副标题
泵的故障诊断与处理
故障诊断方法：如观察、听 诊、测量等
THEME TEMPLATE
感谢观看
泵的常见施：如更换零件、 调整参数、维修等
预防措施：如定期检查、维 护、更换易损件等
压缩机的故障诊断与处理
故障类型：机 械故障、电气 故障、液压故
障等
故障原因：磨 损、腐蚀、堵
塞、泄漏等
故障诊断方法： 观察、听声音、 测量、分析等
故障处理措施： 更换零件、调 整参数、清洗、
流体输送输送机械的应用
石油、天然气等能源输送 化工、制药、食品等行业的物料输送 城市供水、排水、污水处理等市政工程 农业灌溉、排涝等农业工程 船舶、飞机等交通工具的燃料输送 热力、电力等能源输送
流体输送输送机械的组成 与结构
章节副标题
泵的组成与结构
泵体：容纳 流体，承受 压力
叶轮：将流 体加速，产 生压力
章节副标题
流体输送输送机械概述
章节副标题
定义与分类
定义：流体输送输送机械是一 种用于输送流体的机械设备， 包括泵、压缩机、风机等。
分类：根据流体输送输送机械 的工作原理和用途，可以分为 泵、压缩机、风机等类型。
泵：用于输送液体，包括离心 泵、轴流泵、混流泵等。
压缩机：用于压缩气体，包括 离心压缩机、轴流压缩机、混 流压缩机等。
《流体输送》PPT课件
3〕HT与VT的关系
令：A=u2/g
B= u2ctgβ2/g2πr 2b2
HT=A-BV 直线 〔三条〕
一般采用后弯叶片， 原因：
2.3、离心泵的性能曲线
2.3.1．实际的H～V线 1、实际情况为: ① 叶片数目是有限的6～12片，叶 片间的流道较宽，这样叶片对液体流 束的约束就减小了，使HT有所降低。 ② 液体在叶片间流道内流动时存在 轴向涡流，导致泵的压头降低。
1、离心泵的汽蚀现象
汽蚀现象汽蚀状态：扬程比正常下降 3％
泵的安装以不发生汽蚀现象为依据
2、正常操作必须满足 的条件
pk/ρg≥pv/ρg+e e＝0.3－0.5 我国e＝0.3 pv:饱和蒸汽压 允许极限状态：pk允/ρg＝
pv/ρg+e pk到达pk允时，p2到达p2允
3、最大安装高度Hg,max的 计算
3、最大安装高度Hg,max的 计算
Hg,max=p1/ρg -pv/ρg△h允-∑Hf1-2 (2-20式)
一般△h允与泵的构造和尺寸 有关，由实验测定，并同标 绘于性能曲线图上。
实验条件为大气压
3、最大安装高度Hg,max的 计算
2〕允许汲上真空度 HS,允计算 在1-2截面间列柏式 p1/g=Hg,max+p2允/ρg
工作原理：离心式 往复式 旋转式 流体作用式〔如喷射式〕
一．离心泵的工作原理及 主要部件
1．构造
1〕叶轮：叶轮内6～12片弯曲的叶 片
作用：原动机的机械能→液体→静压 能↑和动能↑
一．离心泵的工作原理及 主要部件
叶轮按其构造形状分有三种：
① 闭式：前后有盖板
② 半闭式：前有盖板
③敞式〔开式〕：前后无盖板
化工原理流体流动与输送机械精品PPT课件
1.1.1.连续介质的假定
质点指的是一个含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于 设备尺寸、但比分子自由程却大的多。
连续介质假定：假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间 没有间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。
工程意义：利用连续函数的数学工具，从宏观研究流体。
1.1.2.流体的压缩性
不可压缩性流体：流体的体积不随压力变化而变化，如液 体；
（5）流体输送设计型和操作型问题的定量计算。 ∮基本内容：
（1）密度、比容、比重及影响因素；压力、压力的不同表示方法， 流体静止的基本方程；U型管压差计、皮托管、液位计、液封、 流体流动的基本方程、连续性方程、柏努里方程；
（2）粘度、牛顿粘性定律、雷诺数、边界层效应、边界层形成、 边界层分离。
（3）直管阻力、局部阻力、当量长度、当量直径、因次分析法。 （4）简单管路计算，各流量计的结构及测定原理； （5）离心泵基本原理、构造；离心泵基本方程式；离心泵主要特 性参数、特性曲线、安装高度、工作点与流量调节；
17
