文档介绍：第二章流体输送机械
Key words:Fluid-Moving, Machinery, Centrifugal pumps, Positive displacement pumps, Theoritical head,Actual head
第一节概述
流体输送机械:
给流体增加机械能的设备
机械能使液体 p­ ® 转换为其它形式
u2/2 克服磨擦阻力
输送对象液体→泵
气体→压缩机、鼓风机、通气机
工作原理动力式(叶轮式)-离心式、轴流式
容积式(正位移式)、往复式、旋转式
其它形式→喷射式
掌握要求基本原理
主要结构选择、计算功率
性能参数确定安装位置
第二节离心泵
工作原理和主要构件
1、原理 1) 汲入管注满水
2) 给液体以动能、静压能 15-20m/s
流道扩大 p↑→管路
3) 叶轮中心形成真空 po-pa
气缚:气体r小、离心力作用小、不足以吸入。
2、主要构件
开式加速,p↑
叶轮半开式沿叶片间隙,p↑
闭式
泵壳封闭叶轮
排出汲入液体,转换能量
(避免阻力损失,导向叶轮)
轴密封:填料密封、机械密封
离心泵基本方程
从理论上分析离心泵中液体质点的运动状况,
获得离心泵压头和流量关系。
1、基本方程的导出:
假设 1) 叶片无限多,液体完全
沿叶片弯曲表面流动
2) m=0,理想液体,
无磨擦阻力损失
u1 ,u2 随叶轮转动速度;
W1 ,W2 沿叶片运动速度;c1 , c2合速度
泵给单位重量液体的机械能(m)
对于进出口(Z不考虑)
Hp静压能↑离心力作功
流道扩大动能→静压能
①
②
由速度三角形余弦定理:
一般设计中为提高理论压头,
泵一定:r2,b2,b2一定,HT = A–BQ
2、讨论
后弯片:ctgb2 >0 (b2 <90°), QT↑,HT↓
径向片:ctgb2 =0 (b2 =90°) ,HT与QT无关
前弯片:ctgb2 <0 (b2 >90°) ,QT↑. HT↑
后弯: ①静压能比例↑
②流速过大,冲击损失大(前弯片)
3、理论压头与实际压头
⑴叶片间环流(并非无限多)u2,
c2比实际小
⑵磨擦损失 Friction 与u2成正比。
⑶冲击损失 b2:设计值
离心泵的主要性能参数:
1、流量 m2/h , 与转速、尺寸、结构有关
2、压头扬程,提供有效能量
3、效率泵轴转动功并非全部转换为液体能量
①容积损失:回漏,平衡孔 ~
②水力损失:磨擦,边界层 ~
③机械损失:Ne/N=h 有效功率/ 轴功率
轴功率: N=QHrg/h或N=QHr/102h(kw)
四、离心泵的特性曲线及影响因素。
1、特性曲线:
①Q↑ H↑
②Q↑ N↑开启时关出口阀
③Q↑有最大值
2、影响因素:
1) 密度:Q=2pr2b2sina2 与r无关
H=u2c2cosa2/g 与r无关
r↑、离心力↑、p↑,除以rg,压头不变[液柱]
2) 粘度:m↑,流体阻力↑,H-Q下降