储运泵与压缩机第一章离心泵课件

第一节离心泵的工作原理及分类第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第一节离心泵的工作原理及分类一、离心泵的基本构成二、离心泵的工作原理三、离心泵的分类四、离心泵的主要工作参数一、离心泵的基本构成主要部件：叶轮、吸入室、蜗壳（压出室）或导叶、诱导轮、轴封、口环、轴承箱（支架）、平衡盘。过流部件：在叶轮进口前，作用是把液体从吸入管引到叶轮⑴吸入室：叶轮进口前，把液体从吸入管引到叶轮；⑵叶轮：关键部件；液体在叶轮中得到能量，提高速度和压力。⑶蜗壳：叶轮出口之后，收集叶轮中流出的液体；并按一定要求送入下一级进口或排出口管；转换能量把叶轮中流出的高速液体的动能转化为压力能。要求：流动损失小、流入叶轮的流体速度分布均匀，位质量液体获得较高能头。叶轮是离心泵中唯一的做功元件！一、离心泵的基本构成1—轴2—轴封箱3—扩压管4—叶轮5—吸入室6—口环7—蜗壳一、离心泵的基本构成1.启动前：灌泵。2.启动后：

一般离心泵转速：970rpm、1450rpm、2950rpm液体离心力大大超过重力。液体甩出，叶轮中心形成低压驱动机带动叶轮高速旋转叶轮带动液体高速旋转产生离心力液体获得能量（压力能、速度能增加）

吸入罐与泵之间产生压差吸入液体，实现连续工作输送液体二、离心泵的工作原理1–

泵2–

吸液罐3–

底阀4–

吸入管路5–

吸入管调节阀6–

真空表7–

压力表8–

排出管调节阀9–

单向阀10-排出管路11-流量计12-排液罐二、离心泵的工作原理为什么要灌泵？若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被液体，由于空气密度小，叶轮旋转后产生的离心力小，不足以在叶轮中心区形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。这表明离心泵无自吸力，此现象称为气缚。这就是启动泵前必须进行灌泵的缘故。中间形成真空度二、离心泵的工作原理二、离心泵的工作原理离心泵：是通过高速旋转的叶轮对液体做功，提高液体的压力和速度，在涡壳和排出口等扩压装置内，一部分速度能转换为压力能；同时由于离心力的作用下，在叶轮叶片的入口处产生负压，使得液体源源不断的被吸入。特点：结构简单、体积小、质量轻、操作平稳、流量稳定、性能参数范围广、易于制造、便于维修。应用：应用广泛、目前使用最多。1.按液体吸入叶轮方式

⑴单吸式泵⑵双吸式泵

2.按叶轮级数

⑴单级泵：只有一个叶轮⑵多级泵：一轴上串有两个以上的叶轮

3.按壳体剖分方式

⑴中开式泵：通过轴水平线水平分开，多为蜗壳。⑵分段式泵：垂直于轴平面分开，导叶式。

三、离心泵的分类4.按泵体形式

⑴蜗壳式⑵双蜗壳式：平衡径向力，双蜗壳或双层蜗室。⑶筒式泵：双层泵壳，外层承压，内筒起蜗室的作用。5.按输送介质清水、油泵、耐腐蚀泵、液态烃泵、医药泵冷凝水泵、油浆泵、泥浆泵、污水泵、饮料泵。三、离心泵的分类筒式多级离心泵多级分段式离心泵单级双吸水平中开式离心泵

流量Q

扬程H

转速n

功率N

效率η

其他（Δhr、Hs、ns）四、离心泵的主要工作参数1.流量：单位时间内输送的液体量。

m=ρQρ液体密度kg/m3。2.扬程：单位质量的液体经过泵压获得的有效能头。包括压力能、速度能、位能。即总扬程。常用H，单位J/kg、m液柱。指单位质量的液体从泵进口（进口法兰）到泵出口（出口法兰）的能头的增值。

⑴体积流量Q：m3/hm3/sL/s

⑵质量流量m：

kg/hkg/sT/h四、离心泵的主要工作参数绝对压力：以绝对真空为零点而计算的压力相对压力：以当地大气压为零点而计量的压力称为相对压力，也叫表压。真空度：真空度是指流体的绝对压力小于大气压产生真空的程度。单位：kgf/cm2、公斤力kgf1Atm=0.1MPa=101kPa=1kgf=1kgf/cm2绝对压力、相对压力、真空压力、大气压力绝压表压真空度大气压压力⑴在已知管路中输送一定的流量时，计算泵所需要的扬程。

扬程的工程计算：两种情况泵给出的扬程（能头）H=输送液体消耗的能头。

（1-1

）pB,pA：进出口液面压力pa；ρ：液体密度kg/m3进出口相同cA,cB：进出口罐液面平均流速m/s；∑hf：阻力损失J/kg。（不计泵内损失）pS,pD：进出口液面压力，pa；ZSD：进出口垂直距离m；cS,cD：进出口罐液面平均流速m/s；进出口直径相同或相差很少时cS=cD⑵计算运转中的泵的实际扬程。泵出入口的能量方程：

J/kg（1-2）进出口直径相同或相差很少时cS=cD

J/kg（1-3）四、离心泵的主要工作参数pB,pA:

pa。ρ:kg/m3进出口相同cA,cB:进出口罐液面平均流速m/s；∑hf:阻力损失J/kg。(不计泵内损失)pS,pDZSD：进出口垂直距离cS,cD：进出口罐液面平均流速m/s进出口直径相同或相差很少时cS=cD四、离心泵的主要工作参数pS,pD；ZSD：进出口垂直距离cS,cD：进出口罐液面平均流速m/s进出口直径相同或相差很少时cS=cD四、离心泵的主要工作参数①实际工程应用中，泵的扬程常用“米液柱”来表示。

米液柱：每公斤重量液体获得的能量。②国际单位制：泵的扬程用“J/kg

”来表示。

四、离心泵的主要工作参数则以上（1-1）、（1-2）、（1-3）为：

扬程与压差关系：mmm四、离心泵的主要工作参数①提高位高②克服阻力③增加液体静压能④增加液体速度能

H是液体获得的能量，不是简单的排送高度！特别注意！H由能量方程显然可以看出四、离心泵的主要工作参数3.转速n：每分钟旋转速次数

单位：rpm，或r/s一般离心泵转速970rpm、1450rpm、2950rpm；高速离心泵的转速可达20000rpm以上。四、离心泵的主要工作参数4.功率：单位时间内所做的功。

