子情境二：基本参数、性能和能量损失..pptx

学习子情境二学习子情境二 离心泵的性能、启支及运行离心泵的性能、启支及运行 2 泵的基本参数 3 泵的性能曲线 4 泵的能量损失 一、课前任务 1 泵的开停车总结 5 本次课小结 本次课的工作任务 一、泵的开停车总结 气缚现象 气 缚 离心泵启动时，如果泵壳内存 在空气，由于空气的密度远小于液 体的密度，叶轮旋转所产生的离心 力很小，叶轮中心处产生的低压不 足以造成吸上液体所需要的真空度 ，这样，离心泵就无法工作，这种 现象称作“气缚” 为了使启动前泵内充满液体， 在吸入管道底部装一止逆阀此 外，在离心泵的出口管路上也装 一调节阀，用于开停车和调节流 量 气蚀现象 当泵内某点的压强低至液体饱和蒸汽压时部分液体将汽化，产 生的汽泡被液流带入叶轮内压力较高处再凝聚由于凝聚点处产生 瞬间真空，造成周围液体高速冲击该点，产生剧烈的水击瞬间压 力可高达数十个MPa，众多的水击点上水击频率可高达数十kHz，且 水击能量瞬时转化为热量，水击点局部瞬时温度可达230℃以上 症状：噪声大、泵体振动，流量、压头、效率都明显下降 后果：高频冲击加之高温腐蚀同时作用使叶片表面产生一个个凹穴 ，严重时成海绵状而迅速破坏。

防止措施：把离心泵安装在恰当的高度位置上，确保泵内压强最低 点处的静压超过工作温度下被输送液体的饱和蒸汽压 pv 离心泵的开车 a)关闭出口阀门 b)打开入口阀门 离心泵的开车 c)打开管路下方的阀门 d)打开放空阀门 离心泵的开车 e)盘车 f)按下启动按钮 离心泵的开车 g)调整出口流量 离心泵的停车 二、泵的基本知识 一、流量 流量就是泵在单位时间内输送出的液体量它可以用体积流量Q来 表示，也可以用质量流量Qm来表示体积流量的常用单位是m3/s、m3/h 或L/s，质量流量的常用单位是㎏/s或t／h质量流量与体积流量的关 系，用下式表示为： 二、扬程（压头） 单位重量的液体通过泵后能量的增加值，也就是泵能把液体提升的高 度或增加压力的多少用符号H表示，它的单位用m（液柱）或Nm／N来 表示 三、功率 泵的功率分为有效功率、轴功率和原动机功率 有效功率，是指单位时间内通过泵的流体所获得的功率，即泵的输出 功率，用符号Ne表示，单位为kw泵输送液体时单位时间对液体所做的 功，可按下式计算 二、泵的基本知识 四、效率 效率是指泵的有效功率与轴功率之比值，用公式表示泵效率 式中 Ne——泵的有效功率，kw； N——泵的轴功率，kw。

泵的效率反映了泵中能量损失的程度泵内液体流动时能量损失 越小，泵的效率越高，也就是说液体从原动机中所得的功率有效部分 越大由于泵在运行时，存在容积损失、水力损失和机械损失 可用公式表示为五、转速 转速是指泵轴每分钟的转数，用符号n表示，单位为r／min对 于同一台泵来说，当转速固定时，将产生一定的流量、扬程（压头 ），并对应着一定的轴功率；当转速改变时，流量、扬程及轴功率 都将随之而改变 二、泵的基本知识 可用公式表示为 六、允许气蚀余量△h 为保证泵运转时不发生气蚀，应使泵所需要的气蚀余量比泵的最 小气蚀余量要大0.3～0.5m，即泵需要的允许气蚀余量△h为： △h=△hmin+（0.3～0.5）m液体从泵入口到叶轮最低压力点处所降 低的能量（压头）通称为泵必须的最小气蚀余量有些泵以允许吸上 真空高度［Hs］来表示抗气蚀性能，通常取为［Hs］=Hmin-（0.3～ 0.5）m；Hsmax是泵在发生气蚀时的安装高度，称为最大吸上真空高 度或临界吸上真空高度 流量V [m3/s] 压头H [mH2o] 轴功率N [kW] 效率[%] 离心泵的特性曲线 性能参数： H—V曲线 N—V曲线 —V曲线 离心泵的特性曲线由制造厂附于产品样本中，是指导正确选 择和操作离心泵的主要依据。

特性曲线： 离心泵的压头H又称扬程，是指泵对单位重量的流体所能提供的机械 能[J/N]，单位为m因此H—V曲线代表离心泵所提供的能量与流量的关系 ，离心泵压头H随流量V增加而下降 有效功率与轴功率的比值为离心泵的效率 H—V曲线 N—V曲线与—V曲线 离心泵的轴功率N是指电机输入到泵轴的功率流体从泵获得的实际功率为 泵的有效功率Ne，由泵的流量和扬程求得 在真空表和压力表之间列柏努利方程： 容积损失：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、局部阻力以及液体 在泵壳中由冲击而造成的能量损失 机械损失：泵轴与轴承之间、泵轴与密封填料之间等产生的机械摩擦造 成的能量损失 设计点：效率曲线最高点称为设计点，设计点对应的流量、压头和轴功 率称为额定流量、额定压头和额定轴功率，标注在泵的铭牌上一般将最 高效率值的92%的范围称为泵的高效区，泵应尽量在该范围内操作 泵的启动：泵的轴功率随输送流量的增加而增大，流量为零时，轴功率 最小因此关闭出口阀启动离心泵，启动电流最小。

反映离心泵能量损失，包括： 特性曲线的变换 液体粘度的影响 液体粘度改变，H—V、N—V、—V曲线都将随之而变 液体密度的影响 离心泵的理论流量和理论压头与液体密度无关，H—V曲线不随液体密 度而变，η—V曲线也不随液体密度而变 轴功率则随液体密度的增加而 增加 离心泵启动时一定应在泵体和吸入管路内充满液体，否则将发生“气 缚” 现象 特性曲线是制造厂用20℃清水在一定转速下实验测定的若输送液体 性质与此相差较大，泵特性曲线将发生变化，应加以修正，使之变换为符 合输送液体性质的新特性曲线 离心泵的工作点 当泵安装在一定 管路系统中的离心泵 工作时，泵输出的流 量即为管路流量、泵 提供的压头即为管路 所要求的压头泵的 特性曲线与管路特性 曲线有一交点a点， 该交点称为离心泵的 工作点 离心泵的并联和串联 离心泵串联操作时，泵送流量相同，泵组的扬程为该流量下各泵的 扬程之和离心泵串连工作时的合成特性曲线 离心泵并联操作时，泵在同一压头下工作，泵组的流量为该压头下 各泵对应的流量之和据此，并联离心泵组的H-V特性曲线 离心泵并联和串联，将组合安装的离心泵视为一个泵组，泵组的特 性曲线或称合成特性曲线，据此确定泵组工作点。

离心泵并联 同一压头下，并联泵的流量为单泵流量的两倍，据此作出合成特性 曲线 并联泵的流量大于一台单泵的流量，小于两台单泵的流量 离心泵串联 同一流量下，串联泵的压头为单泵压头的两倍，据此作出串联泵合 成特性曲线 串联泵的流量大于一台单泵的流量，小于两台单泵的流量 并串联的选择 高阻管路：串联泵 低阻管路：并联泵 。