《流体输送机》PPT课件

1、为流体提供能量的机械称为流体保送机械。为流体提供能量的机械称为流体保送机械。 在食品的消费加工中，经常需求将流体在食品的消费加工中，经常需求将流体从低处保送到高处；从低处保送到高处；从低压送至高压；从低压送至高压；沿管道送至较远的地方。沿管道送至较远的地方。 为到达此目的，必需对流体参与外功，以抑制为到达此目的，必需对流体参与外功，以抑制流体阻力及补充保送流体时所缺乏的能量。流体阻力及补充保送流体时所缺乏的能量。泵；泵； 保送液体保送液体风机风机;紧缩机；紧缩机；真空泵。真空泵。保送气体保送气体常用的流体保送机械常用的流体保送机械泵的分类泵的分类1 按任务原理分按任务原理分叶片式泵叶片式泵 有

2、高速旋转的叶轮。有高速旋转的叶轮。 如离心泵、轴流泵、涡流泵。如离心泵、轴流泵、涡流泵。往往 复复 泵泵 靠往复运动的活塞排斥液体。如活塞泵、柱塞泵等。靠往复运动的活塞排斥液体。如活塞泵、柱塞泵等。旋转式泵旋转式泵 靠旋转运动的部件推挤液体。如齿轮泵、螺杆泵等。靠旋转运动的部件推挤液体。如齿轮泵、螺杆泵等。清水泵清水泵适用于粘度与水相近的、无腐蚀性、不含杂质的流体，适用于粘度与水相近的、无腐蚀性、不含杂质的流体，如离心泵。如离心泵。油泵油泵 适用于高粘度的流体。如齿轮泵、旋转泵等。适用于高粘度的流体。如齿轮泵、旋转泵等。耐腐蚀泵耐腐蚀泵杂质泵：杂质泵：2 按用途分按用途分离心泵离心泵centr

3、ifugal pumpcentrifugal pump的特点：的特点： 构造简单；构造简单； 流量大而且均匀；流量大而且均匀； 操作方便。操作方便。 1 构造构造2 任务原理任务原理 叶轮叶轮 轴轴 612片叶片片叶片机壳等。机壳等。蜗牛形通道；蜗牛形通道；叶轮偏心放；叶轮偏心放；可减少能耗，有利于动可减少能耗，有利于动能转化为静压能。能转化为静压能。叶轮叶轮机壳机壳底阀底阀(防止防止“气缚气缚)滤网滤网(阻拦阻拦固体杂质固体杂质) 由于离心力的作用，泵的进出口出产生压力差，由于离心力的作用，泵的进出口出产生压力差，从而使流体流动。从而使流体流动。3 任务过程任务过程 v启动后，叶轮旋转，并带

4、动液体旋转。启动后，叶轮旋转，并带动液体旋转。v液体在离心力的作用下，沿叶片向边缘抛出，获得能量，液体液体在离心力的作用下，沿叶片向边缘抛出，获得能量，液体以较高的静压能及流速流入机壳以较高的静压能及流速流入机壳( 沿叶片方向，沿叶片方向，u, P静静 )。由。由于涡流通道的截面逐渐增大，于涡流通道的截面逐渐增大， P动动 P静静 。液体以较高的压力排。液体以较高的压力排出泵体，流到所需的场地。出泵体，流到所需的场地。v叶片不断转动，液体不断被吸入、排出，构成延续流动。叶片不断转动，液体不断被吸入、排出，构成延续流动。 v由于液体被抛出，在泵的吸扣处构成一定的真空度，泵外流体的由于液体被抛出，

5、在泵的吸扣处构成一定的真空度，泵外流体的压力较高，在压力差的作用下被吸入泵口，填补抛出液体的空间。压力较高，在压力差的作用下被吸入泵口，填补抛出液体的空间。v启动前，前段机壳须灌满被保送的液体，以防止气缚。启动前，前段机壳须灌满被保送的液体，以防止气缚。离心泵实践安装表示图离心泵实践安装表示图敞开式半开式封锁式敞开式半开式封锁式泵壳：蜗牛壳形通道。泵壳：蜗牛壳形通道。有利于将叶轮抛出液体的动能转变成静压有利于将叶轮抛出液体的动能转变成静压能；能；有利于减少能耗。有利于减少能耗。叶轮：叶轮： 离心泵压头的大小取决于泵的构造如叶轮直径离心泵压头的大小取决于泵的构造如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等

