化工原理习题课件.ppt

1、并联
H
泵并联时，在相同H下，Q并 2Q单
请思考：
若单台泵的特性曲线方程为
H单
A
BQ
2 单
则并联泵组的特性曲线方程表达
式如何？ 请思考：
H并
A
B
Q并 2
2
并联泵 单台泵
在输送系统中，将单台泵用并联泵组替代，则管路 中的流量是否能达到原来的两倍？为什么？
六、离心泵的组合操作——串、并联
2、串联
泵串联时，在相同Q下，H串 2H 单
请思考：
H
若单台泵的特性曲线方程为
H单
A
BQ
2 单
则串联泵组的特性曲线方程表达 式如何？
H串 2A 2BQ串2
请思考： 在输送系统中，将单台泵用串联泵组替
代，则管路中的压头是否能达到原来的两 0 倍？为什么？
串联泵
单台泵
Q
习题课
设 计 型 ----选泵时，将流量、压头裕量控制在10%左右。
0
p2
12 2
1
0
H p2 p1 (真)
g
p（1 真）
H
0
Q
操作性问题分析 举例
练习1
图示为离心泵性能测定装置。若水槽液面上升，则 Q、H、N、hf 、p1和p2（均为读数）如何变化？
答：Q不变，H不变，N不变，hf不变
p（1 真 ） p2
0
P2 P1
0
操作性问题计算 举例
例2 某离心泵工作转速为n=2900r.p.m.（转/min），其特
hfse
z s,m ax
ps
g
pe,min
g
ue2 2g
h
f
s
e
ps p
g
pe,min
g
ue2 2g
p
g
h
f
s
e
最小汽蚀余量
七、离心泵的安装高度Zs
令
hmin
pe ,min
g
ue2 p
2g g
-------最小汽蚀余量
于是
zs,max
ps p
g
hmin h fse
一般规定，允许汽蚀余量
为避免汽蚀现象，安装高度必 须加以限制，即存在最大安装高 度ZS,max。
叶片背面
七、离心泵的安装高度Zs
2、最大安装高度ZS,max和允许汽蚀余量 h
刚好发生汽蚀时， pk＝pv， pe达到最小值pe,min。
在s-s面、e-e面间列机械能衡算：
ps
g
zs,max
pe ,m in
g
ue2 2g
解：
（1）he 10 0.04V 2
H 30 0.01V 2
H he
V 20m 3 h he 26m
（20，26）
泵特性曲线方程 H 30 0.01V 2
管路特性曲线方程 he 10 0.04V 2
(2) a. 采用调节出口阀门的方法
V 20 75% 15m 3 h
节流损失
• 泵入口处真空表读数。
H
解：
江面下降，泵特性曲线不变
工作点左移
管路特性曲线 平行上移
he z
p
g
u 2 2g
hf
A BQ 2
hf
l le u2
d 2g
8l le Q2
2d 5g
不变 0
Q
操作性问题分析 举例
3
3
3 3
Q，H，N， h f BQ 2 pa
Et 2 Et 3 w f23
H 30 0.01V 2 30 0.01152 27.75m
he 10 0.04 152 19m
H
节流损失 27.75 19 8.75m
he
（15，27.75） （20，26）
（15，19）
V V
泵特性曲线方程 H 30 0.01V 2
b. 采用调节转速的方法
管路特性曲线方程 he 10 0.04V 2
h hmin 0.3
h是泵的特性参数之一，由厂家测定。
相应地，允许安装高度
zs
ps p
g
h hfse
实际安装高度比安装高度Zs
影响允许汽蚀余量的因素：
e-e面、k-k面间：
pe ,min
g
ue2 2g
p
g
uk2 2g
h fek
又
hmin
pe ,min
标志，测定泵刚好发生汽蚀时的
pe 即可。
hmin
pe ,min
g
ue2 2g
p
g
八、离心泵的类型、选用
类型：不下百种
Q (1.05 ~ 1.1)Qmax
337页
H (1.1 ~ 1.15)H max
操 作型 定 性分 析、 定 量计 算
操作性问题分析 举例
例1 用离心泵将江水送至高位槽。若管
路条件不变，则下列参数随着江面的下
降有何变化？（设泵仍能正常工作）
• 泵的压头H，
pa
• 管路总阻力损失hf， • 泵出口处压力表读数，
V 20 75% 15m 3 h he 10 0.04 152 19m
新转速下泵的特性曲线方程为：
n
2
H
30
0.01
n
2
V
2
n
n
19 30
n
2
0.01 152
2900
n 2441r. p.m.
注意：以下解法错误!!!，因为新旧工作点
（20，26） （15，19）
为非等效率点。 n V n 0.75 2900 2175r. p.m
V V
V
七、离心泵的安装高度Zs
1、什么是安装高度？
泵轴与吸液方液 面间的垂直高度，称 为安装高度，用ZS表 示。可正可负。
七、离心泵的安装高度Zs
为什么会有安装高度问题？
汽蚀现象： 当pk＝pv时，K处发生部分汽
化现象。 ✓叶片表面产生蜂窝状腐蚀 ； ✓泵体震动，并发出噪音； ✓流量、压头、效率都明显下降； ✓严重时甚至吸不上液体。
2.1.1 离心泵 一、离心泵的构造和工作原理 二、离心泵主要构件的结构及功能 三、离心泵的理论压头和实际压头 四、离心泵的主要性能参数和特性曲线 五、离心泵的工作点与流量调节
六、离心泵的组合操作——串、并联 习题课 七、离心泵的安装高度 八、离心泵的类型和选用 2.1.2 其他类型泵
六、离心泵的组合操作——串、并联
g
ue2 2g
p
g
故hmin
uk2 2g
h
f
e
k
BQ 2 (阻力平方区)
可见，影响允许汽蚀余量的因素有：流量、泵的结构、流体粘度
七、离心泵的安装高度Zs
hmin 的校正： 只要粘度变化不大，hmin 无
需校正。
hmin 的实验测定：
用 20℃清水测定。以泵的扬程
较正常值下降 3%作为发生汽蚀的
性曲线方程为 H 30 0.01V 2。当泵的出口阀全开时，管路特
性曲线方程为 he 10 0.04V 2 ，式中V的单位为m3/h，H及he 的单位均为m。求： （1）阀全开时，泵的输水量为多少？ （2）要求所需供水量为上述供水量的75%时：
a．若采用出口阀调节，则节流损失的压头为多少m水柱？ b．若采用变速调节，则泵的转速应为多少r.p.m.？