第二章流体输送机械

1、1第二章第二章 流体输送机械流体输送机械 2 本章学习本章学习重点重点 本章是流体力学原理的具体应用。本章是流体力学原理的具体应用。 本章应掌握本章应掌握离心泵的工作原理离心泵的工作原理、操作特性操作特性3流体输送机械的分类流体输送机械的分类流体输送机械是指为流体提供机械能的机械设备流体输送机械是指为流体提供机械能的机械设备（1 1）动力式：借助于高速旋转的叶轮使流体获得能量。包）动力式：借助于高速旋转的叶轮使流体获得能量。包括离心式、轴流式输送机械括离心式、轴流式输送机械（2 2）容积式：利用活塞或转子的挤压使流体升压以获得能）容积式：利用活塞或转子的挤压使流体升压以获得能量。包括往复式、旋

2、转式输送机械量。包括往复式、旋转式输送机械（3 3）流体作用式：依靠能量转换原理以实现输送流体任务。）流体作用式：依靠能量转换原理以实现输送流体任务。如喷射泵如喷射泵动力式动力式42.1 2.1 离心泵离心泵结构与结构与工作原理工作原理性能参数性能参数与与特性曲线特性曲线气蚀现象与安装高度气蚀现象与安装高度工作点与流量调节工作点与流量调节5123456离心泵的工作原理和主要部件离心泵的工作原理和主要部件工作原理：工作原理： （1 1）液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下）液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶叶轮轮

3、外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳，因开叶轮进入蜗壳，因蜗壳蜗壳内流道逐渐扩大而使流内流道逐渐扩大而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。于体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。于是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。管路，被输送到所需的管路系统。 （2 2）由于离心力的作用，泵的进出口出产生压）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。力差，从而使流体流动。67离心泵的主要部件离心泵的主要部件（1 1）叶轮叶轮：核心部件，由叶片组成，

4、构成了数目相：核心部件，由叶片组成，构成了数目相同的液体通道。同的液体通道。（2 2）泵壳泵壳：包围叶轮，在叶轮四周开成一个截面积：包围叶轮，在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。逐渐扩大的蜗牛壳形通道。（3 3）泵轴泵轴：位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的：位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。它由电机带动旋转，以带动叶轮旋转。一根轴。它由电机带动旋转，以带动叶轮旋转。8叶轮叶轮910平衡孔平衡孔111213轴封装置：轴封装置：保证离心泵正常、高效运转。保证离心泵正常、高效运转。轴封装置的作用：离心泵在工作是泵轴旋转而壳轴封装置的作用：离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙

5、如果不加以密封或密封不好，不动，其间的环隙如果不加以密封或密封不好，则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、效率下降。严重时流量为零流量、效率下降。严重时流量为零气缚。气缚。14123456 液体吸上原理液体吸上原理：依靠叶轮：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。此被源源不断地吸上。15 气缚现象气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，

6、则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大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。这一现象称的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。为气缚。 灌泵灌泵: :为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵灌泵。 为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有吸入管路的入口处装有止逆阀止逆阀（底阀）；（底阀）；16离心泵的离心泵的伯努利方程伯努利方程以单位重

7、量流体为衡算基准以单位重量流体为衡算基准f2222e121122HgpguzHgpguz1718离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式 离心泵的离心泵的理论压头理论压头：在理想情况下可能达到的最大的压头。：在理想情况下可能达到的最大的压头。 离心泵的理论压头与如下几个假定条件相对应：离心泵的理论压头与如下几个假定条件相对应： 叶轮内叶片数目无限多，液体完全沿着叶片的弯曲表面叶轮内叶片数目无限多，液体完全沿着叶片的弯曲表面流动，无任何环流现象；流动，无任何环流现象； 液体为粘度等于零的理想流体，液体在流动中没有阻力。液体为粘度等于零的理想流体，液体在流动中没有阻力。 在这两个假定条件下，离心泵的理

8、论压头可以表示为：在这两个假定条件下，离心泵的理论压头可以表示为：gccgppHHH2212212cpTf2222e121122HgpguzHgpguz0 019gcoscuH222TT222222T-QbDgcotuguH离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式20离心泵的基本方程式的讨论：离心泵的基本方程式的讨论：流动角是叶片的一个重要设计参数。当其值小于流动角是叶片的一个重要设计参数。当其值小于90度度时称为时称为后弯叶片后弯叶片；等于；等于90度时称为度时称为径向叶片径向叶片；大于；大于90度时称为前弯叶片。度时称为前弯叶片。21理论流量与理论压头的关系理论流量与理论压头的关系T22222

