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1、泵与与压气气机机你现在浏览的是第一页，共147页引言引言泵与压缩机在油气储运工程中的应用泵与压缩机在油气储运工程中的应用泵与压缩机在石油工业中的应用泵与压缩机在石油工业中的应用你现在浏览的是第二页，共147页引言引言 泵与压缩机分类泵与压缩机分类泵泵和和压压缩缩机机速度式速度式容积式容积式其他形式其他形式:按工作原理分按工作原理分叶片式叶片式喷喷射式射式 jet离心（离心（泵泵、压缩机）、压缩机）混流泵混流泵轴流（轴流（泵泵、压缩机）、压缩机）往复式往复式回转回转式式活塞、柱塞（活塞、柱塞（泵泵、压缩机）、压缩机）、隔膜泵隔膜泵齿轮泵、螺杆（泵、压缩机）、齿轮泵、螺杆（泵、压缩机）、罗茨泵罗茨
2、泵水锤泵水锤泵等等你现在浏览的是第三页，共147页第一章第一章离心泵离心泵1.11.11.11.1 离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类1.21.21.21.2 离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的性能参数1.31.31.31.3 离心泵的基本方程离心泵的基本方程离心泵的基本方程离心泵的基本方程1.41.41.41.4 离心泵的工作特性离心泵的工作特性离心泵的工作特性离心泵的工作特性1.51.51.51.5 离心泵的相似原理及其应用离心泵的相似原理及其应用离心泵的相似原理及其应用离心泵的相似原理及其应用1.61.61.61
3、.6 离心泵的汽蚀及吸入特性离心泵的汽蚀及吸入特性离心泵的汽蚀及吸入特性离心泵的汽蚀及吸入特性 1.71.71.71.7 输入粘液时性能曲线的换算输入粘液时性能曲线的换算输入粘液时性能曲线的换算输入粘液时性能曲线的换算 1.81.81.81.8 离心泵的装置特性性与工况调节离心泵的装置特性性与工况调节离心泵的装置特性性与工况调节离心泵的装置特性性与工况调节1.91.91.91.9 离心泵的系列及选用离心泵的系列及选用离心泵的系列及选用离心泵的系列及选用1.101.101.101.10 离心泵的主要零部件离心泵的主要零部件离心泵的主要零部件离心泵的主要零部件1.11 1.11 1.11 1.11
4、 离心泵的安装、运行与维护离心泵的安装、运行与维护离心泵的安装、运行与维护离心泵的安装、运行与维护 你现在浏览的是第四页，共147页第一节第一节 离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类要求要求1.了解离心泵的基本构成了解离心泵的基本构成2.掌握离心泵的工作原理掌握离心泵的工作原理3.了解离心泵的分类及其主要特点了解离心泵的分类及其主要特点内容内容1.离心泵的基本构成离心泵的基本构成2.离心泵的工作原理离心泵的工作原理3.离心泵的分类离心泵的分类你现在浏览的是第五页，共147页第一节第一节 离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类一、离心泵的基本构成一、离心泵的基本构成密封及轴承等泵体
5、电机联轴器你现在浏览的是第六页，共147页1.1.1.1.工作部件：工作部件：工作部件：工作部件：流体做功流体做功叶轮、诱导轮叶轮、诱导轮第一节第一节 离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类一、离心泵的基本构成一、离心泵的基本构成2.2.2.2.过流部件：过流部件：过流部件：过流部件：导流转能导流转能吸入室、蜗壳、导叶吸入室、蜗壳、导叶3.3.3.3.密封部件：密封部件：密封部件：密封部件：防止泄漏防止泄漏口环、轴封口环、轴封4.4.4.4.其它部件：其它部件：其它部件：其它部件：传动支承传动支承轴、轴承、泵体等轴、轴承、泵体等你现在浏览的是第七页，共147页一、离心泵的基本构成一、离心