单位：工程单位：1kW=1000W

单位时间内泵输送出去的液体有效能头。kW（1-4）⑴有效功率Ne:⑵轴功率N：泵轴输入的功率。四、离心泵的主要工作参数5.效率：η表示，是衡量泵的经济性的指标。

两者的差别在于损失，包括流动损失、泄漏、机械摩擦等。

N：泵输入功率（轴功率）Ne：液体得到功率（有效功率）（1-5）6.其他汽蚀余量：Δhr吸入真空度：Hs比转数：ns四、离心泵的主要工作参数第一节作业1、21.一台离心泵从开口水池内吸水，其装置如图所示：Hg1=4.4m，吸入管径d1=0.1m，设泵的流量为34m3/h，吸入管内摩擦阻力系数=0.02，吸入管总当量长度为18m，试计算输水时，泵入口处真空表读数为多少mmHg（1mmHg=133.322Pa），其绝对压力为多少mmH2O（1mmH2O=9.80665Pa）？2.某离心泵输送密度为750kg/m3的汽油，实测得泵出口压力表读数为147100Pa，进口真空表读数为300mmHg，两表测点的垂直距离（表位差）为0.5m，吸入管与排出管直径相同。试求以液柱表示的泵的实际扬程。第一节重点（1）离心泵的基本构成（2）离心泵的工作原理？离心泵启动为什么要灌泵？（3）离心泵的主要性能参数有哪些。（4）扬程的含义和单位是什么？（5）扬程的计算。（6）有效功率、泵效率的含义？第二节离心泵的基本方程式第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第二节离心泵的基本方程式一、液体在叶轮中的流动——速度三角形二、离心泵的基本方程式内容：研究叶轮与流体之间的能量传递过程；确定泵使液体获得有效能头。图1-23

离心泵叶轮、叶片形状一、液体在叶轮中的流动——速度三角形叶轮的三维造型1.由4条空间曲线得到叶片的三维实体2.根据叶片数，通过叶片列阵得到全部叶片3.得到叶轮前后盖板

叶轮优化设计过程

液体从叶轮中获得能头，首先表现在流速大小和流动方向的改变，速度三角形就是研究这种流动规律有效工具。

两点假设：

⑴通过叶轮的液体为理想液体，即液体在叶轮内流动时无能量损失。

⑵液体在叶片中间流动是轴对称：每个液体质点在流道内相对运动轨迹与叶片曲线形状一致，在同一半径上液体质点的相对速度大小相同，液流角相等。

只有在叶片数无穷多情况下才能实现：

——叶片无限多、无限薄。(a)相对运动一、液体在叶轮中的流动——速度三角形…

液体在叶轮中的流动较为复杂，根据理论力学，液体在叶轮中的复杂运动可以通过相对运动和牵连运动来合成。(c)绝对运动(a)相对运动(b)圆周运动一、液体在叶轮中的流动——速度三角形由此做出叶轮中任一液体质点的三个速度矢量，组成一个封闭的三角形，称速度三角形。

图1-8速度三角形(c)绝对运动一、液体在叶轮中的流动——速度三角形图1-8速度三角形符号说明（教材上都有）βA又叫叶片入口角；理想情况下βA=β；叶轮出口β2A叫叶片离角。一、液体在叶轮中的流动——速度三角形?

速度三角形是研究叶轮内流体流动的重要工具，是重要的研究对象。分析泵的性能、确定叶轮进出口几何参数都要用到它。一、液体在叶轮中的流动——速度三角形如何作出速度三角形？三个条件1.速度三角形的底边：2.速度三角形的高：3.补充条件：理想、假定条件?阻塞系数0.9~0.95一、液体在叶轮中的流动——速度三角形符号说明（教材上都有）图1-11叶轮叶片进出口速度三角形一、液体在叶轮中的流动——速度三角形(1)连续性方程(2)伯努利方程(3)欧拉方程二、离心泵的基本方程式在泵中用体积流量Q表示的连续性方程如下：fi、fj–任意过流截面的面积；ci

、cj–液流绝对速度在垂直于该过流截面的投影，m/s。叶轮进出口截面的体积流量为：进口出口二、离心泵的基本方程式(1)连续性方程叶片进出口伯努利方程：（1-8）即：二、离心泵的基本方程式(2)伯努利方程二、离心泵的基本方程式(3)欧拉方程利用动量矩定理推导基本能量方程，从而建立叶轮对液体所做的功与液体运动状态之间的关系。据动量矩定理：外力对O轴的力矩之和液流对O轴的动量矩?取轴O为叶轮轴，求：分析对象t时刻ABDCt+dt时刻A’B’D’C’

由连续性方程，有二、离心泵的基本方程式定常流动条件下，应有：二、离心泵的基本方程式将动量矩对时间求导：由动量矩定理：外力矩之和Mo=轴的作用力矩驱动机输入的作功力矩驱动机传递给叶轮的功率：叶轮角速度理想状态下叶轮对液体所作功率：叶片数无限多情况下的理论扬程二、离心泵的基本方程式合并欧拉公式（重要！）J/kg(1-7)m液柱(1-7a)二、离心泵的基本方程式

轴向吸入的离心泵，液流在叶轮入口无预旋：

蜗形吸入的离心泵：简化二、离心泵的基本方程式结论与进出口速度有关，即D、β、n、QT有关；与液体性质无关，对每公斤质量的介质所给能量相同……水，汽，油。二、离心泵的基本方程式第二节重点（1）速度三角形，u，w，c，α，β，cr，cu。（2）得到速度三角形的两点假设。（3）连续性方程的含义。（4）伯努利方程的含义。（5）欧拉方程的含义、推导、（6）理论能头只与进出口运动状态有关，与介质性质无关。第二节作业:3、43.设某离心水泵流量Q=0.025m3/s，排出管压力表读数为323730Pa，吸入管真空表读数为39240Pa，表位差0.8m，吸入管直径为100mm，排出管直径为75mm。电动机功率表读数为12.5kW，电动机的效率为0.93，泵与电动机采用直联。试计算离心泵的轴功率、有效功率和泵的总效率。4.某输送油品的离心泵装置如题4图所示，试计算泵需要提供的实际扬程。已知：油品密度为850kg/m3，罐Ⅰ内压力为p1=196133Pa（绝），罐Ⅱ内压力为p2=176479.7Pa（绝），H1=8m，H2=14m，H3=4m，吸入管内损失hs=1m，排出管内损失hd=25m，经加热炉时的压降，吸入管与排出管管径相同。第三节流体所获能头的分析第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第三节流体所获能头的分析一、泵使液体获得能头的分析二、叶轮叶片型式对能头的影响内容：结合速度三角形，利用三个基本方程式来对泵内液体所获得的能头进行分析。

