1、输送原理：泵轴带动叶轮旋转液体旋转离心力（p,u）泵壳，A u p液体以较高的压力，从压出口进入压出管，输送到所需的场所。中心真空吸液气缚现象：启动前未灌泵，空气密度很小，离心力也很小。吸入口处真空不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵，但不能输送体。此现象称为“气缚”。说明离心泵无自吸能力。防止：灌泵。生产中一般把泵放在液面以下。底阀（止逆阀），滤网是为了防止固体物质进入泵内。2.2.2 离心泵的主要部件1. 叶轮叶轮是离心泵的最重要部件。其作用是将原动机的机械能传给液体，使液体的静压能和动能都有所提高。按结构可分为以下三种：开式叶轮：叶轮两侧都没有盖板，制造简单，效率较低。它适用于输送含杂质较
2、多的液体。半闭式叶轮：叶轮吸入口一侧没有前盖板，而另一侧有后盖板，它适用于输送含固体颗粒和杂质的液体。闭式叶轮：闭式叶轮叶片两侧都有盖板，这种叶轮效率较高，应用最广。闭式或半开式叶轮的后盖板与泵壳之间的缝隙内，液体的压力较入口侧为高，这使叶轮遭受到向入口端推移的轴向推力。可在后盖板上钻几个小孔，称为平衡孔平衡孔作用：消除轴向推动力。（泵的效率有所下降）2. 泵壳离心泵的外壳多做成蜗壳形，其内有一个截面逐渐扩大的蜗形通道。泵壳的作用：（1）汇集液体；（2）使部分动能有效地转化为静压能。动能静压能。3. 轴封装置轴封装置的作用：避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内。离心泵的
3、轴封装置有填料密封和机械密封。机械密封的效果好于填料密封。2.2.3 离心泵的主要性能参数1. 流量（送液能力）：单位时间内泵所输送的液体体积。 qv，m3/s，m3/。与叶轮尺寸、转速、管路特性有关。2. 扬程（压头）：单位重量液体流经泵后所获得的能量，m。与泵的结构、转速及流量有关。H 用实验测定，3. 效率 泵的效率就是反映能量损失的大小。能量损失的原因（）容积损失：泵的泄漏造成的。容积效率1。（）水力损失：由于流体流过叶轮、泵壳时产生的能损失。水力效率2。（）机械损失：泵在运转时，在轴承、轴封装置等机械部件接触 处由于机械磨擦而消耗部分能量，机械效率3。泵的总效率（又称效率） 123
4、对离心泵来说，一般0.60.85左右，大型泵可达0.904. 轴功率 轴功率：泵轴所需要的功率，P kW有效功率：单位时间内液体从泵的叶轮所获得的有效能量。PePe qv Hg qv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。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。例- 某离心泵以20水进行性能实验, 测得体积流量为720m3/h，泵出口压力表数为3.82kgf/cm2，吸入口真空表读数为210mmHg，压力表和真空表间垂直距离为410mm，吸入管和
5、压出管内径分别为350mm及300mm。试求泵的压头。（能量损失可以忽略）2.2.4 离心泵的特性曲线及其影响因素1. 离心泵的特性曲线压头、流量、功率和效率之间的关系在一定转速下（1） H qv qv , H （2） P qv qv , P; qv =0 P=Pmin启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。（3） qv qv =0 , =0;离心泵的设计点：效率最高点。高效率区： max92% 铭牌：最高效率下的流量、压头和功率2. 影响离心泵性能的主要因素（1）液体物性对离心泵特性的影响密度的影响 离心泵的压头、流量、效率均与液体的密度无关。所以离心泵特性曲线中的Hqv及qv曲线保
6、持不变。但泵的轴功率与输送液体的密度有关。密度 轴功率粘度的影响 若被输送液体的粘度大于常温下清水的粘度，则泵体内部液体的能量损失增大，因此泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率增大。对小型泵的影响尤为显著。（2）转速对离心泵特性的影响离心泵的特性曲线是在一定转速n下测定的，当n改变时，泵的流量、压头及功率也相应改变。比例定律适用条件：同一型号泵、同一种液体，在效率不变的前提下。（3）叶轮直径对离心泵特性的影响当离心泵的转速一定时，通过切割叶轮直径D，使其变小，也能改变特性曲线。（称为切割定律）同一型号泵、同一液体、同一转速 下直径D的切割量小于5。 例2-2 一水泵的铭牌上标有：流量36
7、.2m3/h，扬程12m，轴功率1.82kw，效率65%，配用电机容量2.8kw，转数1400rpm。今欲在以下情况下使用是否可以？如不可以，采用什么具体措施才能满足要求？（计数说明）（1）输送密度为1800kg/m3的溶液，流量为33m3/h，扬程为12m；（2）输送密度为800kg/m3的油品，流量为50m3/h，扬程为24m。2.2.5 离心泵的工作特点与流量调节1. 管路特性曲线 管路特性曲线2.工作点 工作点： 泵的特性曲线H-qv与管路的特性曲线H- qv的交点。 适宜工作点：工作点所对应效率在最高效率区。3. 流量调节 调节流量实质：改变离心泵的特性曲线或管路特性曲线，从而改变泵