9、2T-QbDgcotuguH前弯前弯后弯后弯22H202222T222T-cotbDgQuguHgccgppHHH2212212cpT对输送液体而言，希望获得的是静压头对输送液体而言，希望获得的是静压头后后弯叶片弯叶片23离心泵的基本方程式的讨论：离心泵的基本方程式的讨论： 理论压头与流体的性质无关。理论压头与流体的性质无关。理论压头与液体密度没有关系理论压头与液体密度没有关系离心泵出口压强与密度成正比离心泵出口压强与密度成正比24 实际压头与理论压头有差距：实际压头与理论压头有差距： （A A）叶片间环流；）叶片间环流； （B B）阻力损失；）阻力损失； （C C）冲击损失。）冲击损失。25

10、2.1.3 离心泵的主要性能参数与特性曲线离心泵的主要性能参数与特性曲线离心泵的性能参数离心泵的性能参数 1.流量（流量（Q）: 离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，常用单位为常用单位为L/s或或m3/h； 2.压头（压头（H）：离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能）：离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能量，其单位为量，其单位为m； 3.效率（效率（ ）：由原动机提供给泵轴的能量不能全部为液体）：由原动机提供给泵轴的能量不能全部为液体所获得，通常用效率来反映所获得，通常用效率来反映能量损失能量损失； 4.轴功率（轴功率（N）：指离心泵的泵轴所需的

11、功率，单位为）：指离心泵的泵轴所需的功率，单位为W或或kW26离心泵的能量损失（离心泵的能量损失（ 反映离心泵能量损失），包括：反映离心泵能量损失），包括：容积损失容积损失：由于泵的泄漏所造成的损失。一部份已获得由于泵的泄漏所造成的损失。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。量损失。水力损失水力损失：进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力以及进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力以及在泵的局部处因流速与方向改变引起的环流和冲击而在泵的局部

12、处因流速与方向改变引起的环流和冲击而产生的局部阻力。产生的局部阻力。机械损失机械损失：由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生的机械摩擦引起的能叶轮盖板外表面与液体之间产生的机械摩擦引起的能量损失。量损失。27功率：功率：（A A）有效功率：离心泵单位时间内对流体做的功；）有效功率：离心泵单位时间内对流体做的功；（B B）轴功率：单位时间内由电机输入离心泵的能）轴功率：单位时间内由电机输入离心泵的能量。量。28离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线特性曲线：在固定的转速下，离心泵的基本性能参特性曲线：在固定的转速下，离心泵的基本性能参

13、数（流量、压头、功率和效率）之间的数（流量、压头、功率和效率）之间的 关系曲线。关系曲线。强调：特性曲线是在强调：特性曲线是在固定转速固定转速下测出的，只适用于下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值。的数值。2902040608010012014004812162024283236010203040506070809004812n=2900r/minIS00-80-160B离心泵H mQ/ m3/h% N kWIS100-80-160BT222222T-QbDgcotuguHQHN10230讨论讨论从从HQ特性曲线中可以看出，随着流量的增加，

14、泵的压特性曲线中可以看出，随着流量的增加，泵的压头是下降的，即流量越大，泵向单位重量流体提供的机械头是下降的，即流量越大，泵向单位重量流体提供的机械能越小。能越小。轴功率随着流量的增加而上升，所以大流量输送一定对应轴功率随着流量的增加而上升，所以大流量输送一定对应着大的配套电机。另外，这一规律还提示我们，离心泵应着大的配套电机。另外，这一规律还提示我们，离心泵应在关闭出口阀的情况下启动，这样可以使电机的启动电流在关闭出口阀的情况下启动，这样可以使电机的启动电流最小。最小。 离心泵性能的影响因素离心泵性能的影响因素 流体物性流体物性密度、黏度密度、黏度 离心泵转速离心泵转速 离心泵叶轮直径离心泵

15、叶轮直径3132水水油油流体的物性流体的物性离心泵的转速离心泵的转速331212nnQQ21212nnHH31212nnNN； 比例定律比例定律叶轮直径叶轮直径341212DDQQ21212DDHH31212DDNN； 切割定律切割定律35例例2-2Q = 15 L/sd1 = 0.1 md2 = 0.08 mp1 = -2.67 104 Pa （表压）（表压）p2 = 2.55 105 Pa（表压）（表压）z = 0.5 m求：该输送条件下的压头？求：该输送条件下的压头？36解：真空计和压力表所在处的截面分别以解：真空计和压力表所在处的截面分别以1-1和和2-2表示。表示。在两截面间列以单位