1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学
（2）双液体U管压差计
适用于压差较小的场合。
密度接近但不互溶的两种指示液A和
C
(A C ) ；
扩大室内径与U管内径之比应大于
10 。
p1 p2 Rg( A C )
18
1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学
（3） 倒U形压差计 指示剂密度小于被测流体密度，
如空气作为指示剂
p1 p2 Rg( 0 ) Rg
（4） 倾斜式压差计 适用于压差较小的情况。
（5） 复式压差计 适用于压差较大的情况。
19
1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学
质点指的是一个含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于 设备尺寸、但比分子自由程却大的多。
连续介质假定：假定流体是由无数内部紧密相连、彼此间 没有间隙的流体质点（或微团）所组成的连续介质。
工程意义：利用连续函数的数学工具，从宏观研究流体。
1.1.2.流体的压缩性
不可压缩性流体：流体的体积不随压力变化而变化，如液 体；
（5）流体输送设计型和操作型问题的定量计算。 ∮基本内容：
（1）密度、比容、比重及影响因素；压力、压力的不同表示方法， 流体静止的基本方程；U型管压差计、皮托管、液位计、液封、 流体流动的基本方程、连续性方程、柏努里方程；
（2）粘度、牛顿粘性定律、雷诺数、边界层效应、边界层形成、 边界层分离。
（3）直管阻力、局部阻力、当量长度、当量直径、因次分析法。 （4）简单管路计算，各流量计的结构及测定原理； （5）离心泵基本原理、构造；离心泵基本方程式；离心泵主要特 性参数、特性曲线、安装高度、工作点与流量调节；
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1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学
（2）双液体U管压差计
适用于压差较小的场合。
密度接近但不互溶的两种指示液A和
C
(A C ) ；
扩大室内径与U管内径之比应大于
10 。
p1 p2 Rg( A C )
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1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学
（3） 倒U形压差计 指示剂密度小于被测流体密度，
如空气作为指示剂
p1 p2 Rg( 0 ) Rg
（4） 倾斜式压差计 适用于压差较小的情况。
（5） 复式压差计 适用于压差较大的情况。
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1 流体流动与输送机械——1.2 流体静力学
流体输送PPT课件
H = 18m
(2)管路系统 qv 15/3600 4.17103m3/s
u qv /A
4 .1 7 1 03 0.785 0.0692
1.12m/s
第14页/共52页
u qv /A
4 .1 7 1 03 0.785 0.0692
1.12m /s
l u2
124 1.122
Hf
λ d
2g
0.03
3.45m
0.069 29.81
H ΔZ Δp Δu2 ρg 2g
Hf
8.5 300000 1.122 3.45 1060 9.8 2 9.8
H 40.9m
两者qv相近，但泵H远小于管路系统所需H ， 不能完成
第15页/共52页
第二节 其他类型的泵
除离心泵外，其他类型的泵：往复泵和旋转泵 都属正位移泵，流量只与活塞和转子的位移有关
第5页/共52页
习题1（p.78） 求离心泵的压头H
吸入管d1 = 350mm,吸入口pvm = 29.3kPa,排出管d2 = 310mm， 排出口pg = 350kPa，两表间垂直距离350mm,流量540m3/h
解 Δp = pg + pvm = 350+29.3 = 379.3 kPa
u1
1. 离心式通风机的结构和工作原理 结构类似离心泵，主要由叶轮、机壳和机座组成