叶片进出口伯努利方程：静压能头速度能头位高能头能头增量离心泵的理论能头（1-8）叶片进出口位高,一般取z1≈z2伯努利方程一、泵使液体获得能头的分析速度三角形中，按照余弦定理有：

（1-9）离心泵基本方程式一、泵使液体获得能头的分析Δ速度能头Δ静压能头转化能头能头增量静扬程Hpot动扬程Hdyn伯努利方程：欧拉方程：一、泵使液体获得能头的分析可以证明：一、泵使液体获得能头的分析一、泵使液体获得能头的分析分析：

Hpot：Hdyn：速度↑→损失↑→η↓希望Ｈpot↑、Hdyn↓。potentialdynamic

速度提高。克服流动阻力，提高位高及压力。一、泵使液体获得能头的分析（1-7b）欧拉方程式的近似形前述：一、泵使液体获得能头的分析（1-10）一、泵使液体获得能头的分析叶轮直径、转速对能头影响分析当叶片尺寸（b2、β2）和理论流量QT一定时，分析：一、泵使液体获得能头的分析叶片的几何形状对能头影响分析(a)后弯型叶片(b)径向叶片(a)前弯型叶片二、叶轮叶片型式对能头的影响与QT成向下的斜直线与QT是一水平线与QT成向上的斜直线2.β2A=900,B=0=A(常数)：1.β2A>900,B<0：3.β2A<900,B>0：AB图1-13二、叶轮叶片型式对能头的影响结果表明：在三种叶片中，前弯型叶片产生的能头最高。

？

但在实际工业应用中，离心泵绝大多数都不采用前弯而是采用后弯型叶片。二、叶轮叶片型式对能头的影响前述：其中：入口无预旋轴面速度变化不大A’速度分解定理（直角分解）相对而言二、叶轮叶片型式对能头的影响定义：静扬程在总扬程中所占比例。?二、叶轮叶片型式对能头的影响A’（1-11）QT、D、n不变分析：可知β2A↑→ρR↓→液体所获静压能头中比例↓不希望！

β2A↓→ρR↑→液体所获静压能头中比例↑但HT∞↓！

二、叶轮叶片型式对能头的影响β2A范围分析：①时泵无能量传递欧拉方程式二、叶轮叶片型式对能头的影响β2A范围分析：②泵只有动能增加，无压力能头提高二、叶轮叶片型式对能头的影响β2A范围分析：①时泵无能量传递②泵只有动能增加，无压力能头提高图1-142u2二、叶轮叶片型式对能头的影响结论：后弯型叶片动扬程小、流动损失小、泵效高。后弯型叶片径向型叶片前弯型叶片二、叶轮叶片型式对能头的影响图1-14二、叶轮叶片型式对能头的影响二、叶轮叶片型式对能头的影响第三节重点（1）理论扬程中的静压能和动能都由哪部分速度变化所形成的？（2）理论扬程与出口安装角β2A之间的关系。（3）反作用度的含义。与出口安装角β2A有何关系，希望反作用度越大越好，还是小好？（4）水泵中常用哪种叶型（前弯，后弯，径向）。第二节作业5第四节有限叶片数对理论扬程的影响第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第四节有限叶片数对理论扬程的影响一、液体在有限叶片数叶轮中的流动二、有限叶片数对理论扬程的影响叶片间流道无限薄任一流体质点均被“绝对控制”无限叶片数叶轮叶片间流道较宽有限叶片数叶轮流体的流线与叶片形状完全重合流体质点具有一定的自由度流体的流线与叶片形状不能完全重合一、液体在有限叶片数叶轮中的流动图1-17轴向旋涡实验一、液体在有限叶片数叶轮中的流动图1-16流道内的轴向旋涡运动叠加结果同一半径r圆周液流相对速度大小不一样，叶片工作面侧w小；叶片非工作面侧w大。一、液体在有限叶片数叶轮中的流动结果叶轮出口处叶轮入口处结果

有限叶片数对出口速度三角形的影响一、液体在有限叶片数叶轮中的流动无限叶片数叶轮有限叶片数叶轮二、有限叶片数对理论扬程的影响（1-12）（1-13）…滑移系数叶片数少时取大值！扬程校正系数普弗列尔捷来尔公式

重要！二、有限叶片数对理论扬程的影响注意两个理论扬程之间的差别仅仅说明在有限叶片叶轮内，由于轴向涡流的存在对理论能头HT∞

产生影响，使液体所获得能头有所减少。二、有限叶片数对理论扬程的影响第四节重点（1）HT与HT∞的差别在何处，有无能量损失？

（2）轴向涡流产生的机理，方向。（3）轴向涡流对速度三角形、理论扬程的影响。

（4）轴向涡流对叶轮叶道两侧工作面和非工作面流速和压力变化的影响。第五节离心泵的性能曲线第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第五节离心泵的性能曲线一、离心泵中的各种损失1.流动损失2.流量损失3.机械损失二、离心泵的各种功率和效率1.水利功率和水利效率2.容积效率3.机械损功率与机械效率4.泵效率第五节离心泵的性能曲线三、离心泵的实际性能曲线1.H—Q性能曲线2.N—Q性能曲线3.η—Q性能曲线4.实际性能曲线的用途图1-19理想状态下泵性能曲线第五节离心泵的性能曲线理想状态下离心泵的性能曲线1.流动损失：3.机械损失：2.流量损失：液体在泵内流动时所产生的摩擦阻力损失和冲击损失。在压力差的作用下，部分液体通过高压侧向低压侧泄露（泵内泄露、内外泄露）。相对运动部件（液体、泵部件）之间因摩擦而产生的损失一、离心泵中的各种损失吸入室叶轮流道蜗壳扩压器等转弯、突然收缩或扩大等摩擦阻力损失局部阻力损失+达西公式：(1-14)λ=const主要区域：边界层内部的有旋流动。泵内流速高，处于阻力平方区。1.流动损失（1）摩擦阻力损失（摩阻损失）hf与流道表面粗糙度、流道形状、及过流面积等有关图1-20流动损失曲线

