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泵与泵站_图文_百度文库

水泵

  泵与泵站_工学_高等教育_教育专区。姜乃昌主编泵与泵站(第五版)第一章与第二章1至6节内容,包含大量动画

  泵与泵站 ? 1. 3 发展趋势 1.2 泵的定义及分类 ? ? ? ? 按作用原理分 1、叶片式泵:离心泵、轴流泵、混流泵 2、容积式泵:活塞式往复泵、转子泵等 3、其它类型泵 第二章 ? ? ? ? ? ? ? 叶片式水泵 ? ? ? ? ? ? ? 2.1 离心泵的工作原理与基本构造 2.2 离心泵的主要零件 2.3 叶片泵的基本性能参数 2.4 离心泵的基本方程式 2.5 离心泵装置的总扬程 2.6 离心泵的特性曲线 离心泵装置定速运行工况 2.8 离心泵装置调速运行工况 2.9 离心泵装置换轮运行工况 2.10 离心泵并联及串联运行工况 2.11 离心泵吸水性能 2.12 离心泵机组的使用及维护 2.13 轴流泵及混流泵 2.14 给水排水工程中常用的叶片泵 2.1 离心泵的工作原理与基本构造 ? 2.1.1两个例子 (1)在雨天,旋转雨伞,水滴沿伞边切线方向飞出,旋转 的雨伞结水滴以能量,旋转的离心力把雨滴甩走,如 图所示。 2.2 离心泵的主要零件 离心泵是由许多零件组成的,离心泵的组 成主要有:叶轮、泵轴、泵壳、泵座、轴封 装置、减漏环、轴承座、联轴器、轴向力平 衡装置。 单级单吸卧式离心泵 1-叶轮;2-泵轴;3-键;4-泵壳;5-泵座;6-灌水孔;7-放 水孔,8-接线-减漏环;13-轴承座;14-压盖调节螺栓;15-传动轮 ? 1、叶轮 叶轮:单吸式、双吸式 ? 1、叶轮 叶轮:单吸式、双吸式 ? 2、泵轴 泵键 铸铁水泵配件、泵轴 ? ? 3、泵壳 4、泵座 ? 5、轴封装置:泵轴与泵壳间 (1)填料密封 (2)机械密封 (2)机械密封 ? 6、减漏环(承磨环) 叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处 7、轴承座 ZHZ滑动轴承 滚动轴承 ? 8、联轴器 ZML膜片及连轴器 ? 9、轴向力平衡措施 2.3 叶片泵的基本性能参数 ? 水泵的6个性能参数: 1、流量(抽水量)——水泵在单位时间内所输送的液体 数量。 用字母Q表示,常用的体积流量单位是m3/h或L/s。 常用的重量流量单位是t/h。 2.4 离心泵的基本方程式 ? 2.4.1叶轮中液体的流动情况 (1)相对速度W; 圆周速度u (牵连速度);绝对速度C (2)C与u的夹角α;C与W的夹角β 离心泵叶片形状 叶轮出口速度三角形 C2u ? C2 cos? 2 ? u2 ? C2r cot ?2 C2r ? C2 sin ? 2 ? 2.4.2 基本方程式的推导 三点假定: (1)液流是恒定流; (2)叶槽中,液流均匀一致,叶轮同半径处液流的同 名速度相等。 (3)液流为理想液体,也即无粘滞性。 单位时间里控制面内恒定总 流的动量矩变化(流出液体的 动量矩与流入液体的动量矩 之矢量差)等于作用于该控制 面内所有液体质点的外力矩 之和。 ? 2.4.3基本方程式的讨论 (1)为了提高水泵的扬程和改善吸水性能,取α1= 90°,既C1u=0 则 u 2C2u HT ? g (2) n?D2 u2 ? 60 则增加转速(n)相加大轮径(D2),可以提高水泵之扬 程。 (3)离心泵的理论扬程与液体的容重无关 但当输送不同容重的液体时,水泵所消耗的功率将 是不同的。 (4) H ? H ? H T 1 2 水泵的扬程由两部分能量组成,一部分为势扬程 (H1),另一部分为动扬程(H2),它在流出叶轮时, 以比动能的形式出现。 ? 2.4.4基本方程式的修正 假定1 基本满足。 HT HT ? 假定2 “反旋现象”。 假定3 有水力损耗 1? p HT H ? ?h HT ? ?h 1? p ηh——水力效率; p——修正系数。 § 2.5 离心泵装置的总扬程 ? 2.5.1离心泵装置 水泵配上管路及一切附件后的“系统” ? 2.5.2水泵的总扬程基本计算方法: (1)进出口压力表表示(校核) (2)用扬升液体高度和水头损失表示(设 计) ? 2.5.2 水泵装置的工作扬程 (1)基本计算公式 H ? Hd ? Hv Hd:以水柱高度表示的压力表读数(m) pd Hd ? ? Hv ? Hv:以水柱高度表示的真空表读数(m) pv ? (2)公式推导: 2 v2 p1 v12 H ? z2 ? ? ? ( z1 ? ? ) ? 