6、、转速及流量。的大小，叶片的弯曲情况等、转速及流量。三、三、 离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 如右图所示，在泵的进出口处如右图所示，在泵的进出口处分别安装真空表和压力表，在真分别安装真空表和压力表，在真空表与压力表之间列柏努得方程空表与压力表之间列柏努得方程式，即式，即实验：泵压头的测定实验：泵压头的测定真空计真空计压强表压强表离心泵离心泵储槽储槽式中：式中：pM 压力表读出压力表压，压力表读出压力表压，N/m2； pV真空表读出的真空度，真空表读出的真空度，N/m2； u1、u2吸入管、压出管中液体的流速，吸入管、压出管中液体的流速，m/s； Hf两截面间的压头损失，两截面间的压头

7、损失，m。fguugppHhHvm2021222-12-1两截面之间管路很短，其压头损失两截面之间管路很短，其压头损失HfHf可忽略不计可忽略不计guuvMHHhH202122(2-2)(2-2)简化式简化式2-12-1假设以假设以HMHM及及HVHV分别表示压力表真空表上的读数，以分别表示压力表真空表上的读数，以米液柱表压计。米液柱表压计。fguugppHhHvm2021222-12-1例例- - 某离心泵以某离心泵以2020水进展性能实验，测得体水进展性能实验，测得体积流量为积流量为720m3/h720m3/h，泵出口压力表读数为，泵出口压力表读数为3.82kgf/cm23.82kgf/c

8、m2，吸入口真空表读数为吸入口真空表读数为210mmHg210mmHg，压力表和真空表间垂直，压力表和真空表间垂直间隔为间隔为410mm410mm，吸入管和压出管内径分别为，吸入管和压出管内径分别为350mm350mm及及300mm300mm。试求泵的压头。试求泵的压头。解：根据泵压头的计算公式，那么有解：根据泵压头的计算公式，那么有guuvMHHhH202122smu/83. 2230. 0785. 03600/7202smu/28.02352.0785.03600/7201查得水在查得水在20时密度为时密度为998 kg/m3，那么，那么 HM=3.8210.0=38.2 mH2O HV=

9、0.21013.6=2.86 H2OOmHH281. 9208. 283. 27 .4186. 22 .3841. 022计算进出口的平均流速计算进出口的平均流速将知数据代入，那么将知数据代入，那么 泵内部损失主要有三种：泵内部损失主要有三种：容积损失容积损失水力损失水力损失机械损失机械损失 容积损失是由于泵的走漏呵斥的。离心泵在容积损失是由于泵的走漏呵斥的。离心泵在运转过程中，有一部分获得能量的高压液体，经运转过程中，有一部分获得能量的高压液体，经过叶轮与泵壳之间的间隙流回吸入口。过叶轮与泵壳之间的间隙流回吸入口。 从泵排出的实践流量要比实际排出流量为从泵排出的实践流量要比实际排出流量为低，

10、其比值称为容积效率低，其比值称为容积效率11。 缘由：水力损失是由于流体流过叶轮、泵缘由：水力损失是由于流体流过叶轮、泵壳时，由于流速大小和方向要改动，且发生壳时，由于流速大小和方向要改动，且发生冲击，而产生的能量损失。冲击，而产生的能量损失。 泵的实践压头要比泵实际上所能提供的压泵的实践压头要比泵实际上所能提供的压头为低，其比值称为水力效率头为低，其比值称为水力效率22。 缘由：机械损失是泵在运转时，在轴承、缘由：机械损失是泵在运转时，在轴承、轴封安装等机械部件接触处由于机械磨擦而耗轴封安装等机械部件接触处由于机械磨擦而耗费部分能量。费部分能量。 泵的轴功率大于泵的实际功率即实际压头泵的轴功

11、率大于泵的实际功率即实际压头与实际流量所对应的功率。实际功率与轴功与实际流量所对应的功率。实际功率与轴功率之比称为机械效率率之比称为机械效率33。泵的有效功率泵的有效功率Ne Ne ：流体所获得的功率。：流体所获得的功率。 式中式中 Ne 泵的有效功率，泵的有效功率，W； Q 泵的流量，泵的流量，m3/s； H 泵的压头，泵的压头，m ； 液体的密度，液体的密度，kg/m3； g 重力加速度，重力加速度，m/s2。NeQHg (2-4) 知知g=9.81m/s2；1kW=1000W，那么式，那么式2-4可用可用kW单单位表示，即位表示，即)(1021000kWgQHNQHgQHe (2-4a)