第23页/共52页
2.离心式通风机的性能参数
(1) 风量 qv 以吸入状态计的体积流量，常用m3/h
(2) 风压
全风压
pt
pt ρw
ρg(z2 z1 )
(Pa)
(p2 p1
)
ρ
u22
流体输送机械学习教材PPT课件
2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理
（1）离心泵的外观与内部结构 （2）离心泵的主要部件
1）叶轮 2）泵壳 3）泵轴
（3）离心泵的工作原理
（1）离心泵的外观与内部结构 离心泵的外观
离心泵的内部结构
1）叶轮
叶轮是离心泵的核心部件，由4-8片的叶片 组成，构成了数目相同的液体通道。按有 无盖板分为开式、闭式和半开式（其作用 见教材）。
后盖板上的平衡孔消除轴向推力。 离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会 渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为 低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向 推力。 这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还 会产生振动。 平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶 轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。
流体输送机械分类
按工作介质不同： 液体——泵 气体——风机、压缩机 按工作原理不同： 离心式 正位移式（容积式）：往复式、旋转式 其它（如喷射式）
2.2 离心泵
离心泵结构简单，操作容易，流量易于调 节，且能适用于多种特殊性质物料，因此 在工业生产中普遍被采用。 2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理 2.2.2 离心泵的性能参数与特性曲线 2.2.3 离心泵的工作点和流量调节 2.2.4 离心泵的组合操作 2.2.5 离心泵的安装高度 2.2.6 离心泵的选用、安装与操作
环境工程原理 第二章 流体输送机械
西北民族大学 化工学院
2 流体输送机械
2.1 概 述 2.2 离心泵 2.3 其它类型泵 2.4 气体输送机械 2.5 真空泵
第2章 流体输送机械ppt课件
密封方式有：填料密封与机械密封，填料密封适用于一 般液体，而机械密封适用于有腐蚀性易燃、易爆液体。
填料密封：简单易行，维修工作量大，有一定的泄漏， 对燃、易爆、有毒流体不适用；
机械密封：液体泄漏量小，寿命长，功率小密封性能好 ，加工要求高。
以上三个构造是离心泵的基本构造，为使泵更有效地 工作，还需其它的辅助部件：
2.离心泵的主要部件
泵壳（蜗牛形，又称蜗壳）
泵壳制成蜗牛形，使部分动能转换成静压能。从而避免 高速流体在泵体及管路内巨大的流动阻力损失。因此泵壳不 仅是液体的汇集器，而且还是一个能量转换装置。
思考：三种叶轮中哪一种效率高？
闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大
但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象
2．离心泵的特性曲线 (Characteristic curves）
由于离心泵的各种损失难 以定量计算，使得离心泵的特 性曲线H～Q、N～Q、η～Q的
4B20离心泵
30 n＝2900r/min 26
η
80%
70%
关系只能靠实验测定，在泵出 22 18
厂时列于产品样本中以供参考。 14
右图所示为4B20型离心泵在转 10 速 n ＝ 2900r/min 时 的 特 性 曲 线 。
29 00 ， H 与 Q 无 关 ；
2 9 0 0 ， H 随 Q 的 增 加 而 减 小 。
H u22 / g
2 90
2 90
2 90
Q 离心泵 H∞ - Q 图
实际流量较理论 流量低的原因： ➢ 非理想情况
➢ 泵内存在泄漏
2.1.3 离心泵的性能参数与特性曲线