16、重量液体为衡算基准的伯努在两截面间列以单位重量液体为衡算基准的伯努利方程式，即利方程式，即37课堂练习课堂练习 P138-1在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26 m/h时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa和和24.7 kPa，轴功率为，轴功率为2.45 kw，转速为，转速为2900 r/min，若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为，若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4 m，泵的进出口管径相同，两测压口间管路流动，泵的进出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计，试求该泵的

17、效率，并列出该效率阻力可忽略不计，试求该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。下泵的性能。38解：解：在泵在泵入入口和口和出出口处列伯努利方程口处列伯努利方程泵进出口管径相同，泵进出口管径相同，u1 = u2 不计两测压口间管路流动阻力不计两测压口间管路流动阻力 f = 0 = (p2- p1)/g + Z 392.1.4 离心泵的气蚀现象和允许安装高度离心泵的气蚀现象和允许安装高度在在0-0和和1-1间列伯努利方程间列伯努利方程1)f(0211g02HgugpHgp过高过高过大过大40气蚀现象气蚀现象：叶轮中心处的压力下降到被输送流体在操作温度下的饱和蒸叶轮中心处的压力下降到被输送流体在操作温度

18、下的饱和蒸气气压时，则在泵内会产生：压时，则在泵内会产生：被输送流体在叶轮中心处发生汽化，产生大量被输送流体在叶轮中心处发生汽化，产生大量气气泡；泡；气气泡在由叶中心向周边运动时，由于压力增加而急剧凝泡在由叶中心向周边运动时，由于压力增加而急剧凝结，产生局部真空，周围液体以很高的流速冲向真空区域；结，产生局部真空，周围液体以很高的流速冲向真空区域；当当气气泡的冷凝发生在叶片表面附近时，众多液滴尤如细小泡的冷凝发生在叶片表面附近时，众多液滴尤如细小的高频水锤撞击叶片；的高频水锤撞击叶片；41离心泵在气蚀状态下工作的危害：离心泵在气蚀状态下工作的危害：泵体振动并发出噪音；泵体振动并发出噪音；压头、

19、流量在幅度下降，严重时不能输送液体；压头、流量在幅度下降，严重时不能输送液体；时间长久，在水锤冲击和液体中微量溶解氧对金属化时间长久，在水锤冲击和液体中微量溶解氧对金属化学腐蚀的双重作用下，叶片表面出现斑痕和裂缝，甚学腐蚀的双重作用下，叶片表面出现斑痕和裂缝，甚至呈海绵状逐渐脱落。至呈海绵状逐渐脱落。42 气蚀余量气蚀余量NPSH：泵入口处的动压头与静压头之和与泵入口处的动压头与静压头之和与以液柱高度表示的被输送液体在操作温度下的饱和蒸气压以液柱高度表示的被输送液体在操作温度下的饱和蒸气压之差。之差。 为了避免发生气蚀现象，在离心泵的入口处液体的静压头为了避免发生气蚀现象，在离心泵的入口处液体

20、的静压头p1/g与动压头与动压头u12/2g之和必须大于操作温度下的液体饱和之和必须大于操作温度下的液体饱和蒸气压头蒸气压头pv/g某一数值，此数值即为离心泵的气蚀余量某一数值，此数值即为离心泵的气蚀余量（NPSH)，即，即gpgugpNPSH2v112临界气蚀余量临界气蚀余量(NPSH)c43kf,1kv1min1,22Hgugpgugp22gpmin1,gpvkf,1k1vmin1,c22HgugugppNPSH22必需气蚀余量必需气蚀余量(NPSH)r44mNPSHNPSHcr离心泵的允许安装高度离心泵的允许安装高度4546讨论讨论 (1) 事实上气蚀现象的产生可以有以下三方面的原因：事

21、实上气蚀现象的产生可以有以下三方面的原因：离心泵的安装高度太高；离心泵的安装高度太高；被输送流体的温度太高，液体蒸被输送流体的温度太高，液体蒸气气压过高；压过高；吸入管路的阻力或压头损失太高。吸入管路的阻力或压头损失太高。推论：推论：一个原先操作正常的泵也可能由于操作条件的变化而一个原先操作正常的泵也可能由于操作条件的变化而产生产生气气蚀，如被输送物料的温度升高，或吸入管线部分堵蚀，如被输送物料的温度升高，或吸入管线部分堵塞。塞。)f(00H2k2kggugpHgp47（2）有时，计算出的允许安装高度为负值，这说）有时，计算出的允许安装高度为负值，这说明该泵应该安装在液体贮槽液面以下。明该泵应