12、泵在运转时能够发生超负荷，所配电动机的功率应泵在运转时能够发生超负荷，所配电动机的功率应比泵的轴功率大。比泵的轴功率大。在机电产品样本中所列出的泵的轴功率，除非特殊在机电产品样本中所列出的泵的轴功率，除非特殊阐明以外，均系指保送清水时的数值。阐明以外，均系指保送清水时的数值。 (2-5)eNN 轴功率指泵轴所获得的功率。轴功率指泵轴所获得的功率。 由于有容积损失、由于有容积损失、水力损失与机械损失，故泵的轴功率要大于液体实践水力损失与机械损失，故泵的轴功率要大于液体实践得到的有效功率，即得到的有效功率，即 留意：留意：特性曲线特性曲线characteristic curves：在固定的：在固定

13、的转速下，离心泵的根本性能参数流量、压头转速下，离心泵的根本性能参数流量、压头、功率和效率之间的关系曲线。、功率和效率之间的关系曲线。强调：特性曲线是在固定转速下测出的，只适用于该转速，强调：特性曲线是在固定转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速故特性曲线图上都注明转速n n的数值。的数值。图上绘有三种曲线图上绘有三种曲线Q Q曲线曲线Q Q曲线曲线Q Q曲线曲线04812 16 20 24 28 320204060 80100 12010121416182022242602468010203040506070804B20n=2900r/minNH,l/sm3/s离心泵的特性曲

14、线离心泵的特性曲线 变化趋势：离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大变化趋势：离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵，而减小的。不同型号的离心泵，Q曲线的外形有所不同曲线的外形有所不同。较平坦的曲线，适用于压头变化不大而流量变化较平坦的曲线，适用于压头变化不大而流量变化较大的场所；较大的场所；较峻峭的曲线，适用于压头变化范围大而不允许较峻峭的曲线，适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场所。流量变化太大的场所。 变化趋势：变化趋势：Q曲线表示泵的流量曲线表示泵的流量Q和轴功率和轴功率的关系，随的关系，随Q的增大而增大。显然，当的增大而增大。显然，当Q=0时，泵

15、轴时，泵轴耗费的功率最小。启动离心泵时，为了减小启动功率耗费的功率最小。启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀封锁。，应将出口阀封锁。 变化趋势：开场变化趋势：开场随随Q Q的增大而增大，到达最大的增大而增大，到达最大值后，又随值后，又随Q Q的增大而下降。的增大而下降。 Q Q曲线最大值相当于效率最高点。泵在曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作，其效率最该点所对应的压头和流量下操作，其效率最高，故该点为离心泵的设计点。高，故该点为离心泵的设计点。 泵在最高效率点条件下操作最为经济合理，但实践上泵往泵在最高效率点条件下操作最为经济合理，但实践上泵往往不能够正好在该条

16、件下运转，普通只能规定一个任务范围，往不能够正好在该条件下运转，普通只能规定一个任务范围，称为泵的高效率区。高效率区的效率应不低于最高效率的称为泵的高效率区。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。左右。 强调：泵在铭牌上所标明的都是最高效率点下强调：泵在铭牌上所标明的都是最高效率点下的流量，压头和功率。离心泵产品目录和阐明的流量，压头和功率。离心泵产品目录和阐明书上还经常注明最高效率区的流量、压头和功书上还经常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。率的范围等。泵的高效率区泵的高效率区 式式2-6称为比例定律，当转速变化小于称为比例定律，当转速变化小于20%时，可以为效率不变，用上式进

17、展计算误时，可以为效率不变，用上式进展计算误差不大。差不大。(2-6)2121nnQQ2)(2121nnHH3)(2121nnNN 当转速由当转速由n1 改动为改动为n2 时，其流量、压头及功率的时，其流量、压头及功率的近似关系为：近似关系为： 式式2-7称为切割定律。称为切割定律。(2-7)2121DDQQ2)(2121DDHH3)(2121DDNN 当叶轮直径变化不大，转速不变时，叶轮直当叶轮直径变化不大，转速不变时，叶轮直径、流量、压头及功率之间的近似关系为：径、流量、压头及功率之间的近似关系为： 泵消费部门所提供的特性曲线是用清水作泵消费部门所提供的特性曲线是用清水作实验求得的。当所保

18、送的液体性质与水相差较实验求得的。当所保送的液体性质与水相差较大时，要思索粘度及密度对特性曲线的影响。大时，要思索粘度及密度对特性曲线的影响。 所保送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈所保送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小，效率下降，多。结果泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率那么要增大，所以特性曲线改动。而轴功率那么要增大，所以特性曲线改动。离心泵的压头与密度无关。定性分析离心泵的压头与密度无关。定性分析 注：当被保送液体的密度与水不同时，注：当被保送液体的密度与水不同时，不能运用该泵所提供的曲线，而不能运用该泵所提供的曲线，而应按应按2-4a及及2-5重新

