[理学]第二章 3 离心泵工作点

2.554 104 1000 H S 3.0 9.81 104 0.24 0.65m
2 u1 Hg H S H f 01 0.65 1.0 0.35m 2g
讨论：
1）离心泵的允许吸上真空度和允许气蚀余量值是与其流量 有关的，大流量下△h较大而HS较小，因此，必须注意使用
4）H、Q、η与液体密度无关，但轴功率N随密度增大而增加 。
5）粘度增加，泵的压头减小，泵的流量减小，泵的效率下降，
泵的轴功率增大 。
6）离心泵转速、叶轮直径增加，其压头、流量、轴功率均增大。 2. 离心泵的安装高度 1) 汽蚀现象 2)允许吸上真空度 H pa p1 S g 3) 允许气蚀余量
（2）输送65℃水时泵的安装高度 需对其Hs 进行换算，即
pV 1000 Ha 10 H S H S 0.24 3 9.81 10
由附录查得65℃时水的密度ρ＝980.5kg/m3，饱和蒸汽压 pv＝2.554×104Pa，则
u12 Hg H S H f 01 2g
p1 u12 pv h g 2 g g
p0 pv Hg h H f 01 g g
【例】用3B33型水泵从一敞口水槽中将水送到它处，槽内液面恒定。 送水量为45～55m3/h。在最大流量下吸入管路压头损失为1m，液 体在吸入管路的动压头可忽略。试计算：（1）输送20℃水时泵的 安装高度；（2）输送65℃水时泵的安装高度。 当地大气压为9.81×104kPa。 解： 由附录查得3B33水泵的部分性能列于下表： 流量 Q(m3/h) 30 45 55 压头H/m 转速 n/(r/min) 允许吸上真空 度Hs/m 7.0 2900 5.0 3.0
最大流量值进行计算。
2）离心泵安装时，应注意选用较大的吸入管路，减少吸入 管路的弯头、阀门等管件，以减少吸入管路的阻力。
3）当液体输送温度较高或液体沸点较低时，可能出现允许
安装高度为负值的情况，此时，应将离心泵安装于贮槽液面 以下，使液体利用位差自流入泵内。
六. 离心泵的工作点和流量调节 (一) 管路特性曲线和离心泵的工作点 在如图所示的两截面间列柏努利方程 2 2
He 12 65572 .6Qe1.75
u2 l le 2g d
2
1 Qe 2g d 2 4
2
l le 1 1 令B 2g d 2 d 4
35.6 32.6 28.8
为了保证泵的正常运转，以最大流量作为设计安装高度的依据， 即取 Hs=3.0m （1）输送20℃水时泵的安装高度
2 u1 Hg H S H f 01 2g
此时Hs不用修正
式中: Hf,0-1=1.0m
u12 0 2g
Hg 3.0 1.0 2.0m
He K BQe
2
管路特性曲线 注:若λ随Re的变化不能忽略,则需带入λ相应的关联式,从而得 到He和Qe的关系
如果管路中的流动处于阻力平方区，则B为常数。
例：如图，设水在光滑管内流动，吸入管路直径为0.08m，管长 排出20m（包括全部阻力的当量长度），排出管路直径为0.05m， 管长50m （包括全部阻力的当量长度），设Re>4000,两槽均与大 气相通。求管路的特性方程。(已知水的粘度为1.3mPa.s) 2 2 解： 在 1-1和2-2截面间列柏努利方程： 12m 2 2
内容回顾
1.离心泵的性能参数及特性曲线
1）H～Q曲线：压头随流量的增大而下降。 2）N～Q曲线：轴功率随流量的增加而上升，流量为零时轴功
率最小。
离心泵启动或关闭时，应关闭出口阀，使启动电流最小， 以保护电机。
3） ～Q曲线：离心泵在一定转速下有一最高效率点。此最
高效率点称为离心泵的设计点。设计点对应的流量称为额定流 量。在选用离心泵时，应使离心泵在该点附近工作。
p1 u1 p2 u2 Z1 He Z2 H f 12 g 2 g g 2 g 1
Z2-Z1=12m, p1=0（表）, p2=0（表） u1=0, u2=0
1
He 12 H f 12
H f吸入
l le d
ห้องสมุดไป่ตู้
u2 0.3164 l le u 2 0.25 2g d 2g du

50 Qe1.75 1.75 62875 . 1 Qe 0.25 1.75 0 . 05 0.051000 2 2 9 . 81 0 . 05 3 1.3 10 4 0.3164
H f 1 2 H f吸入 H f排出 2697 .5Qe1.75 62875 .1Qe1.75 65572 .6Qe1.75
p1 u12 p2 u22 Z1 He Z2 H f 12 1 g 2 g g 2 g
p u2 He Z H f 12 g 2 g
1
u 2 0 2g
p 令：K Z g
对于直径均一的管路系统，压头损失可表达为
l le Hf d

20 Qe1.75 1.75 2697 . 5 Qe 0.25 1.75 0 . 08 0.081000 2 2 9.81 0.08 3 1.3 10 4 0.3164
H f排出 l le d u2 2g