22、该安装在液体贮槽液面以下。常压贮槽内盛有石油产品，其密度为常压贮槽内盛有石油产品，其密度为760 kg/m，粘，粘度小于度小于20 cSt，在贮槽条件下饱和蒸汽压为，在贮槽条件下饱和蒸汽压为80 kPa，现拟用现拟用65AY-60型油泵将此油品以型油泵将此油品以15 m/h流量送往流量送往表压强为表压强为177 kPa的设备内。贮槽液面恒定，设备的的设备内。贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高油品入口比贮槽液面高5 m，吸入管路和排出管路，吸入管路和排出管路的全部压头损失为的全部压头损失为1 m 和和4 m 。试核算该泵是否合。试核算该泵是否合用。若油泵位于贮槽液面以下用。若油泵位于贮槽液

23、面以下1.2 m处，问此泵能否处，问此泵能否正常操作？当地大气压按正常操作？当地大气压按101.33 kPa计计.48课堂练习课堂练习 P138-349解解: 查附录二十查附录二十65AY-60型泵的特性参数如下型泵的特性参数如下 流量流量 Q = 25 m3/h, 气蚀余量气蚀余量(NPSH)r = 3 m 扬程扬程H = 60 m根据题目中的数据进行分条核算根据题目中的数据进行分条核算流量流量 安装高度安装高度扬程扬程50油品流量油品流量Qs = 15 m3/s -1.2 管路所需要的压头管路所需要的压头He = 33.74 m 60-451复复 习习 伯伯努利方程努利方程 阻力平方区、阻

24、力系数、阻力损失计算阻力平方区、阻力系数、阻力损失计算 离心泵离心泵工作原理工作原理 特性曲线特性曲线522.1.5 离心泵的工作点与流量调节离心泵的工作点与流量调节管路特性曲线管路特性曲线？1 12 2f2222e121122HgpguzHgpguzf2e2HgpguzHK53gudllHece22fgAQdlleece22当流动处于阻力平方区时，当流动处于阻力平方区时，与流量无关与流量无关2eeBQKH= B54 HeKBQe2说明说明 为管路特性曲线在为管路特性曲线在H轴上的截距，表示管路系统所需要轴上的截距，表示管路系统所需要的最小外加压头。的最小外加压头。高阻管路，其特性曲线较陡；低

25、高阻管路，其特性曲线较陡；低阻管路其特性曲线较平缓。阻管路其特性曲线较平缓。pKzg H 泵的特性曲线 Q M 工工 作作 点点55 泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定，泵的工作点由泵的特性和管路的特性共同决定，可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程可通过联立求解泵的特性方程和管路的特性方程得到；得到； 安装在管路中的泵，其输液量即为管路的流量；安装在管路中的泵，其输液量即为管路的流量；在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外在该流量下泵提供的扬程也就是管路所需要的外加压头。因此，泵的工作点对应的泵压头既是泵加压头。因此，泵的工作点对应的泵压头既是泵提供的，也是管路需要的；提供的，

26、也是管路需要的； 工作点对应的各性能参数（工作点对应的各性能参数（ ）反映了）反映了一台泵的实际工作状态。一台泵的实际工作状态。NHQ,56课堂练习课堂练习 P139-6用离心泵从敞口贮槽向密闭高位槽输送清水，两用离心泵从敞口贮槽向密闭高位槽输送清水，两槽液面恒定。输水量为槽液面恒定。输水量为40 m3/h。两槽液面间垂直距。两槽液面间垂直距离为离为12 m，管径为，管径为1024 mm，管长（包括所有，管长（包括所有局部阻力的当量长度）为局部阻力的当量长度）为100 m，密闭高位槽内表压，密闭高位槽内表压力为力为9.81104 Pa，流动在阻力平方区，摩擦系数为，流动在阻力平方区，摩擦系数为