19、计算。重新计算。泵的轴功率随液体密度而改动。泵的轴功率随液体密度而改动。 假设保送的液体是水溶液，浓度的改动必然影响液体的假设保送的液体是水溶液，浓度的改动必然影响液体的粘度和密度。浓度越高，与清水差别越大。浓度对离心泵特性粘度和密度。浓度越高，与清水差别越大。浓度对离心泵特性曲线的影响，同样反映在粘度和密度上。曲线的影响，同样反映在粘度和密度上。 Hgpa1100p1pa , p1 有一定真空度，有一定真空度，真空度越高，吸力越大真空度越高，吸力越大, Hg 越大。越大。 当当p1 小于一定值后小于一定值后(p1pv, pv 为环境温度下液体的饱和为环境温度下液体的饱和蒸汽压蒸汽压)，将发生

20、气蚀景象。，将发生气蚀景象。 pv100 =760mmHg, pv 40=55.32mmHg为防止发生气蚀景象，应限制为防止发生气蚀景象，应限制p1p1不能太低，不能太低，或或HgHg不能太大，即泵的安装高度不能太高。不能太大，即泵的安装高度不能太高。安装高度安装高度Hg的计算方法普通有两种：的计算方法普通有两种：允许吸上真空高度法；允许吸上真空高度法；气蚀余量法。气蚀余量法。允许吸上真空高度允许吸上真空高度HsHs泵入口处压力泵入口处压力p1所允许的最大真空度。所允许的最大真空度。 mH2OOmHHgpsa233.10Hs与泵的构造、液体的物化特性等要素有关。与泵的构造、液体的物化特性等要素

21、有关。普通，普通， Hs 57 mH2O.gppsaH12-82-8式中式中 pa pa大气压，大气压，N/m2N/m2 被保送液体密度，被保送液体密度，kg/m3kg/m3Hgp01100如何用允许吸上真空高度确定泵的安装高度？如何用允许吸上真空高度确定泵的安装高度？Hg Hg 泵的安装高度；泵的安装高度；u2/2g u2/2g 进口管动能；进口管动能；Hf Hf 进口管阻力进口管阻力; ;Hs Hs 允许吸上真空高度，由泵的消费厂家给出。允许吸上真空高度，由泵的消费厂家给出。提高提高Hg的方法的方法 取截面取截面0-0，1-1，并以截面，并以截面0-0为基准面，在两截为基准面，在两截面间柏

22、努利方程，可得面间柏努利方程，可得fgusgHHH221假设贮槽为敞口，那么假设贮槽为敞口，那么p0p0为大气压为大气压papa，那么有那么有fgugHgppH210212-92-92-102-10 泵制造厂只能给出泵制造厂只能给出Hs值，而不能直接给出值，而不能直接给出Hg值。值。由于每台泵运用条件不同，吸入管路的布置情况也由于每台泵运用条件不同，吸入管路的布置情况也各异，有不同的各异，有不同的u2/2g 和和Hf 值，所以，只能由运用值，所以，只能由运用单位根据吸入管路详细的布置情况，由计算确定单位根据吸入管路详细的布置情况，由计算确定Hg。问题：泵制造厂能直接给出泵的安装高度问题：泵制造

23、厂能直接给出泵的安装高度吗？吗？Hs=Hs(Ha10)(Hv0.24) (2-11)式中式中 Hs操作条件下保送水时允许吸上真空高度，操作条件下保送水时允许吸上真空高度，mH2O；Hs泵样本中给出的允许吸上真空高度，泵样本中给出的允许吸上真空高度，mH2O； Ha泵任务处的大气压，泵任务处的大气压，mH2O； Hv泵任务温度下水的饱和蒸汽压，泵任务温度下水的饱和蒸汽压，mH2O； 0.24实验条件下水的饱和蒸汽压，实验条件下水的饱和蒸汽压，mH2O。 缘由：在泵的阐明书中所给出的缘由：在泵的阐明书中所给出的Hs是大气压为是大气压为10mH2O，水温为，水温为20形状下的数值。假设泵的运用形状下