1.流动损失（1）摩擦阻力损失（摩阻损失）hf

流体相对运动的方向角与叶道入口叶片角或转能装置叶片角不一致时产生的能量损失。1.流动损失（2）冲击损失hs液流进入叶道时：设计Qd工况下：β1=β1A

不产生冲击损失图1-21非设计Q工况下：Q≠Qdβ1≠β1A

例如：Q<Qdβ1<β1A

ΔABC→ΔABD结果：液流在工作面上发生冲击、在非工作面上产生旋涡，造成能量损失。正冲角1.流动损失液流离开叶轮进入转能装置时离心泵在非设计工况下工作，液流在离开叶轮进入转能装置时也会产生冲击损失。泵内总冲击损失图1-20流动损失曲线

ck2—与冲击损失系数及过流面积有关的系数。1.流动损失冲角:图1-20流动损失曲线⑴Q=QD无冲击⑵Q<QD冲击工作面，损失最大⑶Q>QD冲击非工作面Δβ=0Δβ>0Δβ<0Δβ=β1A-β1正冲角、负冲角1.流动损失图1-23⑴叶轮与口环间隙⑵级间轴套⑶轴向力平衡装置与泵壳⑷轴封等HqH-q2.流量损失⑴圆盘摩擦损失⑵密封件与泵轴之间的摩擦损失⑶轴与轴承之间的摩擦损失MOST3.机械损失N、Ne、η1.水力功率和水力效率单位时间内泵叶轮给出的总能量。HT∞→HT→HQT→Q二、离心泵的各种功率和效率水力效率：衡量流动损失的大小。（1-17）滑移系数1.水利功率和水利效率衡量泵泄漏量大小，用表示.

注意各参数意义（1-17）2.容积效率N、Ne、η3.机械损失功率及机械效率轮阻轴封摩阻轴和轴承3.机械损失功率与机械效率（1-17）4.泵总效率（全效率）4.泵效率目前泵内流动损失难以计算，实践中只能用定性分析的方法来了解各种损失对泵特性的影响，从而确定实际性能曲线。在离心泵的实际应用中，实际性能曲线成为重要工具。

研究对象：后弯叶片型叶轮的离心泵，转速n、

几何尺寸（D1、b1、τ1；D2、b2、τ2）一定三、离心泵的实际性能曲线1.H-Q性能曲线⑴画HT∞-QT及各种损失曲线⑵HT=μHT∞；（注意μ值）画HT=QT；⑶H=HT-hs-hf；画H=QT⑷Q=QT-q；画H=Q。步骤：1.H—Q性能曲线2.N-Q性能曲线⑵N=Nh+Nm；画N-QT⑶画H-QT、H-q步骤：⑴画NT-QT，→Nh-QT⑷Q=QT-q；借助于H-QT，画N-Q。注意此项！由于机械损失功率Nm及其他各种损失都无法计算，所以N-Q曲线只能由试验实测绘出与Q无关2.N—Q性能曲线3.η-Q性能曲线根据：图1-29η-Q性能注意：Q=0时，η=0H=0时，η=0η-Q性能曲线过原点，横坐标交于Q=Qmax点！3.η—Q性能曲线离心泵的性能曲线表明，泵在恒定转速下工作时，对应于每一流量Q，必然有相应的H、N、η和汽蚀余量[NPSH]与之对应。在实际应用中，每条曲线都有独特的作用。离心泵的基本特性曲线：三条。离心泵的全性能曲线：四条。4.实际性能曲线的用途（1）H—Q特性泵的选用与操作的依据。陡降：Q流量变化小而H变化大；平坦：Q流量变化大而H变化小；驼峰：驼峰点T点左边工作不稳定。图1-31三种H-Q特性比较

4.实际性能曲线的用途选择驱动机功率的依据。（2）N—Q特性图1-29启动时：关闭出口阀功率最小，保护电机。

4.实际性能曲线的用途检查泵的经济性，在何种情况下工作效率高。（3）η—Q特性图1-29工程上把η最高点叫额定点，该点各参数：

Qopt—额定流量Hopt—额定扬程Nopt—额定功率4.实际性能曲线的用途由于在实际工况下，泵不可能始终都在额定点下工作。为扩大泵的使用范围，各种泵规定了良好（稳定）工作区。最高效率点以下7%范围内诸点。4.实际性能曲线的用途合理选择泵型、正确安装。(4)[Δh]—Q特性4.实际性能曲线的用途第五节重点（1）离心泵中的各种损失有那些？（2）冲击损失中流量的变化，冲角如何变化，冲击到工作叶面还是非工作叶面？（3）水利效率、泄漏效率和总效率的含义。（4）泵的总效率的定义，是由哪三个效率相乘得到？（5）泵的性能曲线有哪几条？（6）为什么离心泵关闭出口阀启动？（7）什么是离心泵的额定工况点？第五节作业8、10实验离心泵的性能实验第六节离心泵的相似原理及其应用第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用

第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第六节离心泵的相似原理及其应用一、相似原理的基础知识1.相似条件2.动力相似准数二、相似原理在离心泵中的应用

1.离心泵的相似条件

2.相似定律

3.比例定律与相似抛物线

4.离心泵的比转数

5.切割定律与切割抛物线相似原理有助于试验研究、相似设计、性能换算离心泵的相似原理，主要研究泵内流体流动过程中的相似问题，即液体流经相似的泵时，其任一对应点的同名物理量的比值相等。要保证液体在两泵中流动相似，必须满足两泵几何相似、运动相似和动力相似。至于热力相似对离心泵的相似可忽略，但对于离心压缩机的相似是必要的。一、相似原理的基础知识几何相似：两泵通流部分对应线性尺寸之比相等、对应角度相等、叶片数相等。线性尺寸：