27、0.015。试求：管路特性方程；泵的压头。试求：管路特性方程；泵的压头。575859离心泵的流量调节离心泵的流量调节 改变泵的工作点改变泵的工作点改变阀门的开度改变阀门的开度改变泵转速改变泵转速灵活方便，耗能大灵活方便，耗能大节能，投资大节能，投资大变频变频60Q2Q离心泵并联离心泵并联流量流量增大增大Q并并61离心泵离心泵串串联联压头增大压头增大62离心泵组合方式的选择：离心泵组合方式的选择：（1）K大于单泵可提供最大压头的情况：必须采用串联操作；大于单泵可提供最大压头的情况：必须采用串联操作； （2）低阻管路：并联）低阻管路：并联（3）高阻管路：串联）高阻管路：串联P139 习题习题8用两

28、台离心泵从水池向高位槽送水，单台离心泵的用两台离心泵从水池向高位槽送水，单台离心泵的特性曲线方程为特性曲线方程为管路特性曲线方程可近似表示为管路特性曲线方程可近似表示为两式中两式中Q的单位为的单位为m3/s，H的单位为的单位为m。问：两台泵如何组合才能使输液量大？问：两台泵如何组合才能使输液量大？632610125QH2e5e10110QH64管路特性方程不变，泵特性方程改变管路特性方程不变，泵特性方程改变2e62e510125210110QQ/sm104.3633eQ串联时串联时单台泵的送水量即为管路中的总量，单台泵的送水量即为管路中的总量，泵的压头为单台泵的两倍泵的压头为单台泵的两倍65

29、2252e6e1011010125QQ/sm1083333e .Q并联并联泵的压头即为单台泵的压头，单台送水量泵的压头即为单台泵的压头，单台送水量为管路总送水量的一半为管路总送水量的一半/sm107.6533eQ662.1.6 2.1.6 离心泵的类型、选择与使用离心泵的类型、选择与使用按泵输送的液体分：按泵输送的液体分：清水泵（清水泵（IS：单级单吸悬臂式；：单级单吸悬臂式；D：多级泵；：多级泵；Sh：双：双吸泵）吸泵）耐腐蚀泵（耐腐蚀泵（F）油泵（油泵（Y）杂质泵（杂质泵（P）按叶轮吸入方式分：单吸泵、双吸泵按叶轮吸入方式分：单吸泵、双吸泵按叶轮数目分：单级泵、多级泵按叶轮数目分：单级泵、

30、多级泵大流量大流量大压头大压头67清水泵：用于输送物理、化学性质类似于水的清清水泵：用于输送物理、化学性质类似于水的清洁液体。最简单的清水泵为单级单吸式，系列代洁液体。最简单的清水泵为单级单吸式，系列代号为号为“IS”IS100-80-160单级单吸式单级单吸式水泵水泵叶轮直径叶轮直径吸入口内径吸入口内径排出口内径排出口内径68离心泵的选择离心泵的选择 1 1）确定输送系统的流量和压头）确定输送系统的流量和压头 选泵时按最大流量考虑，然后，根据输送系选泵时按最大流量考虑，然后，根据输送系统管路的安排，用统管路的安排，用伯伯努利方程计算出在最大流量努利方程计算出在最大流量下管路所需压头。下管路所

31、需压头。 692 2）选择泵的类型与型号：选择泵的类型与型号： H和和Q可稍大一点可稍大一点3)3)核算轴功率核算轴功率gQHN 70 1 1）泵的安装高度）泵的安装高度 安装高度安装高度必须低于必须低于理论上计算的最大安装高度，理论上计算的最大安装高度，同时，应尽量同时，应尽量降低吸入管路的阻力降低吸入管路的阻力。离心泵的安装和使用离心泵的安装和使用2 2）启动前先）启动前先“灌泵灌泵” 3 3）离心泵应在出口阀门关闭时启动）离心泵应在出口阀门关闭时启动 为了不致启动时电流过大而烧坏电机，为了不致启动时电流过大而烧坏电机，泵启动时泵启动时要将出口阀完全关闭，等电机运转正常后，再逐要将出口阀完

32、全关闭，等电机运转正常后，再逐渐打开出口阀，并调节到所需的流量。渐打开出口阀，并调节到所需的流量。714 4）关泵的步骤）关泵的步骤 关泵时，一定要先关闭泵的出口阀，再停电机关泵时，一定要先关闭泵的出口阀，再停电机。否则，压出管中的高压液体可能反冲入泵内，造否则，压出管中的高压液体可能反冲入泵内，造成叶轮高速反转，使叶轮被损坏。成叶轮高速反转，使叶轮被损坏。5 5）运转时应定时检查泵的响声、振动、滴露等）运转时应定时检查泵的响声、振动、滴露等情况，观察泵出口压力表的读数，以及轴承是否情况，观察泵出口压力表的读数，以及轴承是否过热等。过热等。 72例例 某离心泵的特性曲线方程表示为：某离心泵的特

