第三节叶片泵的基本性能参数

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第二节离心泵的基本方程式

•离心泵是靠叶轮的旋转来抽送水的,那么,工作水流在旋转的叶轮中究竟是如何运动的呢?

•一个旋转的叶轮能够产生多大的扬程?

•对于这些运动规律,我们将借助于离心泵的基本方程式的推导和分析,逐一得到进一步的了解。•

出水方向

叶片出水角叶片进水角

进水方向

ω

•1、推导基本理论:动量矩定理:

•2、基本假定:

a .液流为理想液体

b.叶槽中,液流均匀一致,叶轮同半径处液流的同名速度相等;

即叶轮有无限多且无限薄叶片组成;

c.液体在叶轮内处于稳定的流动状态。M t

L =∆∆

•1、推导基本理论:动量矩定理:

•2、基本假定:

a .液流是恒定流;

b.叶槽中,液流均匀一致,叶轮同半径处液流的同名速度相等;

即叶轮有无限多且无限薄叶片组成;

c.液流为理想液体。M t

L =∆∆

•叶槽内水流上的作用力

•可以得到下式:)(1)cosa R C -cosa R C (1122111222u u T C u C u g

g H -==ω

离心泵的基本公式

三、基本方程式的讨论

•1.为了提高水泵的扬程和改善吸水性能,大多数离心泵在水流进入叶片时,使α1=90’,也即C1u=0,此时,基本方程式可写成:

为了获得正值扬程,必须使a2=0°,a2愈小,水泵的理论扬程

愈大。在实际应用中,水泵厂一般选用a2 =6 °~15 °左右。

•2.水流通过水泵时,比能的增值(H T)与圆

周速度u

2有关。而u

2

=(nлD

2

)/60,因此,水

流在叶轮中所获得的比能与叶轮的转速(n)、

叶轮的外径(D

2)有关。增加转速(n)和加大

轮径(D

2

),可以提高水泵之扬程。

•3.基本方程式适用于各种理想流体。这表明,离心泵的理论扬程与液体的容重无关。(抽水和抽气时扬程是一样的)

• 4.水泵的扬程是由两部分能量所组成的,势扬程和动扬程组成,由于动能转化

为压能过程中,伴有能量损失,因此,希望动扬程在水泵总扬程中所占的百

分比愈小,泵壳内水力损失就愈小,

水泵效率提高。

四、基本方程式的修正

由于假定与实际应用不符,必须进行修正:•

1.叶槽中,液流实际不均匀一致;•

2.考虑泵壳内水力损失。•修正公式为:水泵的实际扬程

p

H H T h +=1η

本课教学内容基本要求•1. 叶片泵的基本性能参数:提出表征叶片泵基本性能的六大基本参数的定义与意义。

• 2. 离心泵的基本方程式:叶轮中的液体运动,速度三角形,基本方程式的推导、讨论、修正与其物理意义。

• 1 .哪些参数能表达叶片泵性能?各参数表示什么含义?常用哪些字母表达?各自的单位是什么?

•2、什么是叶片泵的有效功率和轴功率?它们之间有何

关系?

•3、动力机的旋转机械能是如何传递给液体的?在能量

的传递过程中会产生哪些损失?如何将这些损失减至

最小程度?

• 4 .离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意义?

• 5 .液体在叶轮内的运动是什么运动?各运动间有什么关系?

•6 .什么是叶片泵的速度平行四边形?四边形中值为什么可以表达水泵叶轮的流量?

的C

m

•7 .什么是动量矩定理?用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假定?基本方程式为什么能适用于所有叶片泵和所有流体?

•8 .离心泵的叶片形状为什么一律向后弯曲?而轴流泵的叶片为什么一律是扭曲的?试用基本方程式加以说明。

•谢谢!

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