24、的数值。假设泵的运用条件与该形状不同时，那么应把样本上所给出的条件与该形状不同时，那么应把样本上所给出的Hs值值，按下式换算成操作条件下的，按下式换算成操作条件下的Hs值。值。 泵允许吸上真空高度的换算泵允许吸上真空高度的换算泵安装地点的海拔越高，大气压力就越低，允许吸上泵安装地点的海拔越高，大气压力就越低，允许吸上真空高度就越小。真空高度就越小。保送液体的温度越高，所对应的饱和蒸汽压就越高，保送液体的温度越高，所对应的饱和蒸汽压就越高，这时，泵的允许吸上真空高度也就越小。这时，泵的允许吸上真空高度也就越小。海拔高度海拔高度，液体温度，液体温度Hg不同海拔高度时大气压力值可查表。不同海拔高度时

25、大气压力值可查表。 汽蚀余量汽蚀余量h是指离心泵入口处，液体的静压头是指离心泵入口处，液体的静压头p1/g 与与动压头动压头 u12/2g之和超越液体在操作温度下的饱和蒸汽压头之和超越液体在操作温度下的饱和蒸汽压头pv/g的某一最小指定值，即的某一最小指定值，即汽蚀余量汽蚀余量(2-12)gpgugpvh2211式中式中 h h 汽蚀余量，汽蚀余量，m m； pv pv 操作温度下液体饱和蒸汽压，操作温度下液体饱和蒸汽压，N/m2N/m2。 将式将式2-9与与2-12合并可导出汽蚀余量合并可导出汽蚀余量 h与允许安与允许安装高度装高度Hg之间关系为之间关系为 上式中上式中p0p0为液面上方的压

26、力，假设为敞口液面那么为液面上方的压力，假设为敞口液面那么p0=pap0=pa。(2-13)fgpgpgHhHv0如何利用允许吸上真空高度确定泵的安装高度？如何利用允许吸上真空高度确定泵的安装高度？ 只需知允许吸上真空高只需知允许吸上真空高Hs与汽蚀余量中的任一个参数，均与汽蚀余量中的任一个参数，均可确定泵的安装高度。可确定泵的安装高度。 注：泵性能表上的值也是按保送注：泵性能表上的值也是按保送2020水而规定水而规定的。当保送其它液体时，需进展校正。详细校正的。当保送其它液体时，需进展校正。详细校正方法可参阅有关文献。方法可参阅有关文献。例例2-2 2-2 某台离心泵从样本上查得允许吸上真空

27、高度某台离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=6mHs=6m，现将该泵安装在海拔高度为，现将该泵安装在海拔高度为500m500m处，假设夏处，假设夏季平均水温为季平均水温为4040。问修正后的。问修正后的HsHs应为多少？假设应为多少？假设吸入管路的压头损失为吸入管路的压头损失为1mH2O1mH2O，泵入口处动压头为，泵入口处动压头为0.2mH2O0.2mH2O。问该泵安装在离水面。问该泵安装在离水面5m5m高度处能否适宜？高度处能否适宜？解解: 当水温为当水温为40时，时，Hv=0.75m。查表得。查表得Ha=9.74m。 Hs=Hs(Ha10)(Hv0.24) =6(9.7410)(0.

28、750.24) =5.23m泵的安装高度为泵的安装高度为: H=Hs u12/2g Hf =5.230.21 =4.93m5m故泵安装在离水面故泵安装在离水面5m高度处不适宜。高度处不适宜。fgugpHzH22 离心泵在特定管路系统中任务时，液体要求泵供离心泵在特定管路系统中任务时，液体要求泵供应的压头可由柏努利方程式求得，即应的压头可由柏努利方程式求得，即 gpz022gu上式可简化为上式可简化为 Hf (2-14)与管路中液体流量无关，在输液高度与管路中液体流量无关，在输液高度和压力不变的情况下为一常数，以符和压力不变的情况下为一常数，以符号表示。号表示。假设贮槽与受槽的截面都很大，该假设

29、贮槽与受槽的截面都很大，该处流速与管路相比可忽略不计处流速与管路相比可忽略不计. .此式中压头损失为此式中压头损失为 28212)()()()(52242QHdllgdQgdllgudllfeee式中式中Q为管路系统的流量，为管路系统的流量，m3/s (2-15)对于特定的管路系统，对于特定的管路系统，l l、lele、d d 均为定值，湍均为定值，湍流时摩擦系数的变化也很小，令流时摩擦系数的变化也很小，令Bdllge)(528那么式那么式2-142-14可简化为可简化为BQ2(2-16)(2-16) 上式阐明：在特定管路中保送液体时，所需压头上式阐明：在特定管路中保送液体时，所需压头随液体流

