文档介绍：离心泵(Centrifugal Pumps)
离心泵占化工用泵的80~90%
离心泵种类很多,但工作原理相同,结构大同小异。
离心泵的结构和工作原理
泵壳(Volute):固定的泵壳(蜗形壳)
叶轮(Impeller):直接接对液体作功的部件,上面有4—8片后弯叶片
离心泵原理
泵运行时,叶轮高速带动叶轮间的液体旋转,借离心力作用使液体沿径向运动,获得较大能量(主要为动能)。
流体进入蜗壳时,流道逐渐扩大,使部分动能又转化为静压能,最后使流体沿切向压出出口管路。
在流体受迫向叶轮外缘运动的同时,叶轮中心形成低压,在供液点液面与叶轮中心处的压差作用下,使液体源源吸入泵内。
泵壳
叶片
叶轮
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关心离心泵什么?
主要性能指标
扬程(压头):输送机械提供的能量,以H 表示,单位为m液柱
流量Q
主要特性
Q—H关系
对管路中离心泵特性的理解,是本章的核心问题
输送机械特性与所在管路的特性密切相关……
电路与管路的类比
概念
电流与水流
电位与能位
电阻于流动阻力
电源与离心泵
分析方法
有关电源的回忆……
电源电势:
电源输出电压:U

U
主要指标的理解
泵的“扬程”对应电路电源的输出电压
理论扬程是……
两种扬程的差异
 or U ?
有效功率与轴功率
有效功率与轴功率的差别
容积损失:由叶轮高压向低压处漏液导致实际流量减小
水力损失:叶片间涡流、流体入泵时的水力冲击、流体与泵件的摩擦
机械损失:运动部件之间的机械摩擦
机械效率
= N/ N
. 85,
Q—H关系(中心问题)
不同型号泵Q~HQ曲线形状差别很大;
在泵出厂时实验标定,出厂时列在产品样本中
影响离心泵理论压头的因素
根据叶片的离角或流动角2 ,可将叶片分为三类:
上述2 与 H的关系是对叶轮向液体传递的总能量的影响。
(1)径向叶片:2 = 90o,ctg2 = 0,H与 Q无关;
(2)后弯叶片:2 < 90o,ctg2 > 0,H随 Q增加而减少;
(3)前弯叶片:2 > 90o,ctg2 < 0,H随 Q增加而增加。
影响离心泵理论压头的因素
总压头 H= 动压头 Hdyn + 势压头 Hpot
离心泵作为液体输送机械其目的是提高势压头以克服输送阻力,因此设置蜗壳使流体的动压头转换成势压头。但转换过程必然有机械能损耗,因此应尽量提高叶轮直接提供给液体的势压头 Hpot 在总压头 H中所占的比例。
以R (又称为反作用度)代表该比例
由叶轮进出口处速度三角形可知
影响离心泵理论压头的因素
由于无预旋进液 a 1= 90o,且大部分情况下叶轮进、出口径向速度分量 cr2  cr1,所以
(1)径向叶片:2 = 90o,cos2 = 0,R = 1/2;
(2)后弯叶片: 2 < 90o,cos2 > 0, R > 1/2 ;
(3)前弯叶片: 2 > 90o,cos2 < 0, R < 1/2 。
故制造中多选用后弯叶片