离心泵的主要性能：流量Q 、压头(扬程)H 、效率 、
叶轮轴向力问题
填料密封：简单易行，维修工作量大，有一定的泄漏， 对燃、易爆、有毒流体不适用；
机械密封：液体泄漏量小，寿命长，功率小密封性能好 ，加工要求高。
以上三个构造是离心泵的基本构造，为使泵更有效地 工作，还需其它的辅助部件：
2.离心泵的主要部件
泵壳（蜗牛形，又称蜗壳）
泵壳制成蜗牛形，使部分动能转换成静压能。从而避免 高速流体在泵体及管路内巨大的流动阻力损失。因此泵壳不 仅是液体的汇集器，而且还是一个能量转换装置。
思考：三种叶轮中哪一种效率高？
闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大
但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象
2．离心泵的特性曲线 (Characteristic curves）
由于离心泵的各种损失难 以定量计算，使得离心泵的特 性曲线H～Q、N～Q、η～Q的
4B20离心泵
30 n＝2900r/min 26
η
80%
70%
关系只能靠实验测定，在泵出 22 18
厂时列于产品样本中以供参考。 14
右图所示为4B20型离心泵在转 10 速 n ＝ 2900r/min 时 的 特 性 曲 线 。
29 00 ， H 与 Q 无 关 ；
2 9 0 0 ， H 随 Q 的 增 加 而 减 小 。
H u22 / g
2 90
2 90
2 90
Q 离心泵 H∞ - Q 图
实际流量较理论 流量低的原因： ➢ 非理想情况
➢ 泵内存在泄漏
2.1.3 离心泵的性能参数与特性曲线
离心泵的主要性能：流量Q 、压头(扬程)H 、效率 、
叶轮轴向力问题
流体输送机械PPT课件
第一节 液体输送机械
3.2黏度的影响：当输送液体的黏度大于常温水的黏度时,泵内液体 的能量损失增大,导致泵的流量、压头减小、效率下降，轴功率增加,
泵的特性曲线均发生变化。理论上应进行校正。但通常由于实际应用 的液体粘度总是小于20×10-6时,如汽油、煤油、轻柴油等，可不必校 正。否则可按下式校正：
对于输送酸、碱以及易燃、易爆、有毒的液体,密封的要求就比 较高,既不允许漏入空气,又力求不让液体渗出。近年来在制药生产中 离心泵的轴封装置广泛采用机械密封。如图2-7所示，它是有一个装 在转轴上的动环和另一个固定在泵壳上的静环所构成，两环的端面借 弹簧力互相贴紧而做相对运动，起到密封作用。
第一节 液体输送机械
第一节 液体输送机械
一、概述 在化工生产过程中，常常需要将流体物料从一个设备 输送至另一个设备；从一个位置输送到另一个位置。当流 体从低能位向高能位输送时必须使用输送机械，用来对物 料加入外功以克服沿程的运动阻力及提供输送过程所需的 能量。为输送流体物料提供能量的机械装置称为输送机械， 分为液体输送机械和气体输送机械。 本节先介绍液体输送机械。 液体输送机械统称为泵。因被输送液体的性质,如黏 性、腐蚀性、混悬液的颗粒等都有较大差别，温度、压力、 流量也有较大的不同，因此，需要用到各种类型的泵。根 据施加给液体机械能的手段和工作原理的不同，大致可分 为四大类，如表2-1所示。
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。
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升。一般在液体运动粘度ν＞20×10６（相当于水粘度
17
二、转速对特性曲线的影响 转速变化特性曲线变化， 在转速变化小于±20%范围内
Q1 n1 Q2 n2
H1 ( n1 )2 H2 n2
N1 ( n1 )3 N2 n2
三、叶轮直径对特性曲线的影响
（比例定律）
在叶轮外径的减小变化不超过5％时：
Q2 D2 Q1 D1
H2 H1
7
2-1 离心泵的工作原理
6
2
3
1
4 5
8
液体的排出过程：
高速旋转的叶轮→液体旋转→液体向四周甩出 （高速中压）→蜗壳转能（中速高压）→排出
液液体的吸入过程：高速旋转的叶轮→液体旋转→
液体向四周甩出→中心负压→内外压差→吸入液体
气缚现象 灌泵的必要性
9
2-2 离心泵的主要部件
离心泵由两个主要部分构成：