30、量随液体流量Q Q的平方而变化，此关系所描画的的平方而变化，此关系所描画的Q Q曲线，称为管路特性曲线。它表示在特定的管路中曲线，称为管路特性曲线。它表示在特定的管路中，压头随流量的变化关系。，压头随流量的变化关系。留意：管路特性曲线的外形与管路布置及留意：管路特性曲线的外形与管路布置及操作条件有关，而与泵的性能无关。操作条件有关，而与泵的性能无关。AQH管路的特性曲线管路的特性曲线泵的特性曲线泵的特性曲线 离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线H-QH-Q与其所在管路的特性曲线与其所在管路的特性曲线He-He-QeQe的交点称为泵在该管路的任务点，如下图。的交点称为泵在该管路的任务点，如下图。H=

31、HeQ=QeQ或或QeH-QMHe-QeH或或He 任务点所对应的流量任务点所对应的流量与压头既满足管路系统与压头既满足管路系统的要求，又为离心泵所的要求，又为离心泵所能提供。能提供。 q任务点所对应的流量任务点所对应的流量Q Q与压头既是管路系与压头既是管路系统所要求，又是离心泵所能提供的统所要求，又是离心泵所能提供的; ;q假设任务点所对应效率是在最高效率区，那假设任务点所对应效率是在最高效率区，那么该任务点是适宜的。么该任务点是适宜的。 泵的任务点表示泵的任务点表示改动离心泵的转速或改动叶轮外径，以改动泵的特性曲线。改动离心泵的转速或改动叶轮外径，以改动泵的特性曲线。 调理流量本质上就是

32、改动离心泵的特性曲调理流量本质上就是改动离心泵的特性曲线或管路特性曲线，从而改动泵的任务点。线或管路特性曲线，从而改动泵的任务点。离心泵的流量调理，通常从两方面思索：离心泵的流量调理，通常从两方面思索：两者均可以改动泵的任务点，以调理流量。两者均可以改动泵的任务点，以调理流量。在排出管线上装适当的调理阀，以改动管路特性曲线；在排出管线上装适当的调理阀，以改动管路特性曲线；当阀门关小时，管路部分阻力当阀门关小时，管路部分阻力加大，管路特性曲线变陡，泵的加大，管路特性曲线变陡，泵的任务点由任务点由M M移到移到M1M1。流量由。流量由QMQM减减小到小到QM1QM1。 改动阀门开度以调理流量，本质

33、是用开大或关小阀门的方改动阀门开度以调理流量，本质是用开大或关小阀门的方法来改动管路特性曲线。法来改动管路特性曲线。M1MM2QM1 QM QM2Q或或QeH或或HeH-Q12当阀门开大时，管路部分阻力当阀门开大时，管路部分阻力减小，管路特性曲线变得平坦一减小，管路特性曲线变得平坦一些，任务点移到些，任务点移到M2M2，流量加大到，流量加大到QM2QM2。要把泵的转数提高到要把泵的转数提高到n1n1，泵，泵的特性曲线就上移到的特性曲线就上移到nM1nM1位置，位置，任务点由任务点由M M移到移到M1M1，流量和压头，流量和压头都相应加大都相应加大; ; 改动离心泵的转数以调理流量，本质上是维持

34、管路特性曲改动离心泵的转数以调理流量，本质上是维持管路特性曲线不变，而改动泵的特性曲线。线不变，而改动泵的特性曲线。M1MM2Q或或QeH或或HeH-QHe-Qen1nn2假设把泵的转数降到假设把泵的转数降到n2n2，泵的，泵的特性曲线就移到特性曲线就移到nM2nM2位置，任务点位置，任务点移到移到M2M2，流量和压头都相应地减，流量和压头都相应地减小。小。 车削叶轮的外径是离心泵调理流量的一种独特车削叶轮的外径是离心泵调理流量的一种独特方法。在车床上将泵叶轮的外径车小，这时叶轮直方法。在车床上将泵叶轮的外径车小，这时叶轮直径、流量、压头和功率之间关系，可按式径、流量、压头和功率之间关系，可按

35、式2-7进进展计算。展计算。 采用什么方法来调理流量，关系到能耗问题。采用什么方法来调理流量，关系到能耗问题。改动阀门开度调理流量改动阀门开度调理流量 方法简便，运用广泛。方法简便，运用广泛。 但关小阀门会使阻力加但关小阀门会使阻力加大，因此需求多耗费一部分能量以抑制附加的阻力，大，因此需求多耗费一部分能量以抑制附加的阻力，该法不经济的。该法不经济的。改动转速调理流量改动转速调理流量 可坚持管路特性曲线不变，流量随转速下降而可坚持管路特性曲线不变，流量随转速下降而减小，动力耗费也相应降低，因节能效果显著，但减小，动力耗费也相应降低，因节能效果显著，但需求变速安装，难以做到流量延续调理。需求变速