对应角度：

叶片数目：阻塞系数：

比例缩放系数1.几何相似运动相似：两泵对应点上同名速度的比值相等、方向角相等。同名速度：方向角：图1-32叶轮的几何相似和运动相似用图2.运动相似动力相似两泵对应点上同名力之比相等、方向相同。流体质点上的作用力：重力、粘滞力、压力、弹性力、惯性力根据牛顿运动第二定律，动力相似时有：牛顿准数F、F‘—流体质点所受合外力3.动力相似Ne：作用于流体质点上的惯性力与合外力之比。重力、粘滞力、压力弹性力、惯性力Fr：弗鲁德相似准数Eu：欧拉相似准数M：马赫相似准数离心泵：粘性不可压缩流体的定常流动被决定的相似准数决定性相似准数影响小可忽略Re：雷诺相似准数唯一准数充要条件3.动力相似决定性相似准数判别准数实际上：

在离心泵中保证Re相等也是相当困难的！对于：若：二、相似原理在离心泵中的应用然而：

离心泵内，液流Re>105，惯性力的影响大大超过粘滞力，粘滞力可忽略，此时流动状态即流速分布已不再随Re而变化。即：离心泵内的流动处于自动模化状态，摩擦阻力系数λ与Re无关，液体流动自动满足动力相似的要求。两泵相似条件：几何相似、运动相似。！1.离心泵的相似条件相似定律：是研究来两台相似泵的性能参数（H、Q、N、η、Δhr）之间的关系。几何相似：

运动相似：

（1-21）2.相似定律（1）流量关系两泵运动相似

代入（1-22）2.相似定律（2）扬程关系（1-23）2.相似定律（3）功率关系（1-24）（1-25）（1-26）注意：介质相同、转速、几何尺寸相差不大。相似定律2.相似定律离心泵的比例定律是相似定律的延伸，是相似定律在同一台泵上转速改变后的应用。比例定律

（1-27）（1-28）（1-29）比例定律表达式相似定律的特殊形式3.比例定律和相似抛物线图1-34变速后H-Q曲线的换算和相似抛物线A1（Qa1，Ha1）B1（Qb1，Hb1）C1（Qc1，Hc1）A2（Qa2，Ha2）B2（Qb2，Hb2）C2（Qc2，Hc2）例：H1—Q1H2—Q23.比例定律和相似抛物线相似抛物线

泵连续改变转速时，相似工况点移动的轨迹曲线。A1→A2→A3→……n1→n2→n3→……B1→B2→B3→……图1-34变速后H-Q曲线的换算和相似抛物线3.比例定律和相似抛物线A1、A2、A3、……B1、B2、B3、……相似工况点：同理：（1-30）相似抛物线通式！3.比例定律和相似抛物线

由于相似工况点的效率大致相等，因而可以近似认为相似抛物线就是泵在各种转速下的等效率曲线。3.比例定律和相似抛物线相似定律：

表示几何相似泵，相似工况的Q、H、N、n参数关系。综合性能参数：

表征叶片泵运转性能与叶轮几何特征的参数，包括Q、H、n。便于分类设计，选择和系列化。此参数叫ns。4.离心泵的比转数比转数表达式据相似定律：整理比转数4.离心泵的比转数ns：比转数来源于水轮机，适合于动力机械的工作参数N、H和n。

对于消耗动力的离心泵，其设计参数是Q、H和n，因而需要进行换算。（1-31）4.离心泵的比转数注意ns是有量纲的相似准数，各国因Q、H单位制的不同而数值不同，但物理意义是相同的2.ns是针对泵的最高效率的工况点而言，所以一台泵具有唯一、固定的比转数，比转数不随工况点的变化而改变。3.ns可理解为H=1m，Q=0.075m3/s，N=1马力的转数n。4.计算ns时：双吸叶轮应以Q/2代入，多级泵应以单级扬程（H/i）代入。几何相似泵，其ns相等；几何不相似的泵，其nS一定不等;

nS不等，则几何一定不相似；nS相等，几何不一定完全相似。

4.离心泵的比转数比转数的应用⑴用比转数对泵分类低比转数、中比转数、高比转数、混流泵、轴流泵。用ns对叶片泵分类方便、确切，可以表示出叶轮形状、性能曲线变化趋势。⑵用比转数进行相似设计⑶用比转数编制离心泵系列，绘制型谱图。4.离心泵的比转数（1）切割定律当叶轮切割量较小时，可认为切割前后叶片的出口角和通流面积近似不变、泵效率近似相等。即：出口速度三角形近似相似（1-32）（1-33）（1-34）切割定律5.切割定律与切割抛物线2.切割抛物线同一台泵，n一定，D2不同程度切割时各对应相似工况点轨迹称为切割抛物线。

由工况确定切割后H-Q关系切割抛物线5.切割定律与切割抛物线5.切割定律与切割抛物线注意：由于切割后叶轮的其他尺寸并没有按比例缩小，切割前后的叶轮并不保持几何相似。故切割抛物线上的点是切割前后对应的工况点，但并不是相似工况。

当叶轮切割不大时，认为效率近似相等，所以切割抛物线又称为等效率曲线。第六节重点（1）离心泵相似的条件？（2）比转数的含义？（3）相似定律、比例定律和切割定律的含义和计算。第六节作业12、14、16第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第七节离心泵的汽蚀与吸入特性一、汽蚀的概念1.汽蚀现象2.汽蚀对泵工作的影响二、汽蚀余量1.有效汽蚀余量2.泵必需的汽蚀余量三、吸上真空度四、吸入特性五、离心泵的允许几何安装高度第七节离心泵的汽蚀与吸入特性五、离心泵的允许几何安装高度1.由[Hs]确定泵的允许几何安装高度[Hg1]2.由[△h]确定泵的允许几何安装高度[Hg1]六、汽蚀比转数1.汽蚀相似定律

2.汽蚀比转数七、提高离心泵抗汽蚀性能的措施1.提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施

2.提高装置有效汽蚀余量△ha的措施1.汽蚀现象汽化：在一定温度和压力条件一下，物质由液态变为气态。饱和蒸汽压：一定温度下，液体内部开始汽化时的临界压力，用pv表示。一定温度t确定pv特定液体：例如：水100℃pv=1.013×105Pa

