第九講離心泵工作點與選型(第二章,2010)第一頁，共45頁。1.在離心泵工作時，用于將動能轉變為壓力能的部件是______。2.在下面幾種葉輪中，______的效率最高。A.敞式葉輪B.半蔽式葉輪C.蔽式葉輪3.離心泵銘牌上標明的揚程是指____________________。4.離心泵性能曲線中的H-Q線是在______的情況下測定的。A.效率一定B.功率一定C.轉速一定D.管路阻力一定5.離心泵安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發生______現象。離心泵的工作原理及特性參數第二頁，共45頁。1．管路的特性曲線2．離心泵的工作點3．離心泵的流量調節五離心泵的工作點和流量調節第三頁，共45頁。第四頁，共45頁。泵通過某一特定管路的Q與其所需H之間的關系，稱為管路的特性。根據柏努利方程導出的外加壓頭計算式：根據范寧公式，壓頭損失：1．管路的特性曲線第五頁，共45頁。

忽略上、下游截面的動壓頭差，則：1．管路的特性曲線當管路和流體一定時，是流量的函數，在湍流條件下變化很小。令管路的特性方程：第六頁，共45頁。1．管路的特性曲線說明：①曲線在H軸上截距為管路所需最小外加壓頭；②高阻管路，曲線較陡；低阻管路，曲線較平緩。——管路特性系數①管路特性方程：其中說明：由管路系統本身決定，與泵的特性無關。第七頁，共45頁。ab管路特性曲線qVH

影響管路特性曲線的因素影響B：影響A：第八頁，共45頁。將泵的H~Q曲線與管路的He

~Q曲線繪在同一坐標系中，兩曲線的交點稱為泵的工作點。2．離心泵的工作點第九頁，共45頁。2）作圖法分別在圖上作出泵的特性曲線和管路特性曲線，讀出交點坐標。

離心泵工作點H-Q曲線He-Q曲線HHMMdcNQ,MQη

1）公式計算

2．離心泵的工作點第十頁，共45頁。①泵的工作點由泵的特性和管路的特性共同決定，可聯立求解泵的特性方程和管路的特性方程；②安裝在管路中的泵，其輸液量即為管路的流量；在該流量下泵提供的揚程也就是管路所需要的外加壓頭；③工作點對應的各性能參數（）反映了泵的實際工況，工作點應盡量選在高效區。

說明:第十一頁，共45頁。實質：對工作點的調整；

方法：改變泵或管路特性曲線。離心泵工作點H-qV曲線L-qV曲線HHMMdcPqV,MqVη3.流量調節－－改變工作點第十二頁，共45頁。

①改變閥門的開度——改變管路特性

②改變泵的轉速——改變泵的特性

③車削葉輪直徑——改變泵的特性

3.流量調節－－改變工作點第十三頁，共45頁。①改變閥門開度HQPH—QHe—QeP1P2Q1QQ2關小閥門開大閥門第十四頁，共45頁。改變出口閥開度實際上是改變管路特性曲線（與管路局部阻力有關）。關小出口閥，，曲線變陡，工作點左上移，Q，泵提供的H；相反，出口閥開度，減小,曲線變緩，工作點右下移，Q，泵提供的H該方法迅速方便，連續調節，應用十分廣泛，但不經濟，是人為增加管路阻力來適應泵的特性，會降低泵的效率。適用于流量調節幅度不大，需經常調節的地方。①改變閥門開度第十五頁，共45頁。②改變泵的轉速HQPH—QHe—QeP1P2n1nn2轉速減小轉速增加第十六頁，共45頁。改變泵的轉速實際上是改變泵的特性曲線。n，Q和H均。這種流量調節方法合理、經濟，不因調節流量而損失能量，能夠使泵在高效區工作，但曾被認為是操作不方便，并且不能實現連續調節。隨著無級變速設備的應用，克服了上述缺點,使該方法得到應用，對大型泵的節能尤為重要。

②改變泵的轉速適用：流量變化幅度大的場合。第十七頁，共45頁。③流量調節——改變葉輪直徑HQPH—QHe—QeP"P′D2"D2D2′這種調節方法實施起來不方便，調節范圍也不大。

第十八頁，共45頁。表2-1三種調節流量方法的比較方法改變閥門開度改變轉速改變葉輪直徑調節改變管路特性曲線改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線能耗關小閥門會消耗一部分額外的能量不消耗額外能量，較經濟不消耗額外能量方便此法快速簡便，可連續調節，適合煉油和石化生產，變速裝置價格貴可調范圍不大，且直徑減小不當會降低泵的效率。應用應用廣泛小型泵較少使用很少采用第十九頁，共45頁。補充習題用水對某離心泵作實驗，得到各實驗數據如下Q(l/min)0100200300400500H(m)37.2383734.531.828.5若通過Φ76×4mm，長255m（包括局部阻力的當量長度）的導管，用該泵輸送液體。已知吸入與排出空間均為常壓設備，兩者液面垂直距離為4.8m，摩擦系數λ=0.03。試求該泵在運轉時的流量。若排出空間為密閉容器，其內壓強為1.32kgf/cm2(表)，再求此時泵的流量。第二十頁，共45頁。1．并聯操作的合成特性曲線2．串聯操作的合成特性曲線3．組合方式的選擇六離心泵的組合操作第二十一頁，共45頁。1.并聯操作的合成特性曲線HQP2P1PIIIQ2QQ1第二十二頁，共45頁。離心泵的并聯操作并聯時總的流量大于單臺泵單獨操作時的流量，Q2>Q；但是小于每臺泵單獨操作時流量的兩倍，

