4.3离心泵的特性曲线市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,4.3 离心泵特征曲线,4.3.1,离心泵特征曲线,(,一）,.,泵内损失、效率与功率,泵内损失有：机械损失、容积损失、水力损失。,(1)机械损失：机械效率：,m,=0.90.95 （,单级泵）,内功率：,Ni,=,m,N,机械损失,容积损失,水力损失,N,e,N,i,N,1/41,(2)容积损失：,实际排量,：,q,v,=q,t,-q,容积效率：,（3）水力损失：包含流动阻力损失,h,hyd,和冲击损失,h,sh,。,其中：流动阻力损失,h,hyd,=沿程摩擦损失+局部阻力损失,冲击损失,h,sh,=,叶轮进口冲击损失,总损失,：,h,水,=,h,hyd,+h,sh,水力效率：,2/41,3/41,离心泵特征曲线,1.,Hq,曲线,2.,Nq,曲线,3.,q,曲线,q,H,0,H,h,hyd,h,sh,H,T,H,T,N,4/41,5/41,特征曲线分析：,（1）普通离心泵扬程,H,随流量,q,增大而降低。,（2）泵功率随流量,q,增大而升高；当,q=0,时，,N,最小。,（3）泵额定工况或设计工况对应最高效率点。,最高效率点附近为高效率区，泵正常工作时，稳定工作点应在泵高效区。,6/41,泵有效扬程计算,H,式中：计算水力损失和冲击损失较麻烦，可用伯努利方程计算：,式中：,P,A,、P,B,为吸液面、排液面上压力（,kPa)。,C,A,、C,B,为吸、排液面升高和降低速度（,m/s)。,Z,A,、Z,B,为两液面高度，或用,Z,液面高差表示（,m)。,h,AB,从,A,到,B,之间，整个管路中流动阻力损失（,m)。,7/41,管路流动阻力损失,：,（整个吸入管与排出管）,由流体力学手册查出沿程摩擦阻力系数,，,局部阻力系数,。,8/41,泵与管路,9/41,炼油厂输油管线：,10/41,管路特征曲线,：,在伯努利方程中，除去泵扬程,H,外，其它项都属管路上所需能量。,管路所需能量头：,管路特征曲线,：,H,H,q,H,T,h,AB,11/41,（二）.管路特征曲线：,（1）当管路中阻力增大（如阀关小），流量会减小，则管路曲线变陡。,（2）当,Z、p,改变，,H,T,将改变，则管路曲线将上下平移。,（3）当管路静压头,H,T,不变时，管路能量头,H,随,q,增加而升高。,H,T,H,q,H,H,T,H,q,H,0,H,T,12/41,（三）.联合特征曲线,泵与管路联合工作，恪守质量守恒和能量守恒原理。,稳定工况：,q,泵,=,q,管,H,泵,=,H,管,稳定工况点为：,A,点。,此时压头、流量,：,H,A,、q,A,。A,q,A,q,H,H,A,13/41,4.3.2,离心泵流量调整,（1）.改变泵出口阀开度,改变管路特征曲线。在排出管路上安装闸阀。,阀开大时：,q，H,阀管小时：,q，H,特点：简单、方便、灵活，普遍采取；,能量损失大。,（2）.出口旁路分流调整,改变管路特征曲线。排出管接一支路，,用于泄流。支路管开启时，系统流量被泄掉。,此时：,H、q,特点：简单、方便；不经济。,A,B,A,B,14/41,（3）.液位或出口压力调整,改变管路特征曲线。利用排出管液位或压力升高或降低，,即改变,Z,或,p,B,。,使,HT,改变。,液位升高时：,H、q,液位降低时：,H、q,特点：受供液系统影响，管路特征曲线平移。,（4）.改变泵转速,改变泵特征曲线。转速提升时，,泵性能曲线升高。,当：,n，H、q,特点：简单、经济、效率高，,但需调速机构或更换电机。,B,A,B,A,15/41,（,5,）,.,切割叶轮,改变泵特征曲线。叶轮被切小，,性能曲线向下平移。,当：,D,2,，H、q,特点：经济性好，满足稳定工作点需要；,叶轮切割后不能恢复。,（6）.串、并联调整,为满足较高扬程或流量需要，用两台或多台泵进行,串联或并联工作。,串联工作,多泵串联，流量不变，扬程提升。,q,总,=,q,1,=q,2,H,总,=,H,1,+H,2,A,B,A,B,16/41,并联工作,多泵并联，扬程不变，流量提升。,H,总=,H1=H2,q,总=,q1+q2,特点：充分利用设备，满足工况要求，方便。,增加占地和泄漏，要考虑各泵之间匹配。,A,B,17/41,4.3.3,离心泵相同原理及应用,离心泵相同定率及百分比定律,几何相同,三大相同条件：运动相同,动力相同,泵输送是液体，,为不可压缩体，温度、密度可认为不改变。,所以，只要满足,几何相同和运动相同,，,则动力相同自然满足。,18/41,（,1,）离心泵完全相同,必要条件,：,几何相同和运动相同,充分条件,：,工况相同,工况相同条件,：对应效率相等，密度相等。