三、 其它 泵轴 、 导轮 、 轴封装置
11
2-3 离心泵的主要性能参数
离心泵的性能参数是用以描述一台离心泵的一组物理量：
一、流量Q : 离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，
常用单位为m3 /s或m3/h；
二、扬程（又称压头）H ：离心泵对单位重量的液体所能提供
的有效能量，其单位为J/N，即m，扬程需实测；
He
(z2
z1)
p2 p1
g
u22 u12 2g
Hf
12
z２－z１=h0，动能差项可忽略
H
h0
p2 p1
g
三、功率和效率
1.轴功率N和有效功率Ne
Ne HQg
2．效率η
Ne
/
N
100
0 0
13
离心泵的能量损失：
容积损失：由于泵的泄漏所造成的损失。
第二章 流体输送机械
本章学习的目的 本章是流体力学原理的具体应用。通过学习
掌握工业上最常用的流体输送机械的基本结构、 工作原理及操作特性，以便根据生产工艺的要求， 合理地选择和正确地使用输送机械，以实现高效、 可靠、安全的运行。
1
本章内容 掌握离心泵的结构、工作原理、主要性能参数；正 确地确定离心泵的安装高度，工作点、流量调节、 选型及操作要点；避免汽蚀现象发生；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。 其它泵及气体输送机械作一般了解。
压头（又称扬程） H （m） 是指流体输送机 械向单位重量流体提供的能量。 泵 H 与 Q 的关系是本章的主要内容之一。
6
第一节 液体输送机械——离 心泵
离心泵的主要部件 离心泵的工作原理 离离心泵的性能参数 离离心泵的特性曲线 影影响离心泵性能的因素和性能换算 离离心泵的气蚀现象与安装高度 离离心泵的工作点与流量调节 离离心泵的类型与选择
16
3.η－Q曲线：表示泵的效率与流量的关系。
Q ↗时，η先是↗，后又↘，所以η－Q 线有一极值点 ，在此点处，泵的效率最高（即压头损失最少）。
额定值（额定流量，额定功率，额定扬程，额定效率等）。 离心泵铭牌上标注的就是离心泵的额定参数，最佳工况参数， 设计点。实际操作时，一般要求效率不低于额定效率的92％。
包括叶轮和泵轴的旋转部件 由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件
一、 叶轮 敞式、半闭式、闭式 （平衡孔的作用） 单吸式与双吸式
10
二、 泵壳
作用：①汇集和导出液体
②转能装置
对较大的离心泵，为减小叶轮甩出的高速液体与泵壳之间的碰撞而产生阻力损 失，可在叶轮与泵壳间安装一个如下图所示的导轮，它是一个固定不动而带有 叶片的圆盘，液体由叶轮1甩出后沿导轮2的叶片间的流道逐渐发生能量转换， 使能量损失尽量减少 如图：1—叶轮；2—导轮；3—蜗壳
D2 D1
2
N2 N1
D2 D1
3
（切割定律）
18
影响离心泵性能的因素和性能换算
离心泵特性曲线测定条件： 101.3kpa， 20℃清水，一 定转速。若所输送的液体性质与此相差较大时，泵的特 性曲线将发生变化，应当重新进行换算。
1. 粘度的影响： 增大，Q、H、η 都下降，但N上
容积效率η v
水力损失：摩擦阻力及局部阻力造成的损失。
水力效率η h
机械损失：机械摩擦引起的能量损失。
机械效率η M
离心泵的总效率即包括上述三部分：η =η vη hη M
14
2-4 离心泵的特性曲线
H [m] N [kW]
[%]
36
32
IS00-80-160B 离心泵
n=2900r/min
90 80
28
70
24
60
20
50
16
40
12
12 30
8
8 20
4
4 10
0 0
20 40 60 80 100 120 1400
0
Q/ m3/h15离心泵的实际特性曲线关系 H Q 、N Q 、 Q 只能靠实 验测定。测定条件： 101.3kpa， 20℃清水，一定转速。在 泵出厂时列于产品样本中以供参考。 1. H-Q曲线：表示泵的压头与流量的关系。 Q↗时，H↘，当 Q=0时，H最大。 2. N-Q曲线：表示泵的轴功率与流量的关系。 Q ↗时，N ↗, 当Q=0时,N为最小(但是并不等于0)。离心泵启动时，要先关 闭出口阀门（即Q=0）以保护电机.