Q2<2Q（Q2≠

2Q），揚程比一個泵單獨操作時的大，H2>H

。所以，并聯時的每臺泵與單獨操作時相比，流量較小，而揚程較高。并聯的泵越多，流量增加率越低。第二十三頁，共45頁。2.串聯操作的合成特性曲線HQP2P1PIIIQ2QH2H1H第二十四頁，共45頁。離心泵的串聯操作串聯后的揚程大于單臺泵單獨操作時的揚程，H2>H；但是小于每臺泵單獨操作時揚程的兩倍，

H2<2H（H2≠

2H），流量比一個泵單獨操作時的大，Q2>Q

。所以，串聯時的每臺泵與單獨操作時相比，流量較大，而揚程較低。串聯第二臺泵承受的壓力較大。第二十五頁，共45頁。3．組合方式的選擇單臺不能完成輸送任務可分為兩種情況：①壓頭不夠，可采用串聯操作；②壓頭合格，但流量不夠，應根據管路的特性來決定采用何種組合方式。對于高阻管路，串聯比并聯組合獲得的Q增值大；但對于低阻管路，則是并聯比串聯獲得的Q增量多。第二十六頁，共45頁。3．組合方式的選擇高阻低阻并聯串聯第二十七頁，共45頁。離心泵組合方式的選擇HQab22’11’

②串、并聯都滿足時，應根據管路特性選擇

對于低阻管路(B較小)，

宜采用并聯操作；

對于高阻管路(B較大)，

宜采用串聯操作。第二十八頁，共45頁。1.離心泵的類型

2.離心泵的選用

3.離心泵的操作

七離心泵的選用與操作第二十九頁，共45頁。1.離心泵的類型

按輸送液體的性質分：清水泵、耐腐蝕泵、油泵、雜質泵等。

按葉輪的數目可分：單級離心泵和多級離心泵。

按吸入方式可分：單吸離心泵和雙吸離心泵。

第三十頁，共45頁。（1）清水泵

簡稱水泵，適用于輸送清水或物性和化學性質與水相近、無腐蝕性且雜質較少的液體，使用溫度一般低于80℃。結構簡單，操作容易。B型水泵D型水泵Sh型水泵第三十一頁，共45頁。B型水泵指單級單吸懸臂式離心水泵。壓頭范圍8～98mH2O，流量范圍4.6～360m3/h。第三十二頁，共45頁。D型水泵指多級離心水泵。一般2～9級，最多達12級。用于流量不太大，而壓頭較高的情況。第三十三頁，共45頁。第三十四頁，共45頁。第三十五頁，共45頁。Sh型水泵雙吸離心泵。適用于流量較大而壓頭不高的場合。第三十六頁，共45頁。第三十七頁，共45頁。（2）耐腐蝕泵（F型泵）

用于輸送具有腐蝕性的液體，接觸液體的部件用耐腐蝕的材料制成，要求密封可靠。大多采用機械密封裝置。第三十八頁，共45頁。（3）油泵（Y型泵）

用于輸送不含固體顆粒的石油及其產品，要求有良好的密封性,采用機械密封裝置。溫度范圍較大，-45～400℃。第三十九頁，共45頁。（4）雜質泵（P型泵）

輸送含固體顆粒的液體、稠厚的漿液，葉輪流道寬，葉片數少。又分為砂泵（PS）、泥漿泵（PN）和污水泵（PW）等。第四十頁，共45頁。2.離心泵的選用①根據所輸送液體的性質和操作條件，確定泵的類型。②根據流量Qe和管路所需壓頭He

，選擇合適的型號。流量由生產任務來定，所需壓頭由管路的特性方程來定，工作點應在泵的高效區操作。③如果輸送液體與水ρ不同時，應核算泵的軸功率N和電機功率。第四十一頁，共45頁。3.離心泵的操作①盤泵：啟動前，看泵軸是否能正常運轉（銹蝕）。②檢查潤滑油視窗：鏡面的1/2~2/3。③灌泵：啟動前，使泵和吸入管內充滿被輸送液體。④關閉出口閥，啟動。當轉速n、壓力表p2和真空表p1指示穩定正常后，逐漸打開出口閥，直到所需流量為止。⑤檢查：泵運轉中要檢查壓力表、真空表是否讀數正常，軸承的潤滑情況、泄漏、機器振動、聲響等。⑥停泵：先關閉出口閥再斷電。如果停泵時間較長，應將泵內及管路中的液體放掉，以免銹蝕或冬季結冰凍裂。第四十二頁，共45頁。例2-5已知：從常壓儲槽向某帶壓設備輸送98%的濃硫酸，儲液槽p1=0（表）,輸出設備的p2=1.96×105Pa（表）,設計Qe=13m3/h，兩液面高差Δz=6m，阻力損失Σhf=5m，硫酸密度ρ=1800kg/m3

。