33、性曲线方程表示为：H = 252.0Q2（式中式中H的单位为的单位为m，Q为为m3/min）。若用泵将。若用泵将20水从贮槽输送到某设备，已知管路系统调节阀全开时水从贮槽输送到某设备，已知管路系统调节阀全开时管路特性方程：管路特性方程：He = 20 + 1.86Q2e，试求，试求（1）离心泵运行时的流量和压头）离心泵运行时的流量和压头（2）关小阀门使工作点的流量变至）关小阀门使工作点的流量变至56 m3/h时需多时需多消耗的压头消耗的压头（3）关小阀门后的管路特性方程）关小阀门后的管路特性方程73解解：（：（1）离心泵运行时的流量和压头）离心泵运行时的流量和压头实际上是求泵在该管路上的工作点

34、，泵的工作点可实际上是求泵在该管路上的工作点，泵的工作点可由泵的特性方程和管路特性方程联解求得，即：由泵的特性方程和管路特性方程联解求得，即：2ee2 1.8620 2.025QHQH联立求解得联立求解得:Q = Qe = 1.138 m3/min H = He = 22.41 m74(2)关小阀门多消耗的压头关小阀门多消耗的压头由离心泵特性方程得工作点下的压头由离心泵特性方程得工作点下的压头m 23.36)60562.0(252.02522QH管路要求的压头管路要求的压头21.62)60561.86(201.86202eeQH故多消耗的压头故多消耗的压头1.6421.6223.36eHHH7

35、5(3)关小阀门后的管路特性方程关小阀门后的管路特性方程管路特性方程通式为管路特性方程通式为:2eeBQKHgpzKB值因关小阀门而值因关小阀门而变大变大，但关小阀门后泵的特性但关小阀门后泵的特性不变不变。前已求得流量为前已求得流量为56 m3/h时的泵的压头为时的泵的压头为23.26 m，将此将此Q，H，K值代入管路特性方程值代入管路特性方程关小阀门后关小阀门后K不发生变化仍为不发生变化仍为20763.742)6056B(2023.262B解得解得所以关小阀门后管路特性方程为所以关小阀门后管路特性方程为2ee3.74220QH2.2 2.2 其他类型液体输送机械其他类型液体输送机械77往复泵

36、的特点：往复泵的特点：靠活塞对靠活塞对流流体做功体做功, ,以静压能以静压能的形式直接传给液体。的形式直接传给液体。S SA A往复泵性能参数往复泵性能参数 流量流量 压头压头 78rTASnQ 单单动动rT)(2SnaAQ双双动动挤压供液，挤压供液，H任意高。任意高。泵力学强度泵力学强度，原动机的功率原动机的功率最终取决于管路特性最终取决于管路特性往复泵特性曲线与工作点往复泵特性曲线与工作点79TQQHQ往复泵操作要点和流量调节往复泵操作要点和流量调节80（1）适用场合与流体）适用场合与流体(Q不太大，不太大，H较高，较高， 非腐蚀和非悬浮物非腐蚀和非悬浮物)（2）安装高度有一定的限制）安装

37、高度有一定的限制（3）有自吸作用，启动前无需要灌泵）有自吸作用，启动前无需要灌泵 （4）一般不设出口阀，有也必须打开启动）一般不设出口阀，有也必须打开启动 （5）往复泵的流量调节方法：）往复泵的流量调节方法： 用旁路阀调节流量用旁路阀调节流量 改变曲柄转速改变曲柄转速练练 习习现采用一台三效单动往复泵，将敞口贮罐中密度现采用一台三效单动往复泵，将敞口贮罐中密度为为1250 kg/m的液体输送到表压强为的液体输送到表压强为 1.28106 Pa的塔内，贮罐液面比塔入口低的塔内，贮罐液面比塔入口低10 m，管路系统的，管路系统的总压头损失为总压头损失为2 m，已知泵活塞直径为，已知泵活塞直径为70 mm，冲，冲程为程为225 mm，往复次数为，往复次数为200 min-1，泵的总效率，泵的总效率和容积效率为和容积效率为0.9和和0.95。试求泵的实际流量，压。试求泵的实际流量，压头和轴功率。头和轴功率。81三三个个单单动动泵泵82rT3ASnQ 理理论论