文档介绍：泵
概念:通常把提升液体,输送液体或使液体增加压力,即把原动的机械能变为液体能量的机器统称为泵
分类:根据原理、用途各不相同可分为三大类:
1、容积泵的工作原理
利用工作容积周期性变化来输送液体,例如:活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、滑板泵、螺杆泵等
2、叶片泵的工作原理
利用叶片和液体相互作用来输送液体,例如:离心泵、混流泵、轴流泵、旋涡泵等
3、离心泵的工作原理
离心泵依靠旋转叶轮把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用,液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度、能量、压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体
离心泵的构造
离心泵的特点
优点:转速高,体积小,重量轻,效率高,流量大,结构简单,性能平稳,容易操作和维修
缺点:起动前泵内要灌满液体(气傅)。液体精度对泵性能影响大(汽蚀)
分类:立式泵和卧式泵
泵的参数:
流量Q(m3/h),扬程H(m),转速n(r/min),功率(轴功率和配用功率)P(kW),效率η(%),汽蚀余量(NPSH)r (m) , 进出口径φ(mm),叶轮直径D(mm),泵重量W(kg)
流量
单位时间内泵排出液体的体积叫流量,流量用Q表示,计量单位:立方米/小时(m3/h),升/秒(l/s)
额定流量,额定转速,额定扬程
根据泵的设定工作性能参数而设计的,达到最佳性能状态时参数
扬程:
单位重量液体通过泵所获得的能量叫扬程
扬程用H表示,单位为米(m)
为何离心泵启动时要关闭出口阀?
因离心泵启动时,泵的出口管路内还没液,因此还不存在管路阻力和提升高度阻力,在泵启动后,泵扬程很低,流量很大,此时泵电机(轴功率)输出很大(据泵性能曲线),很容易超载,就会使泵的电机及线路损坏,因此启动时要关闭出口阀,才能使泵正常运行
气傅现象:
若泵内存有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为气缚,表示离心泵无自吸能力,所以必须在启动前向壳内灌满液体
汽蚀现象
离心泵工作时,在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。如果形成的低压很低,则离心泵的吸上能力越强,表现为吸上高度越高。但是,真空区压强太低,以致于低于液体的饱和蒸汽压,则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空,周围的液体就以极高的速度流向气泡中心,瞬间产生了极大的局部冲击力,造成对叶轮和泵壳的冲击,使材料受到破坏。把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,称为气蚀现象
热力学三大定律
热力学第一定律:
也称能量守恒和转换定律
热力系内物质的能量可以传递,其形式可以转换,在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变
伯努利方程:热力学定律在流体学中的应用
p+ρgh+(1/2)*ρv^2+W=c
静压能+势能+动能+外作功=常数