泵和风机ppt-流体输送机械

特性曲线的变换
特性曲线是制造厂用20℃清水在一定转速下实验测定的。若输送液体 性质与此相差较大，泵特性曲线将发生变化，应加以修正，使之变换为符 合输送液体性质的新特性曲线。
液体密度的影响
离心泵的理论流量和理论压头与液体密度无关，H—V曲线不随液体密 度而变，η—V曲线也不随液体密度而变。 轴功率则随液体密度的增加而
培训教材
机泵与风机
流体输送机械
为流体提供机械能的机械设备统称为流体输送机械。
分类 按工作原理：
离心式；往复式；旋转式；流体作用式。
按输送介质：
流体输送机械
液体输送机械 气体压送机械
泵
通风机、鼓风机 压缩机、真空泵
离心泵
离心泵的工作原理
离心泵结构：
高速旋转的叶轮和固定的泵壳，叶轮上装有若干叶片，叶轮 将输入的轴功提供给液体。
增加。 离心泵启动时一定应在泵体和吸入管路内充满液体，否则将发生“气
缚” 现象。
液体粘度的影响
液体粘度改变，H—V、N—V、—V曲线都将随之而变。
例： 用清水测定某离心泵的特性曲线，实 验装置如附图所示。当调节出口阀使管路流 量为25m3/h时，泵出口处压力表读数为 0.28MPa（表压），泵入口处真空表读数为 0.025MPa，测得泵的轴功率为3.35kW，电 机转速为2900转/分，真空表与压力表测压 截面的垂直距离为0.5m。试由该组实验测定 数据确定出与泵的特性曲线相关的其它性能 参数。
解：与泵的特性曲线相关的性能参数有泵
的转速n、流量V、压头H、轴功率N和效 率。其中流量和轴功率已由实验直接测 出，压头和效率则需进行计算。 以真空表和压力表两测点为1，2截面，对 单位重量流体列柏努力方程，有
压力表
z2
真空表
z1
代入数据
H
z2 z1
p2 p1
g
u
2 2
u12
2g
H
f 12
的能量损失。
设计点：效率曲线最高点称为设计点，设计点对应的流量、压头和轴功率
称为额定流量、额定压头和额定轴功率，标注在泵的铭牌上。一般将最高效 率值的92%的范围称为泵的高效区，泵应尽量在该范围内操作。
泵的启动：泵的轴功率随输送流量的增加而增大，流量为零时，轴功率最
小。因此关闭出口阀启动离心泵，启动电流最小。
50
16
40
12
12 30
8
8 20
4
4 10
0 0பைடு நூலகம்
20 40 60 80 100 120 1400
0
Q/ m3/h
离心泵的特性曲线由制造厂附于产品样本中，是指导正确选 择和操作离心泵的主要依据。
H—V曲线
离心泵的压头H又称扬程，是指泵对单位重量的流体所能提供的机械 能[J/N]，单位为m。因此H—V曲线代表离心泵所提供的能量与流量的关系 ，离心泵压头H随流量V增加而下降。
离心泵工作原理：
液体随叶轮旋转在离心力作用下沿叶片间通道向外缘运动， 速度增加、机械能提高。液体离开叶轮进入蜗壳，蜗壳流道逐渐 扩大、 流体速度减慢，液体动能转换为静压能，压强不断升高， 最后沿切向流出蜗壳通过排出导管输入管路系统。
离心泵装置简图
吸上原理与气缚现象
吸上原理：
原动机 ： 轴 ＋ 叶轮，旋转
（4）导轮的作用 — 减少能量损失
离心泵的特性曲线
H [m] N [kW]
[%]
性能参数：
流量V [m3/s] 压头H [mH2o] 轴功率N [kW]
效率[%]
特性曲线：
H—V曲线 N—V曲线 —V曲线
36
32
IS00-80-160B 离心泵
n=2900r/min
90 80
28
70
24
60
20
离心力
叶片间液体: 中心
高速离开叶轮
动能
外围 — 液体被做功 静压能
气缚现象：
如果离心泵在启 动前壳内充满的是气 体，则启动后叶轮中 心气体被抛时不能在 该处形成足够大的真 空度，这样槽内液体 便不能被吸上。这一 现象称为气缚。
调节阀
排出管 排出口
吸入口 吸入管
叶轮
泵 泵轴 壳
底 阀
滤 网
主要部件
在真空表和压力表之间列柏努利方程：
z1
pv
g
u12 2g
H
h0
pM
g
u22 2g
Hf
H
h0
pM pv
g
u22 u12 2g
Hf
N—V曲线与—V曲线
H
h0
pM pv
g
离心泵的轴功率N是指电机输入到泵轴的功率。流体从泵获得的实际功率为
泵的有效功率Ne，由泵的流量和扬程求得
N e HV g
有效功率与轴功率的比值为离心泵的效率
（3）泵轴：垂直叶轮面，穿过叶轮中
心
轴封：旋转的泵轴与固定的泵壳之
间的密封。
作用：防止高压液体沿轴漏出或外
界空气漏入。
填料密封 机械密封
填料：采用浸 油或涂石墨的 石棉绳。 结构简单，但 功率消耗大， 且有一定程度 的泄漏。
填料密封 1－填料套；2－填料环；3－填料；4－填料压盖；5－长扣双头螺栓；6－螺母
离心泵的流量调节
改变流量 改变工作点 改变泵的特性
改变管路特性
（1）改变出口阀开度
-管路特性
关小出口阀 le 管特线变陡
工作点左上移 H ， qV
开大出口阀 le 管特线变缓
工作点右下移 H ， qV
（2）改变叶轮转速
-- 改变泵的特性
n泵H- qV曲线上移 工作点右上移， H ， qV
（1）叶轮 — 叶片（+盖板） 6～12个叶片 （前弯、后弯，径向） 液体通道。 闭式叶轮：前盖板、后 盖板 半开式： 后盖板
开式： 无盖板
平衡孔：消除轴向推力
（2）泵壳：泵体的外壳，包围叶轮
截面积逐渐扩大的蜗牛壳 形通道 液体入口— 中心
出口 — 切线
作用：
① 汇集液体，并导出液体；
② 能量转换装置
工作流量下泵有效功率为
H
z2
z1
p2 p1
g
0.5
0.28 0.025106
1000 9.81
31.6mH2O
泵轴功率为
Ne 2.15 64.2%
N 3.35
离心泵的工作点
当泵安装在一定 管路系统中的离心泵 工作时，泵输出的流 量即为管路流量、泵 提供的压头即为管路 所要求的压头。泵的 特性曲线与管路特性 曲线有一交点a点， 该交点称为离心泵的 工作点。
N e HV g
N
N
反映离心泵能量损失，包括：
容积损失：一部份已获得能量的高压液体由叶轮出口处通过叶轮与泵壳间
的缝隙或从平衡孔漏返回到叶轮入口处的低压区造成的能量损失。
水力损失：进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力、局部阻力以及液体在
泵壳中由冲击而造成的能量损失。
机械损失：泵轴与轴承之间、泵轴与密封填料之间等产生的机械摩擦造成