6、泵的基本构成第一节第一节 离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类你现在浏览的是第八页，共147页第一节第一节 离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类二、离心泵的工作原理二、离心泵的工作原理灌泵（叶轮存液）灌泵（叶轮存液）叶轮旋转叶轮旋转 液体离心甩出液体离心甩出叶轮中心真空叶轮中心真空液体吸入补充液体吸入补充你现在浏览的是第九页，共147页三、离心泵的分类三、离心泵的分类吸入方式吸入方式单单吸吸式式泵泵双双吸吸式式泵泵叶轮级数叶轮级数单单级级泵泵多多级级泵泵壳体剖分壳体剖分水水平平中中开开式式多多级级分分段段式式输送介质输送介质清清水水泵泵油油泵泵污污水水泵泵杂杂质质泵泵按不同的分
7、类原则按不同的分类原则泵体形式泵体形式蜗蜗壳壳泵泵双双蜗蜗壳壳泵泵筒筒式式泵泵耐耐腐腐蚀蚀泵泵液液态态烃烃泵泵第一节第一节 离心泵的工作原理及分类离心泵的工作原理及分类你现在浏览的是第十页，共147页双吸式泵双吸式泵单吸式泵单吸式泵按吸入方式分按吸入方式分你现在浏览的是第十一页，共147页多级泵多级泵单级泵单级泵按叶轮级数分按叶轮级数分你现在浏览的是第十二页，共147页多多级级分分段段式式水水平平中中开开式式按泵体剖分形式分按泵体剖分形式分你现在浏览的是第十三页，共147页双蜗壳泵双蜗壳泵蜗壳泵蜗壳泵按泵体形式按泵体形式你现在浏览的是第十四页，共147页筒筒式式泵泵按泵体形式按泵体形式你现在浏
8、览的是第十五页，共147页第二节第二节 离心泵的性能参数离心泵的性能参数要求要求n掌握离心泵的主要工作参数掌握离心泵的主要工作参数内容内容u离心泵的主要工作参数离心泵的主要工作参数你现在浏览的是第十六页，共147页u流量流量u扬程扬程u转速转速u功率功率u效率效率第二节第二节 离心泵的性能参数离心泵的性能参数离心泵的主要工作参数离心泵的主要工作参数你现在浏览的是第十七页，共147页第二节第二节 离心泵的性能参数离心泵的性能参数一、一、流流量量u 定义：定义：泵在单位时间内输送的液体量n体积流量体积流量 ，单位：质量流量质量流量 ，单位：n换算换算 你现在浏览的是第十八页，共147页第二节第二节
9、 离心泵的性能参数离心泵的性能参数二、二、扬程扬程u 定义：定义：单位质量流体由泵获得能量增值n计算计算 方法一方法一 利用管路进出口参数计算方法二方法二 利用泵进出口参数计算n单位：单位：或 液柱你现在浏览的是第十九页，共147页方法一方法一 利用管路进出口参数计算利用管路进出口参数计算你现在浏览的是第二十页，共147页方法二方法二 利用管路进出口参数计算利用管路进出口参数计算你现在浏览的是第二十一页，共147页第二节第二节 离心泵的性能参数离心泵的性能参数三、转速三、转速u 定义：定义：泵轴单位时间内旋转的次数n单位：单位：你现在浏览的是第二十二页，共147页第二节第二节 离心泵的性能参数
10、离心泵的性能参数四、功率四、功率u 定义：定义：单位时间内做功，n轴功率轴功率N：原动机传到泵轴上的功率，又称为输入功率 有效功率有效功率Ne：单位时间内泵输送出去的液体从泵中获得的有效能头u 计算计算原动机传动装置传动装置泵泵轴功率N液体液体有效功率Ne你现在浏览的是第二十三页，共147页第二节第二节 离心泵的性能参数离心泵的性能参数五、效率五、效率u 定义：定义：有效功率Ne与轴功率N之比，%u 计算计算原动机传动装置传动装置泵泵轴功率N泵效率液体液体有效功率Ne=N你现在浏览的是第二十四页，共147页例题u已知已知油品密度油品密度(Pa)罐罐I内压力内压力 P1(Pa)罐罐II内压力内压