8、 的工作点的问题。（1）改变管路特性曲线阀门开小：B 曲线变陡 qv H阀门开大：B 曲线变平坦 qv H特点：应用灵活，流量连续变化， 能量损失大。（2）改变泵的特性曲线改变离心泵的转速或改变叶轮直径 n 泵特性曲线向上移 qv H n 泵特性曲线向下移 qv H（3）离心泵的并联与串联离心泵的并联设将两台型号相同的泵并联于管路系统中，且各自的吸入管路相同。在同一压头下，并联泵的流量为单台泵的两倍。并联泵的工作点由并联特性曲线与管路特性曲线的交点决定。并联后的总流量必低于单台泵流量的两倍，而且并联压头略高于单台泵的压头 离心泵的串联两台型号相同的泵串联操作时，每台泵的流量和压头也各自相同。两
9、台泵串联操作的总压头必低于单台泵压头的两倍。离心泵组合方式的选择对于管路特性曲线较平坦的低阻力型管路，采用并联组合方式可获得较串联组合方式为高的流量和压头；反之，对于管路特性曲线较陡的高阻力型管路，则宜采用串联组合方式。P57例2-3，2-42.2.6 离心泵的汽蚀现象与安装高度1. 汽蚀现象 当泵入口处的压力等于或低于输送温度下液体的饱和蒸汽压时，液体将在该处汽化，产生气泡。含气泡的液体进入叶轮高压区后，气泡就急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空，此时周围的液体以极高的速度流向原气泡占据的空间，产生了极大的局部冲击压力。在这种巨大冲击力的反复作用下，导致泵壳和叶轮被损坏，这种现象称为汽蚀
10、现象。汽蚀：当p1饱和蒸汽压危害：噪音、震动，流量、扬程明显下降避免：最低点压强饱和蒸汽压产生原因：Hg高； 泵吸入管路局部阻力过大 ； 液体温度高在0-0、1-1截面间列柏努力方程2. 离心泵的最大安装高度为了避免气蚀的发生，泵的安装高度不能太高，采用以下两种抗气蚀性能指标来限定泵吸入口附近的最低压力。（1）气蚀余量 （2）离心泵的允许吸上真空度h和 ：厂家20清水做实验实际安装高度：应小于计算的（0.5-1）m左右。负值：表示在液面下。提高Hg：减少Hf （吸入管阻力，减少弯头、阀门、增大吸入管直径）P61例2-5例2-3 用某台离心泵输送敞口水槽中40清水，泵入口中心线距水面以上4m，泵
11、入口管路的压头为1mH2O。所选用的泵汽蚀余量为2mH2O。当地大气压为0.1MPa。试问这个泵能否正常工作？解：40水饱和蒸汽压p=7.377kPa，密度=992.2kg/m3 实际安装高度Hg=4m6.51m，故能正常工作例2-4若例2-2中的敞口水槽改为密闭水槽，槽内水面上压力为30 kPa，试问这个泵能否正常工作？ 实际安装高度Hg=4m-0.67m，故不能正常工作2.2.7 离心泵的类型与选用1. 离心泵的类型按输送介质分：清水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵。按叶轮吸入方式：单吸泵、双吸泵。按叶轮数目：单级泵、多级泵。（1）清水泵 （IS型、D型、Sh型） 输送物理、化学性质与清水类似的
12、液体。 IS50-32-250 ： IS单级单吸悬臂式离心泵；50 泵吸入口直径（mm）； 32 泵出口直径（mm）； 250叶轮直径（mm）；适用：t80、qv：4.5360m3/h、H：898m。IS型泵的全系列扬程范围为898m，流量范围为4.5360m3/h。若要求的扬程较高而流量并不太大时，可采用多级泵。这种泵在同一泵壳内有多只叶轮，液体串联通过各叶轮。国产多级泵的系列代号为D，称为D型离心泵。叶轮级数一般为29级，最多为12级。全系列扬程范围为14351m，流量范围为10.8850 m3/h。若泵送液体的流量较大而所需扬程并不高时，则可采用双吸泵。国产双吸泵的系列代号为Sh。D12
13、253型泵为例：其中D为型号；12表示公称流量（公称流量是指最高效率时流量的整数值）；25表示该泵在效率最高时的单级扬程，m；3表示级数，即该泵在效率最高时的总扬程为75m。全系列扬程范围为9140m，流量范围为12012500 m3/h。100S90型泵，100表示吸入口的直径，mm；S表示泵的类型为双吸式离心泵；90表示最高效率时的扬程，m。（2）耐腐蚀泵：输送酸、碱、盐等腐蚀性液体（多采用机械密封装置）F单级单吸式离心泵25FB-16A 25代表吸入口的直径，mm；F代表耐腐蚀泵；B代表所用材料为1Cr18Ni9的不锈钢；16代表泵在最高效率时的扬程，m；A表示该泵装配的比标准直径小一号的叶轮。（3）油泵密封性能必须高，以免易燃液体泄漏Y型离心油泵如50Y60A50 入口直径，mm；Y离心油泵；60单级扬程，m；A表示该泵装配的是比标准直径小一号的叶轮。2. 离心泵的选用离心泵的选用，通常可按下列步骤进行。（1）根据被输送液体的性质和操作条件，确定