按工作原理分类，一般可分为四类：即离心 式、正位移式和流体动力作用式三类。本章以离 心式输送机械为重点。
5
流体输送机械的压头和流量(风机的全风压和风量)
流量 Q( m3 / s,或m3 / h )指流体输送机械在单
位时间内送出的流体体积，也等于管路中流体的流 量，这是输送任务所规定必须达到的输送量。
2
第一节 概 述
一、化工生产中为什么需要流体输送机械？ 化工生产中大都是连续流动的各种物料或产品。
由于工艺需要常需将流体由低处送至高处;由低压设 备送至高压设备;或者克服管道阻力由一车间送至另 一车间。为了达到这些目的，必须对流体作功以提高 流体能量，完成输送任务。这就需要流体输送机械。
3
二、为什么要用不同结构和特性的输送机械？
这是因为化工厂中输送的流体种类繁多： 1.流体种类有气体,有液体,有强腐蚀性的、高粘 度的、含有固体悬浮物的、易挥发的易燃易爆的以 及有毒的等等； 2.温度和压强又有高低之分； 3.不同生产过程所需提供的流量和压头又各异。
4
三、化工流体输送机械分类
按工作对象分，有输送液体的泵和输送气体的 风机或压缩机。
17
二、转速对特性曲线的影响 转速变化特性曲线变化， 在转速变化小于±20%范围内
Q1 n1 Q2 n2
H1 ( n1 )2 H2 n2
N1 ( n1 )3 N2 n2
三、叶轮直径对特性曲线的影响
（比例定律）
在叶轮外径的减小变化不超过5％时：
Q2 D2 Q1 D1
H2 H1
7
2-1 离心泵的工作原理
6
2
3
1
4 5
8
液体的排出过程：
高速旋转的叶轮→液体旋转→液体向四周甩出 （高速中压）→蜗壳转能（中速高压）→排出
液液体的吸入过程：高速旋转的叶轮→液体旋转→
液体向四周甩出→中心负压→内外压差→吸入液体
气缚现象 灌泵的必要性
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2-2 离心泵的主要部件
离心泵由两个主要部分构成：
三、 其它 泵轴 、 导轮 、 轴封装置
11
2-3 离心泵的主要性能参数
离心泵的性能参数是用以描述一台离心泵的一组物理量：
一、流量Q : 离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，
常用单位为m3 /s或m3/h；
二、扬程（又称压头）H ：离心泵对单位重量的液体所能提供
的有效能量，其单位为J/N，即m，扬程需实测；
He
(z2
z1)
p2 p1
g
u22 u12 2g
Hf
12
z２－z１=h0，动能差项可忽略
H
h0
p2 p1
g
三、功率和效率
1.轴功率N和有效功率Ne
Ne HQg
2．效率η
Ne
/
N
100
0 0
13
离心泵的能量损失：
容积损失：由于泵的泄漏所造成的损失。
第二章 流体输送机械
本章学习的目的 本章是流体力学原理的具体应用。通过学习
掌握工业上最常用的流体输送机械的基本结构、 工作原理及操作特性，以便根据生产工艺的要求， 合理地选择和正确地使用输送机械，以实现高效、 可靠、安全的运行。
1
本章内容 掌握离心泵的结构、工作原理、主要性能参数；正 确地确定离心泵的安装高度，工作点、流量调节、 选型及操作要点；避免汽蚀现象发生；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。 其它泵及气体输送机械作一般了解。
压头（又称扬程） H （m） 是指流体输送机 械向单位重量流体提供的能量。 泵 H 与 Q 的关系是本章的主要内容之一。
6
第一节 液体输送机械——离 心泵
离心泵的主要部件 离心泵的工作原理 离离心泵的性能参数 离离心泵的特性曲线 影影响离心泵性能的因素和性能换算 离离心泵的气蚀现象与安装高度 离离心泵的工作点与流量调节 离离心泵的类型与选择
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3.η－Q曲线：表示泵的效率与流量的关系。
Q ↗时，η先是↗，后又↘，所以η－Q 线有一极值点 ，在此点处，泵的效率最高（即压头损失最少）。
额定值（额定流量，额定功率，额定扬程，额定效率等）。 离心泵铭牌上标注的就是离心泵的额定参数，最佳工况参数， 设计点。实际操作时，一般要求效率不低于额定效率的92％。
包括叶轮和泵轴的旋转部件 由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件