20℃

pv=2.337×103Pa①基本概念常压条下一、汽蚀概念Δp=pA-pk②离心泵汽蚀的产生泵的吸入：pA一定：pk↓→Δp↑→吸入能力增强pk↓≤pv→冷沸现象：液体汽化；p↑≥pv→汽泡溃灭：高频、高强冲击溶解气析出，形成大量气泡1.汽蚀现象高压：达30~40MPa高频：达(2~3)×105Hz温度：200~300度电化学腐蚀：氧等活泼气体作用

机械剥离：高频、高强水击汽蚀现象：汽泡形成、发展和破裂以及材料受到破坏的全过程。1.汽蚀现象汽泡形成和发展的影响因素：

饱和蒸汽压：pv

液流的速度：v

液体的密度：ρ

液体粘滞性：μ

气体溶解量：q1.汽蚀现象汽蚀是水力机械所特有的现象，它带来许多严重后果。⑴汽蚀使过流部件被剥蚀破坏；⑵汽蚀使泵的性能严重下降；⑶汽蚀使泵产生振动和噪音；2.汽蚀对泵工作的影响汽蚀基本条件：pk≤pv问题的关键：pk的影响因素不发生汽蚀的前提：pk>pv二、汽蚀余量泵正常吸入条件：需要克服的阻力k—ks—s1—1pkpsp1减小二、汽蚀余量必须pk>pv要避免汽蚀：ps-pv=富裕能头首先应有：而且：ps>pvΔh汽蚀余量二、汽蚀余量Δh汽蚀余量净正吸上水头NPSHNetPositiveSuctionHead有效汽蚀余量Δha必须汽蚀余量Δhr二、汽蚀余量有效汽蚀余量：液体在吸入法兰处截面上所具有的推动和加速液体进入叶道时高出汽化压力的能头。

（1-75）能头—m液柱；压力—Pa；速度—m/s显然：Δha越大，越不容易发生汽蚀。1.有效汽蚀余量由伯努利方程：A—A截面s—s

截面安装高度：注意定义，有可能是负值1.有效汽蚀余量（1-75）（1-78）吸入液罐液面压力能头位差流动损失汽蚀余量大小与泵吸入装置的参数（Hgl、pA、hA-s、介质、温度等）有关，与泵本身无关，故称“泵装置有效汽蚀余量”

1.有效汽蚀余量必需汽蚀余量：液流从入口（S截面）到泵内压力最低点（k截面）的全部能头损失。即：

S截面处液流总能头与k处

压力能头之差。(1-40)2.泵必需的汽蚀余量2.泵必须的汽蚀余量2.泵必须的汽蚀余量2.泵必须的汽蚀余量

(1-40a)(1-40)结果：分析：⑴Δhr是液流到达泵吸入口后、未从叶轮获得能量之前，因流动损失（过流面积变化、相对运动）所引起的压力能头降低的数值；⑵Δhr由离心泵的结构参数、转速和流量决定，与吸入管路系统无关。2.泵必须的汽蚀余量则汽蚀判别式为：(1-40)‘（1-37）比较两汽蚀余量的定义：泵吸入装置的有效汽蚀余量，愈大愈不发生汽蚀。泵本身所必须的汽蚀余量，愈小愈不容易发生汽蚀。富余能头所需能头汽蚀判别式当pk=pvΔha=Δhrpk>pvΔha>Δhrpk<pvΔha<Δhr发生汽蚀临界值不发生汽蚀严重汽蚀重点则汽蚀判别式三、吸上真空度吸上真空度Hs：吸入罐液面上大气压力能头与泵进口压力能头的差。(1-87)(1-88)(1-89)Hs↑，ps↓

，Δha↓(1-41d)为保证泵不发生汽蚀，一般取“允许吸上真空度”[Hs]作为泵的汽蚀特性参数。安全裕量=0.3~0.5三、吸上真空度罐面压力pA、安装高度Hgl、入口速度Cs以及入口沿程损失hA-S。pA大，Hgl、Cs、hA-S小好！若pA=pa，则：影响因素(1-43a)三、吸上真空度允许汽蚀余量[Δh]四、吸入特性图1-48[Δh]—Q性能曲线图1-49[Hs]—Q性能曲线四、吸入特性吸入特性NPSHr-Q曲线[Δh]—Q性能曲线的获得：作法：一定结构，一定转速，Q一定，则Δhr一定。改变Δha

：使，此时的Δha就是Δhr。测定几个流量Q下的，Δhr，计算[Δh]。吸入特性NPSHr-Q曲线四、吸入特性Δha改变方法：1.↓pA：抽真空方法（实际用此法）2.↓Hgl：深井法3.↑hA-s：调节吸入阀法。（1-38）四、吸入特性五、离心泵的允许几何安装高度1.由[Hs]确定泵的允许几何安装高度[Hg1]2.由[△h]确定泵的允许几何安装高度[Hg1]泵不发生汽蚀Δha>[Δhr]整理pa=pA1.由[Hs]确定泵的允许几何安装高度[Hg1]国产油泵：[Δh]—Q大多数泵：[Hs

]—Q（1-38）整理（1-47）’（1-47）2.由[△h]确定泵的允许几何安装高度[Hg1]汽蚀比转数是泵汽蚀相似准数，其数值大小可说明该系列泵的汽蚀性能。1.汽蚀相似定律(1-40)两泵相似，则：汽蚀相似定律六、汽蚀比转数汽蚀相似定律对于同一台泵，转速变化时：

可以看出，泵转速增大一倍，泵必须的汽蚀余量增大四倍，泵的抗汽蚀性能急剧下降。因此，采用增加泵转速的方法来提高泵的单级扬程时，必须考虑泵的抗汽蚀性能。六、汽蚀比转数2.汽蚀比转数对于相似泵,根据相似定律：据汽蚀相似定律：消去线性尺寸D合并整理汽蚀比转数六、汽蚀比转数国外一般采用：国内一般采用：（1-49）2.汽蚀比转数说明1.一组入口形状几何相似，运动相似的泵，C应相等。Δhr越小，汽蚀比转数C越大。C值范围：

a：主要考虑效率的泵C=600~800；

b：兼顾效率与汽蚀C=800~1200c：汽蚀要求高者C=1600~3000

3.C的大小仅与Q、n有关，与泵的扬程无关，即与泵的出口参数无关。4.可根据C求算Δhr：5.可求不发生汽蚀的允许转速2.汽蚀比转数七、提高离心泵抗汽蚀性能的措施a.改进泵进口的结构参数，降低Δhr。1.泵本身因素2.吸入装置特性两个方面：提高Δha、降低Δhr。b.采用抗汽蚀材料，提高泵的寿命。考虑管路尺寸、安装高度等以提高Δha

。Δha<Δhr1.提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施2.