36、安装，难以做到流量延续调理。改动叶轮直径改动叶轮直径 可改动泵的特性曲线，但可调理流量范围不大，可改动泵的特性曲线，但可调理流量范围不大，且直径减小不当还会降低泵的效率。且直径减小不当还会降低泵的效率。 在保送流体量不大的管路中，普通都用阀门来调理流量，在保送流体量不大的管路中，普通都用阀门来调理流量，只需在输液量很大的管路才思索运用调速的方法。只需在输液量很大的管路才思索运用调速的方法。 在实践任务中，当单台离心泵不能满在实践任务中，当单台离心泵不能满足保送义务的要求或者为顺应消费大幅度足保送义务的要求或者为顺应消费大幅度变化而动用备用泵时，都会遇到泵的并联变化而动用备用泵时，都会遇到泵的并

37、联与串联运用问题。这里仅讨论二台性能一与串联运用问题。这里仅讨论二台性能一样泵的并联与串联的操作情况。样泵的并联与串联的操作情况。 结合特性曲线的作法：在每一个压头条件下，使一台结合特性曲线的作法：在每一个压头条件下，使一台泵操作时的特性曲线上的流量增大一倍而得出。泵操作时的特性曲线上的流量增大一倍而得出。 当一台泵的流量不够时，可以用两台泵并联操作，以增当一台泵的流量不够时，可以用两台泵并联操作，以增大流量。大流量。He-Qe0HHH并并QQQ并并曲线表示一台泵的特性曲线曲线表示一台泵的特性曲线曲线曲线表示两台一样的泵并联表示两台一样的泵并联 操作时的结合特性曲线操作时的结合特性曲线留意：对

38、于同一管路，其并联操作时泵的流量不会增大一留意：对于同一管路，其并联操作时泵的流量不会增大一倍，如下图。由于两台泵并联后，流量增大，管路阻力亦增倍，如下图。由于两台泵并联后，流量增大，管路阻力亦增大。大。Q Q并并 2Q 2Q 当消费上需求利用原有泵提高泵的压头时当消费上需求利用原有泵提高泵的压头时，可以思索将泵串联运用。，可以思索将泵串联运用。 两台一样型号的泵串联任务两台一样型号的泵串联任务时，每台泵的压头和流量也是一时，每台泵的压头和流量也是一样的。在同样的流量下，串联泵样的。在同样的流量下，串联泵的压头为单台泵的两倍。的压头为单台泵的两倍。0HHH串串QQQ串串 结合特性曲线的作法：将

39、单结合特性曲线的作法：将单台泵的特性曲线的纵坐标加倍台泵的特性曲线的纵坐标加倍，横坐标坚持不变，可求得两台，横坐标坚持不变，可求得两台泵串联后的结合特性曲线泵串联后的结合特性曲线 ，H H串串 2H 2H1 1确定保送系统的流量与压头确定保送系统的流量与压头 流量普通为消费义务所规定。流量普通为消费义务所规定。 根据保送系统管路的安排，用柏努利方程式计算根据保送系统管路的安排，用柏努利方程式计算管路所需的压头。管路所需的压头。 选择离心泵的根本原那么，是以能满足液体保送的工选择离心泵的根本原那么，是以能满足液体保送的工艺要求为前提的。艺要求为前提的。选择步骤为：选择步骤为：2 2选择泵的类型与

40、型号选择泵的类型与型号 根据保送液体性质和操作条件确定泵的类型；根据保送液体性质和操作条件确定泵的类型；按确定的流量和压头从泵样本产品目录选出适宜的型按确定的流量和压头从泵样本产品目录选出适宜的型号；号；假设没有适宜的型号，那么应选定泵的压头和流量都假设没有适宜的型号，那么应选定泵的压头和流量都稍大的型号；稍大的型号；假好像时有几个型号适宜，那么应列表比较选定；假好像时有几个型号适宜，那么应列表比较选定；按所选定型号，进一步查出其详细性能数据。按所选定型号，进一步查出其详细性能数据。3校核泵的特性参数校核泵的特性参数 假设保送液体的粘度和密度与水相差很大，那么假设保送液体的粘度和密度与水相差很