,几何相同：,运动相同：,19/41,离心泵主参数,：,（2）,.两泵相同关系,实物泵参数,：,模型泵参数：,q,v,、H、N,20/41,两泵尺寸不一样、转速不一样，但完全相同，则参数关系满足：,上式为,泵相同定理,。,主要用于两台相同泵之间参数换算，两泵大小和转速能够不一样,。,21/41,（3）.离心泵百分比定理,相同定理特例，即,同一台泵，转速不一样时,泵,性能参数计算：,22/41,（4）.相同泵之间参数计算,同一台泵，转速不一样。,已知,：,利用百分比定理：,不一样尺寸泵，转速相等。,已知：,利用相同定理：,23/41,泵比转数,比转数是一个用来说明泵结构与性能特点参数。,对于同一台泵，工况相同时，本身参数比值是一个定值，此值为相同准数。,对于几何相同、工况相同两台泵，其响应参数比值也是一个定值。,联立消去,D，,得,：,上式开4 次方，习惯上扩大3.65倍，得,比转数,ns,：,24/41,式中：,n,转速，,r/min。,q,流量，,H,扬程，,m。,对于两台相同泵，不论尺寸大小，上式关系式相同，即比转数相等。,比转数,ns：,它是相同泵间一个相同准数，只要两泵所标出比转数相同，则此两泵必相同。,比转数含义：,泵几何相同，工况相同时，比转数必相同。反之已然。,泵比转数对应最高效率点工况，是一个定值。,比转数是判别离心泵相同相同准数，含有因次（单位）。,比转数大小与叶轮形状和泵性能曲线形状亲密相关，与输送液体性质无关。,(5)比转数在泵分类、泵谱、设计、选泵中有主要作用。,25/41,同比转数下泵分类：,泵分为三大类,（1）.离心泵,液体沿叶轮径向排除泵。,低比转数：,n,s,=3080 D,2,/D,1,=2.53.0,这类泵：,H,高；,q,小。,中比转数：,n,s,=80150 D,2,/D,1,=2.02.3,这类泵：,H、,q,正常，常规泵。,高比转数：,n,s,=150300,D,2,/D,1,=1.41.8,这类泵：,q,增大；,H,减小。,26/41,27/41,（2）,.,混流泵,液流流线与叶轮轴呈一夹角。流量提升，扬程减小。,更高比转数：,ns=300500 D2/D1=1.11.2,这类泵：,q,、,H。,性能 界于离心泵与轴流泵之间，称为混流泵。,28/41,（3）.轴流泵,液流流线与叶轮轴平行。大流量，低扬程。,特高 比转数：,ns=5001000 D2/D1=1,这类泵：,q；H。,叶轮为开式叶轮，开启功率很大，开启时不能关闭排出闸阀。,总之：比转数相对全方面反应出泵性能与特点，,是一个很有价值性能参数，在泵选择、,设计、系列化等方面都有实用意义。,29/41,30/41,31/41,叶轮切割定律,普通泵在高效点工作，即,A,点,q ,H。,若实际供液系统长久在,B,点工作，即,q H,。,处理方法：泵转速,n,改变，,泵性能曲线下降。,切割叶轮，使叶轮外径减小。,当,D2,减小时，,q,H,32/41,叶轮切割目标：,满足工况要求。,扩大泵工作范围，确定泵谱。,切割条件：切割量不能太大，确保,A,B,H,q,0,q,H,33/41,叶轮切割定律：,已知切割后,D,2,尺寸，求：,q H N,。,已知,q,和,q,求：,D,2,切割定律是一个近似定律。,叶轮切割后，泵效率会降低。,34/41,4.3.4 离心泵选取,已知工况条件：,q ,H,和介质情况，要求选择泵。,选泵,标准：,依据输送介质性质选择不一样用途和不一样类型泵。,如：容积泵、离心泵、混流泵、轴流泵等,由流量,q,和扬程,H,选择泵型号。,选泵参数：要在泵高效区，留出富裕量。,满足泵汽蚀要求，预防发生汽蚀。,按输送介质特殊要求考虑结构上特殊需要。,如：易燃、易爆、有毒、腐蚀、低温、高温、含气、含沙等。,考虑价格，经济性，可靠性等。,选泵步骤：,按工况参数及条件先选泵类型。,利用“泵型谱”选择满足工况参数某一台泵。,进行校核与计算。,35/41,离心泵选型,36/41,离心泵选型,37/41,单级离心泵系列型谱：,38/41,4.,3.5,离心泵开启与运行,（1）开启前检验,泵轴润滑油是否到达油标尺度。,安装是否牢靠。,叶轮转动是否灵活。,大功利泵排除阀是否关闭。,（2）充水,向泵壳和吸入管内充满水，泵壳要放气。输送高温液体要先暖泵。,39/41,（3）开启泵,合电闸开启。大功率泵要用空气开关或逐步升速开启。,转速到达额定速度后，逐步打开排出管阀门。,检验各外部系统是否工作正常。,（4）注意事项,轴承温度普通不要超出40。,预防泵存在纯机械振动。,各接头是否有泄漏，排量是否正常。,是否存在汽蚀现象。,40/41,青岛建筑,41/41,