提高装置有效汽蚀余量Δha的措施1.提高泵本身抗汽蚀性能，降低Δhr①适当加大入口直径D0、b1，降低λ1、λ2

、c0

、和w1。②采用双吸式叶轮，降低c0。双吸叶轮每侧流量为1/2③采用合理的叶片进口位置及前盖板形状，叶片向进口延伸。④采用诱导叶轮：在叶轮前装一个轴流式螺旋型叶轮，

诱导轮对液流作功增加能头，提高了泵的吸入性能。⑤采用超汽蚀叶型的诱导轮。1.提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施⑥采用抗汽蚀材料。2.提高吸入装置的有效汽蚀余量⑴↑pA⑵↓Hgl⑶↓hA-s⑷↓pv式（1-38）2.

提高装置有效汽蚀余量Δha的措施第七节重点（1）解释汽蚀现象，及其对泵工作的影响？（2）有效汽蚀余量和必须汽蚀余量的含义？Δha、Δhr、Hs、Hgl的含义。（3）吸上真空度的计算。（4）汽蚀的汽蚀的判别计算。（5）离心泵抗汽蚀的措施有哪些？（6）判断泵汽蚀与否的方法及应用？

①Δha-Δhr

②Δha-[Δh]

③Hs-[Hs]-（Hs）max

④Hgl-[Hgl]

第七节例1—3第七节例1—4第七节例1—5第七节例1—5第七节作业作业：21、22、23第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算一、液体的粘度对离心泵性能参数的影响二、输送粘液时离心泵性能曲线的换算1.前苏联国家石油机械研究设计院的换算方法2.美国水力协会的换算方法自学第九节离心泵的装置特性与工况调节第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节

第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第九节离心泵的装置特性与工况调节一、单根管路特性与工作点1.单根管路特性2.装置特性——工作点二、离心泵并联、串联工作的装置特性1.并联工作2.离心泵的串联工作三、离心泵在分支管路、交汇管路中工作的装置特性1.在分支管路上工作的装置特性2.泵在交汇管路上工作的装置特性第九节离心泵的装置特性与工况调节四、离心泵运转工况的调节1.改变管路特性进行工况调节2.改变泵的性能曲线进行工况调节五、离心泵的不稳定工作（喘振现象）

油气储运工程中，泵和管路一起组成一个系统，系统遵循质量守恒与能量守恒两个定律，泵和管路任意一个方发生变化，均会引起系统工作参数的变化。本节分析装置特性及影响因素、工况调节。第九节离心泵的装置特性与工况调节由伯努利方程，管路所需能头：Const、与Q无关沿程阻力损失+局部阻力损失静扬程：1.单根管路特性一、单根管路特性与工作点流道横截面积管路特性系数，与管路长度、流道横截面积、各种阻力系数有关。1.单根管路特性式（1-115）管路特性方程图1-58管路特性1.单根管路特性2.装置特性—工作点装置：泵和管路系统的总称稳定工作状态质量守恒：能量守恒：泵排出流量=管路中输送流量泵提供扬程H=管路所需能头h泵扬程性能曲线H—Q管路特性曲线h—Q+装置特性2.装置特性——工况点图1-59装置特性工作点⑴泵在M‘点工作时液体能头不足v↓，Q↓2.装置特性——工况点图1-59装置特性⑵泵在M”点工作时液体能头富裕，V↑，Q↑工作点：流量平衡、能量平衡的唯一点2.装置特性——工况点1.并联工作⑴相同性能泵的并联泵并联，同一H下的Q相加泵并联，管路特性（h-Q）未变二、离心泵在并联、串联工作的装置特性泵并联前：单泵工作点在M1。泵并联后：单泵工作点在A1。泵并联后：1.并联工作1.管路特性越平坦，并联后QⅠ+Ⅱ愈接近2QM12.泵的特性愈陡峭，并联后QⅠ+Ⅱ愈接近2QM1

两泵并联工作时，应选单泵性能曲线稍陡！并联台数过多并不经济！3.并联后泵扬程大于单泵工作扬程。

1.并联工作⑵不同性能泵的并联泵并联，同一H下的Q相加。泵并联，管路特性（h-Q）未变1.并联工作1.管路特性越平坦，并联后QⅠ+Ⅱ愈接近QⅠ+QⅡ2.泵的特性愈陡峭，并联后QⅠ+Ⅱ愈接近QⅠ+QⅡ

两泵并联工作时，应选单泵性能曲线稍陡！并联台数过多并不经济！3.并联后泵扬程大于单泵工作扬程。

1.并联工作用于提高扬程，增加输送距离、储运减少泵站数量，提高H以增加Q。

⑴相同性能泵的串联⑵不同性能泵的串联2.串联工作⑴相同性能泵的串联泵串联，同一Q下的H相加。泵串联，管路特性（h-Q）未变！泵工作点的确定：自M点作垂线，交单泵性能曲线于A1点。A1点即为单泵工作点。2.串联工作特点：两泵特性（H-Q）Ⅰ、Ⅱ串联特性（H-Q）Ⅰ+Ⅱ管路特性（h-Q）单泵串联前工况点：M12.串联工作2.串联工作注意若后一台泵压力高，应考虑后一台泵的强度及密封问题。启动停车顺序：关闭两泵出口阀，先起第一台，开第一台出口阀，再启动第二台，开第二台出口阀；停车时……。④串联相当于多级泵，多级泵在结构上比串联更凑紧，应选用多级泵代替串联工作。③管路特性陡降，串联后增加的扬程多；泵特性平坦，串联增加的扬程多。2.串联工作图1-63不同性能泵串联工作⑵不同性能泵的串联泵串联，同一Q下的H相加。泵串联，管路特性（h-Q）未变！泵工作点的确定：自M点作垂线，交单泵性能曲线于A1、A2点。A1、A2点即为单泵工作点。2.串联工作特点：图1-63不同性能泵串联工作2.串联工作注意①与交于C点时，第二台泵已不起作用，C点为限；使用其在后时，此台泵成为阻力。②C点后H、Q均小于只有第一台泵单独工作的流量和扬程。③两台同性能但是相距很远的泵串联工作，在叠加泵性能曲线之前，先将泵间管路AB对泵的影响考虑进去。2.串联工作1.在分支管路上工作的装置特性