2g ? 2g p2 2 p2 ? p1 v2 ? v12 H ? ( z2 ? z1 ) ? ? ? 2g p1 ? pa ? pv pd Hd ? ? p2 ? pa ? pd pv Hv ? ? 2 v2 ? v12 H ? Hd ? Hv ? ? ?Z 2g H ? Hd ? Hv ? 2.5.3水泵装置的设计扬程 (1)基本计算公式: H ? H ST ? ?h HST:水泵的静扬程(mH2O) Σh:水泵装置管路中水头损失之 总和(mH2O) (2)公式推导: 2 v0 p1 v12 z0 ? ? ? ( z1 ? ? ) ? ?hs ? 2g ? 2g p0 ?z v12 0 ? H ss ? ? Hv ? ? ?hs 2 2g v12 ?z H v ? H ss ? ?hs ? ? 2g 2 同理: 2 v2 ?z H d ? H sd ? ?hd ? ? 2g 2 H ? H d ? H s ? H ss ? H sd ? ?hs ? ?hd H ? H ST ? ?h ?思考: 对于公式 H ? H ST ? ?h 有没有简便的方法进行公式 推导? ? 注:本节中所介绍的求水泵扬程公式,对 于其它各种布置形式的水泵装置也都适用, 包括自灌式。 P107习题:1、2、4 § 2.6 离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线 特性曲线:在一定转速下,离心泵的扬程、 功率、效率等随流量的变化关系称为特性曲线。 它反映泵的基本性能的变化规律,可做为选泵 和用泵的依据。各种型号离心泵的特性曲线不 同,但都有共同的变化趋势。 ? 2.6.2理论特性曲线的定性分析 uC H T ? 2 2u g u2 QT H T ? (u2 ? cot ? 2 ) g F2 C2 r ? QT F2 HT ? A ? BQT QT——泵理论流量(m3/s)。也即不考虑泵体内容积损失 (如漏泄量、回流量等)的水泵流量; F2——叶轮的出口面积(m2); C2r——叶轮出口处水流绝对速度的径向分速(m/s)。 1、 β2<90° (1)直线QT-HT HT ? A ? BQT 2 u2 A? (1 ? p) g 2 u2 A? g (2)直线)扣除水头损失(Ⅱ) 摩阻、冲击 (4)扣除容积损失(Q-H线)水力效率ηh:泵体内两部分水力损失必然要 消耗一部分功率,使水泵的总效率下降。 ?h ? H HT ? (2)容积效率ηv:在水泵工作过程中存在着泄漏 和回流问题,存在容积损失。 Q ?v ? QT ? (3)机械效率ηM:机械性的摩擦损失 ?M ? Nh N ? 总效率 ?? ?QH N ? ? ?h ??v ?? M ? 2、(β290°) HT ? A ? BQT 从上式可看出,水泵的扬程将随流量的增大而增 大,并且,它的轴功率也将随之增大。对于这样 的离心泵,如使用于城市给水管网中,将发现它 对电动机的工作是不利的。 ? 结论:目前离心泵的叶轮几乎一律采用后弯式叶片 (β2=20°-30°左右)。这种形式叶片的特点是随扬 程增大,水泵的流量减小,因此,其相应的流量Q与 轴功率N关系曲线(Q-H曲线),也将是一条比较平缓上 升的曲线,这对电动机来讲,可以稳定在一个功率变 化不大的范围内有效地工作。 ?2.6.2 实测特性曲线)扬程H是随流量Q的增大而下降。 (2)水泵的高效段:在一定转速下,离心泵存在一最高效 率点,称为设计点。该水泵经济工作点左右的一定范 围内(一般不低于最高效率点的10%左右)都是属于效 率较高的区段,在水泵样本中,用两条波形线)轴功率随流量增大而增大,流量为零时轴功率最小。 (“闭闸启动”) (4)在Q—N曲线上各点的纵坐标,表示水泵在各不同流 量Q时的轴功率值。 电机配套功率的选择应比水泵轴率稍大。 (5) 水泵的实际吸水真空值必须小于Q—HS曲线上的相 应值,否则,水泵将会产生气蚀现象。 (6) 水泵所输送液体的粘度越大,泵体内部的能量损 失愈大,水泵的扬程(H)和流量(Q)都要减小,效率 要下降,而轴功率却增大,也即水泵特性曲线将发 生改变。

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本站文章于2019-10-05 13:22,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:泵与泵站_图文_百度文库 水泵