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、,给排水行业
第二章离心泵讲义
主讲教师 &&&
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本章的学****要点：熟悉各种流体输送机械，掌握离心泵的结构、 原理、性能、安装及调节。
§1流体输送机械的分类
一、 液体输送
泵：齿轮泵；往复泵；螺杆泵；离心泵等
二、 气体输送
鼓风机；压缩机
§2离心泵的原理及构造
一、离心泵的特点
结构简单；流量均匀；调节控制方便，并可用耐腐蚀材料制造。
、离心泵的原理
1、 离心泵的排液原理
动能 > 静压能
2、 离心泵的吸液原理
静压 > 能 位能
3、 离心泵的气缚现象
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离心泵内存在气体，致使离心力下降，离心泵不能将液体 吸入泵内，叶轮只是在泵壳内空转而无液体排出，这种现象称为 “气缚现象”。
§ 3离心泵的构造
1、叶轮
叶轮是泵直接对流体作功的部件。
叶轮的作用是将电机的机械能转化为液体的动能和静压能。
一般常用离心泵叶轮上有6~ 12片后弯叶片。
敞开式叶轮、半开式叶轮和封闭式叶轮
平衡孔的作用
2、 减漏环
3、 泵壳
离心泵泵壳是使液体汇集及能量转化的部件。
离心泵泵壳是蜗壳形，其目的是使流体从泵吸入口到排出口 流道面积逐渐扩大，流体流速逐渐降低，（从15~25m/s降到 l~3m/s）,使流体动能大部分转化为静压能。
4、导轮
导轮的作用：1）减小叶轮抛出的高能流体对泵壳的撞击。
2）均匀而缓慢地将动能转化为静压能。
5、轴封装置
泵壳与泵轴之间的密封称为轴封。
1） 填料密封
主要由填料套、填料环、填料、压盖组成。
优点：结构简单；造价低。
缺点：使用寿命短；能量损失大；有泄露。
2） 机械密封
主要由传动螺钉、传动座、弹簧、推环、动环密封圈、动环、 静环、静环密封圈、防转销等部件组成。
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优点：液体泄露量小；使用寿命长；能耗低；结构紧凑。
缺点：零件加工要求高；成本高；装卸及更换零件不便。
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§4离心泵的主要性能参数
一、 流量Q
单位时间内泵能够排出液体的量。反映离心泵的输液能力。
常用体积流量表示，单位：m7s
离心泵的流量主要与泵的结构、叶片尺寸和轴转速有关。
二、 扬程H
输液过程中泵给予单位重量流体的能量。单位：m液柱
如图
扬程包括以下各项：
1）将单位重量液体的位压能提高AZ焦耳，包括吸液位压头Zs 和排液位压头Zb。
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△P _ Pb — Pa
2） 将单位重量液体的静压能提高~T~ — —~7 —焦耳。
Ko KO
3） 提供了输送管路总阻力损失叫。
△ “ 2 、
4） 将单位重量流体的动能提高— 焦耳。
2 g
概念：离心泵的扬程不是液体的升扬高度。
AP H = AZ H £h f
Pg
离心泵的扬程与叶轮的尺寸、轴转速、叶片的数目及流量 有关。
三、功率N
1、 有效功率：泵在单位时间内对流经该泵的流体所作的功。
N有=0 Q • g • H
2、 轴功率：电机传给离心泵的功率。
3、配带功率：离心泵本身所配带电机的功率。
"配=1」~
四、效率〃
有效功率与轴功率之比。
效率的影响因素:
1、 容积损失
2、 水力损失叮H
3、 机械损失7m
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离心泵的效率〃总=
§ 5离心泵的特性曲线
一、离心泵特性曲线的测量
-离心泵的铭牌：
离心式清水
泵
型号 2B31A
转速
2900 r/s
扬程 25. 2 m
效率
65. 5 %
流量 20 m7h
功率
2. 07 kw
允许吸上真空高度
4. 5
m 重量
363 N
出厂编号791210
出厂日期 年
月
日
X X X水泵厂
实验装置:
/ \ P》—jPi
实验原理：H=（Z2—Z1）+ — +
Ao
孔板流量计
2 2
"2 +以
2g
「 - — p2 -P.
近似为：H = Z2 - Z1 + \
rc>
实验方法：同一种泵，叶轮转速恒定下，分别测取不同流量 下的H、N、〃，由实验数据绘制特性曲线。
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-~二、离心泵的特性曲线
1、 H—Q曲线，离心泵的扬程曲线 流量Q增加；扬程H下降。
2、 N—Q曲线，离心泵的功率曲线
流量Q增加；功率增加。
流量为零；功率最小。