1管特性（h-Q）12管特性（h-Q）23管特性（h-Q）3管2、3是并联，同扬程流量相加得（h-Q）2+3

管1与管2+3串联，同流量下扬程相加得h-Q特性。

图1-65三、离心泵在分支管路、交汇管路中工作的装置特性图1-65装置工作点：MQM=Q1=Q2+Q31.在分支管路上工作的装置特性图1-66根据能量平衡和流量平衡，自行分析！2.泵在交汇管路上工作的装置特性H—Q曲线与

h—Q曲线交点工况调节：改变离心泵的工作点。1.改变管路特性进行工况调节泵性能曲线不变！改变管路局部损失→改变管路特性曲线斜率→交点（工作点）改变。四、离心泵运转工况的调节⑵旁路调节⑴出口管路节流调节⑶管路静特性变化时，管路特性上下移动，也可以达到调节目的，吸排液罐中压力及液位变化。图1-67出口节流调节图1-68旁路调节1.改变管路特性进行工况调节⑶串联、并联改变泵特性曲线（前面所讲）

2.改变泵的性能曲线进行工况调节⑴改变工作转速n比例定律。特点⑵切割叶轮外径D2切割定律。特点2.改变泵的性能曲线进行工况调节图1-71驼峰型H—Q性能曲线两个交点：M、M1分析M点，M1点。M⑴H1<HM时⑵H1>HM时工作点稳定与否的判别：交点管路特性曲线>泵性能曲线斜率时，为稳定工作点，反之为不稳定工作点五、离心泵的不稳定工作（喘振现象）工作点稳定与否的判别：液面3—3时：Ⅲ与H-Q特性相切于O点；液面继续上升：

管路特性上移，Ⅲˊ高出H-Q特性，无交点，

H任何情况下小于管路所需能头。如图泵特性H-Q罐中液面：1—12—23—3管路特性：ⅠⅡⅢ工作点：MNO流量：QMQNQoQ→0Q>Qa时1-72五、离心泵的不稳定工作（喘振现象）Qa>Q时⑴液面下降，到达3—3液面，因Hp<h，Q=0，仍不能供流。⑵液面下降，到达2—2液面，因Hp=Hpot，泵工作，此时流量猛增到QN过程⑶Qa〈QN

，液面上升，重复以上过程。罐中液面：1—12—23—3管路特性：ⅠⅡⅢ工作点：MNO流量：QMQNQo1-72五、离心泵的不稳定工作（喘振现象）发生喘振工况的两个条件：H-Q性能曲线呈驼峰状；管路装置中设有能自由升降的液面或其他能储存和释放能量的部分。五、离心泵的不稳定工作（喘振现象）第九节重点（1）离心泵的稳定工况点和不稳定工况点（2）离心泵的串联与并联的装置特性。（3）离心泵流量调节的方法。第十节离心泵的系列及选用第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用

第十一节离心泵的主要零部件第十二节离心泵的节能第十节离心泵的系列及选用一、离心泵的系列化二、离心泵的选用第十节离心泵的系列及选用第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件第一节离心泵的工作原理及分类第二节离心泵的基本方程式第三节流体所获能头的分析第四节有限叶片数对理论扬程的影响第五节离心泵的性能曲线第六节离心泵的相似原理及其应用第七节离心泵的汽蚀与吸入特性第八节输送粘液时离心泵性能曲线的换算第九节离心泵的装置特性与工况调节第十节离心泵的系列及选用第十一节离心泵的主要零部件

第十二节离心泵的节能第十一节离心泵的主要零部件一、叶轮二、涡壳、导叶及吸入室1.涡壳2.导叶3.吸入室三、轴封装置1.机械密封的工作原理2.机械密封的分类3.机械密封计算与使用中应注意的几个问题四、轴向力、径向力及其平衡1.轴向力及其平衡2.径向力及其平衡叶轮是叶片式流体机械中对流体传递能量的唯一部件。对叶轮的基本要求是：⑴单级叶轮能够使流体获得最大的理论能头或压力增值；⑵叶轮所组成的级具有较高级效率，且性能曲线稳定区较宽；⑷叶轮具有较高的强度、耐磨性、结构简单、制造工艺好。⑶抗汽蚀性能好；一、叶轮型式闭式半开式开式结构有轮盖和轮盘叶道截面封闭有轮盘，无盖板流道半封闭无轮盘、盖板流道完全敞开优点水力效率高抗堵塞能力强制造简单无堵塞制造简单缺点制造复杂水力效率较低水力效率低适用范围高扬程泵洁净介质含杂质介质浆状粘稠介质一、叶轮叶轮的结构型式图1-81离心泵叶轮型式一、叶轮叶轮的主要结构参数⑴叶片型式⑵叶片数目：6~12片(a)后弯型叶片(b)径向叶片(b)前弯型叶片一、叶轮⑶叶片进、出口安装角一、叶轮叶轮的主要结构参数⑶叶片进、出口安装角图1-11叶片进出口三角形Δβ=β1A-β1C1→β1→βA1Δβ=3~10°β1A=18~25°β2A=16~40°一、叶轮1、

蜗壳作用：收集、导出液体，并将液体的部分动能转化为静压能。按流体流出叶轮的轨迹，流道呈螺旋形，多用于单级离心泵和水平中开式多级泵。截面型式作用损失应用圆形流道扩展程度小转能作用小流动损失小扬程低的高比转数泵矩形扩展程度大转能作用大阻力损失大低比转数泵倒梯形介于上两者之间中比转数泵二、涡壳、导叶及吸入室1.涡壳作用：收集、导出液体，并将液体的部分动能转化为静压能。多用于分段式多级泵。型式：流道式导叶

正反向导叶分别铸在隔板两侧有，液体在流道内连续流动，不易形成死角和突然扩散，速度分布较均匀；水力性能好，但制造加工工艺复杂