一、 叶轮 敞式、半闭式、闭式 （平衡孔的作用） 单吸式与双吸式
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二、 泵壳
作用：①汇集和导出液体
②转能装置
对较大的离心泵，为减小叶轮甩出的高速液体与泵壳之间的碰撞而产生阻力损 失，可在叶轮与泵壳间安装一个如下图所示的导轮，它是一个固定不动而带有 叶片的圆盘，液体由叶轮1甩出后沿导轮2的叶片间的流道逐渐发生能量转换， 使能量损失尽量减少 如图：1—叶轮；2—导轮；3—蜗壳
D2 D1
2
N2 N1
D2 D1
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（切割定律）
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影响离心泵性能的因素和性能换算
离心泵特性曲线测定条件： 101.3kpa， 20℃清水，一 定转速。若所输送的液体性质与此相差较大时，泵的特 性曲线将发生变化，应当重新进行换算。
1. 粘度的影响： 增大，Q、H、η 都下降，但N上
容积效率η v
水力损失：摩擦阻力及局部阻力造成的损失。
水力效率η h
机械损失：机械摩擦引起的能量损失。
机械效率η M
离心泵的总效率即包括上述三部分：η =η vη hη M
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2-4 离心泵的特性曲线
H [m] N [kW]
[%]
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IS00-80-160B 离心泵
n=2900r/min
90 80
28
70
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60
20
50
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40
12
12 30
8
8 20
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4 10
0 0
20 40 60 80 100 120 1400
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Q/ m3/h15离心泵的实际特性曲线关系 H Q 、N Q 、 Q 只能靠实 验测定。测定条件： 101.3kpa， 20℃清水，一定转速。在 泵出厂时列于产品样本中以供参考。 1. H-Q曲线：表示泵的压头与流量的关系。 Q↗时，H↘，当 Q=0时，H最大。 2. N-Q曲线：表示泵的轴功率与流量的关系。 Q ↗时，N ↗, 当Q=0时,N为最小(但是并不等于0)。离心泵启动时，要先关 闭出口阀门（即Q=0）以保护电机.
按工作原理分类，一般可分为四类：即离心 式、正位移式和流体动力作用式三类。本章以离 心式输送机械为重点。
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流体输送机械的压头和流量(风机的全风压和风量)
流量 Q( m3 / s,或m3 / h )指流体输送机械在单
位时间内送出的流体体积，也等于管路中流体的流 量，这是输送任务所规定必须达到的输送量。
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第一节 概 述
一、化工生产中为什么需要流体输送机械？ 化工生产中大都是连续流动的各种物料或产品。
由于工艺需要常需将流体由低处送至高处;由低压设 备送至高压设备;或者克服管道阻力由一车间送至另 一车间。为了达到这些目的，必须对流体作功以提高 流体能量，完成输送任务。这就需要流体输送机械。
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二、为什么要用不同结构和特性的输送机械？
这是因为化工厂中输送的流体种类繁多： 1.流体种类有气体,有液体,有强腐蚀性的、高粘 度的、含有固体悬浮物的、易挥发的易燃易爆的以 及有毒的等等； 2.温度和压强又有高低之分； 3.不同生产过程所需提供的流量和压头又各异。
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三、化工流体输送机械分类
按工作对象分，有输送液体的泵和输送气体的 风机或压缩机。