文档介绍：第二章 液体输送机械
Pumps of Fluid
化 工 原 理 Chemical Engineering Principles
§ 概 述
为流体提供能量的机械称为流体输送机械。
在生产加工中，常常需要将流启动后，叶轮旋转，并带动液体旋转。
液体在离心力的作用下，沿叶片向边缘抛出，获得能量，液体以较高的静压能及流速流入机壳( 沿叶片方向，u, P静 )。由于涡流通道的截面逐渐增大， P动 P静 。液体以较高的压力排出泵体，流到所需的场地。
叶片不断转动，液体不断被吸入、排出，形成连续流动。
由于液体被抛出，在泵的吸扣处形成一定的真空度，泵外流体的压力较高，在压力差的作用下被吸入泵口，填补抛出液体的空间。
启动前，前段机壳须灌满被输送的液体，以防止气缚。
离心泵压头的大小取决于泵的结构（如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等）、转速及流量。
离心泵的主要性能参数有流量、扬程、（轴）功率、效率。 １ 流量 Q ，Ｌ/ｓ或m3/ｈ 泵的流量（又称送液能力）是指单位时间内泵所输送的液体体积。 ２ 扬程Ｈ，米液柱 泵的扬程（又称泵的压头）是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。
§ 离心泵的主要参数
§ 离心泵的主要参数
泵的有效功率Ne ：流体所获得的功率。
式中 Ne— 泵的有效功率，W；
Q — 泵的流量，m3/s；
H — 泵的压头，m ；
— 液体的密度，kg/m3；
g — 重力加速度，m/s2。
Ne＝QHg
已知g=；1kW=1000W，则式可用kW单位表示，即
3 功率
§ 离心泵的主要参数
泵在运转时可能发生超负荷，所配电动机的功率应比泵的轴功率大。
在机电产品样本中所列出的泵的轴功率，除非特殊说明以外，均系指输送清水时的数值。
轴功率指泵轴所获得的功率。 由于有容积损失、水力损失与机械损失，故泵的轴功率要大于液体实际得到的有效功率，即
注意：
4 轴功率N
§ 离心泵的主要参数
泵内部损失主要有三种：
5 效率
容积损失：泄漏所造成的损失。一部份已获得能量的高压液体由叶轮出口处通过叶轮与泵壳间的缝隙或从平衡孔漏返回到叶轮入口处的低压区造成的能量损失。
水力损失：进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力以及在泵的局部处因流速与方向改变引起的环流和冲击而产生的局部阻力。
机械损失：由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生的机械摩擦引起的能量损失。
§ 离心泵的主要参数
5 效率
§ 离心泵的特性曲线
特性曲线（characteristic curves）：在固定的转速下，离心泵的基本性能参数（流量、压头、功率和效率）之间的关系曲线。
强调：特性曲线是在固定转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值。
图上绘有三种曲线
Ｈ－Q曲线
Ｎ－Q曲线
η－Q曲线
书p93，例2-2练****br/>§ 离心泵的特性曲线
§ 离心泵的特性曲线
讨论：通过测定多组数据便可做出系的特性曲线。在泵的特性曲线或性能参数表上一定指明泵的转速，因为泵的转速改变，泵的特性曲线或性能参数均发生变化。
§ 离心泵的主要参数
在泵的进出口处分别安装真空表和压力表，在真空表与压力表之间列柏努得方程式，即
实验：泵压头的测定
式中：pM —压力表读出压力（表压），N/m2；
pV—真空表读出的真空度，N/m2；
u1、u2—吸入管、压出管中液体的流速，m/s；
ΣHf—两截面间的压头损失，m。
§ 离心泵的特性曲线
§ 离心泵的特性曲线
变化趋势：离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵，Ｈ－Q曲线的形状有所不同。
较平坦的曲线，适用于压头变化不大而流量变化较大的场合；
较陡峭的曲线，适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。
Ｈ－Q曲线
§ 离心泵的特性曲线
N－Q曲线
变化趋势：Ｎ－Q曲线表示泵的流量Q和轴功率Ｎ的关系，Ｎ随Q的增大而增大。显然，当Q=0时，泵轴消耗的功率最小。
启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。
§ 离心泵的特性曲线
η-Q曲线
变化趋势：开始η随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而下降。
η—Q曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作，其效率最高，故该点为离心泵的设计点。
§ 离心泵的特性曲线
泵在最高效率点条件下