41、大，那么应核算泵应核算泵 的流量与压头及轴功率。的流量与压头及轴功率。例例2-4 2-4 如附图所示，今有一保送河水的义务，要求如附图所示，今有一保送河水的义务，要求将某处河水以将某处河水以80m3/h80m3/h的流量，保送到一高位槽中，知的流量，保送到一高位槽中，知高位槽水面高出河面高位槽水面高出河面10m10m，管路系统的总压头损失为，管路系统的总压头损失为7mH2O7mH2O。试选择一适当的离心泵。试选择一适当的离心泵. .并估算由于阀门调理并估算由于阀门调理而多耗费的轴功率。而多耗费的轴功率。112210m解解 根据知条件，选用清水泵。以河面根据知条件，选用清水泵。以河面1-1截面为

42、基准面，并取截面为基准面，并取1-1与与2-2截面列柏努利方程式，那么截面列柏努利方程式，那么 由于所选泵压头较高，操作时靠关小阀门调理，因此多耗费由于所选泵压头较高，操作时靠关小阀门调理，因此多耗费功率为：功率为： mHzHfgugp177001022kWNHQ838. 078. 01021000)1720()3600/80(102 根据流量根据流量Q(80m3/h) 和和H(17m) 可选可选4B20型号的泵。由附录型号的泵。由附录查得该泵性能为：查得该泵性能为： 流量流量90m3/h；压头；压头20mH2O；轴功率；轴功率6.36kW；效率；效率78% 。例题：用泵把例题：用泵把2020

43、的苯从地下贮罐送到高位槽，流量为的苯从地下贮罐送到高位槽，流量为300 300 l/minl/min。高位槽液面比贮罐液面高。高位槽液面比贮罐液面高10m10m。泵吸入管用。泵吸入管用 89 894mm4mm的无缝钢管，直管长为的无缝钢管，直管长为15m15m，管上装有一个底阀，管上装有一个底阀( (可初略地按旋可初略地按旋启式止回阀全开时计算启式止回阀全开时计算) )、一个规范弯头；泵排出管用、一个规范弯头；泵排出管用 57573.5mm3.5mm的无缝钢管，直管长度为的无缝钢管，直管长度为50m50m，管路上装有一个全开，管路上装有一个全开的截止阀和三个规范弯头。贮罐和高位槽上方均为大气压

44、。设的截止阀和三个规范弯头。贮罐和高位槽上方均为大气压。设贮罐液面维持恒定。试选择适宜的泵。贮罐液面维持恒定。试选择适宜的泵。112210m7m7mfupuphgzWgz2221222211式中，式中，z1=0, z2=10m, p1=p2, u10, u2 0 W=9.8110+hf局直fffhhh解：解： 依题意，绘出流程表示图。取截面和基准依题意，绘出流程表示图。取截面和基准面，如下图。在两截面间列柏努利方程，那么面，如下图。在两截面间列柏努利方程，那么有有22udlfh直进口段：进口段：局直（进口段）hhhfd=89-24=81mm, l=15m5105 . 688097. 0081.

45、 01006. 14dueRsmu/97. 024081. 06010003000037. 0,3 . 0813 . 0dmm查图，查图， 得得=0.0292222eufudlfhh局局或进口段的部分阻力：进口段的部分阻力：底阀：底阀：le=6.3m 弯头：弯头：le=2.73m进口阻力系数：进口阻力系数：=0.5kgJhudllfe/28.45.0029.0)(297.0081.0)7.23.6(15222（进口段）局直（出口段）hhhf22udlfh直2222eufudlfhh局局或d=57-23.5=50mm, l=50msmu/55. 22405. 06010003005105 . 6

46、88097. 005. 01073. 14dueR006. 0,3 . 0503 . 0dmm查图，查图， 得得=0.0313出口段：出口段：出口段的部分阻力：出口段的部分阻力：全开闸阀：全开闸阀： le=0.33m全开截止阀：全开截止阀：le=17m规范弯头规范弯头(3)：le=1.63=4.8m出口阻力系数：出口阻力系数： =1.0kgJhudllfe/150 10313. 0)(255. 205. 013.2250222（进口段）kgJhhhfff/3 .15415028. 4出口进口总阻力：总阻力：kgJW/4 .2523 .1541 .98轴功率：轴功率：选泵选泵Q泵泵=1.130060/1000=19.8 m3/hH泵泵=1.1(w/g)=1.1(252.4/9.81)=28.33 m从离心泵的产品目录中选择泵：从离心泵的产品目录中选择泵：2B31，其参数为：，其参数为：流量：流量： 20 m3/h；扬程：扬程： 30.8 m;转速：转速： 2900 r/min;功率：功率： 2.6 kW;效率：效率： 64%；允许吸上真空高度：允许吸上真空高度： 7.2m)(38. 264. 01022 .99833.2