11、力P2(Pa)H1,H2,H3(m)吸入管内损失吸入管内损失hs(m)排出管内损失排出管内损失hd(m)炉内压降炉内压降P(Pa)u计算计算泵提供的实际扬程泵提供的实际扬程你现在浏览的是第二十五页，共147页第三节第三节离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式要求要求要求要求1.了解离心泵叶轮中液体流动的速度三角形了解离心泵叶轮中液体流动的速度三角形2.掌握离心泵的基本方程式掌握离心泵的基本方程式3.了解叶轮叶片型式对能头的影响了解叶轮叶片型式对能头的影响内容内容1.液体在叶轮中的流动液体在叶轮中的流动速度三角形速度三角形2.离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式3.叶轮叶片型式对能头的影响叶轮叶片
12、型式对能头的影响你现在浏览的是第二十六页，共147页一、液体在叶轮中的流动一、液体在叶轮中的流动速度三角形速度三角形理论分析的两点假设：理论分析的两点假设：1.理想液体理想液体叶轮内无能量损失叶轮内无能量损失（用下标（用下标T表示）表示）2.叶片数无限多（薄）叶片数无限多（薄）流动轨迹同叶片形状流动轨迹同叶片形状（用（用下标下标表示）表示）你现在浏览的是第二十七页，共147页一、液体在叶轮中的流动一、液体在叶轮中的流动速度三角形速度三角形液体在流道内的流动液体在流道内的流动你现在浏览的是第二十八页，共147页一、液体在叶轮中的流动一、液体在叶轮中的流动速度三角形速度三角形圆周速度圆周速度u 相
13、对速度相对速度w 绝对速度绝对速度c速度三角形定义：速度三角形定义：叶轮中任一液体质点的三个速度矢量组成的封闭三角形。叶轮中任一液体质点的三个速度矢量组成的封闭三角形。你现在浏览的是第二十九页，共147页速度三角形下标：速度三角形下标：1 叶轮进口截面；叶轮进口截面；2叶轮出口截面叶轮出口截面u速度参数：速度参数：绝对速度（气流速度）绝对速度（气流速度）c、c2、c1相对速度相对速度（流动速度）（流动速度）w、w2、w1牵连速度牵连速度（圆周速度）（圆周速度）u、u2、u1一、液体在叶轮中的流动一、液体在叶轮中的流动速度三角形速度三角形u=Dn （1-12）你现在浏览的是第三十页，共147页一
14、、液体在叶轮中的流动一、液体在叶轮中的流动速度三角形速度三角形u 绝对速度绝对速度c的两个分速度的两个分速度：1.1.径向分速度：径向分速度：C的径向分量，与圆周速度垂直的径向分量，与圆周速度垂直cr、c2r、c1rcr=QT/A，与流量（流速）有关与流量（流速）有关2.2.周向分速度：周向分速度：c的周向分量，与圆周速度平行的周向分量，与圆周速度平行 cu、c2u、c1u 与能量（扬程）有关与能量（扬程）有关你现在浏览的是第三十一页，共147页一、液体在叶轮中的流动一、液体在叶轮中的流动速度三角形速度三角形u 液流角度：液流角度：绝对速度绝对速度c c与圆周速度与圆周速度u u夹角夹角1(c
15、1,u1););2(c 2,u2)相对速度相对速度w与圆周速度反向与圆周速度反向-u夹角夹角1(w1,-u1););2(w2,-u2)你现在浏览的是第三十二页，共147页一、液体在叶轮中的流动一、液体在叶轮中的流动速度三角形速度三角形u 结构角度：结构角度：1.叶片角叶片角A定义：叶片切线与圆周速度反向定义：叶片切线与圆周速度反向-u间夹角间夹角2.出口叶片角出口叶片角2A定义：出口叶片切线与出口圆周速度反向定义：出口叶片切线与出口圆周速度反向-u2间夹角间夹角与介质及流动状态无关，与介质及流动状态无关，理想状况下理想状况下A=2A 后弯叶片型后弯叶片型2A 90（常用）（常用）叶片型式叶片型
16、式前弯叶片型前弯叶片型2A 90径向叶片型径向叶片型2A 90你现在浏览的是第三十三页，共147页二、离心泵的基本方程式二、离心泵的基本方程式u 欧拉方程欧拉方程（叶轮机械基本能量方程、理论扬程方程式）（叶轮机械基本能量方程、理论扬程方程式）理论扬程理论扬程HT：（1）理想情况下叶轮内无损失理想情况下叶轮内无损失（2）叶轮叶片无限多（薄）叶轮叶片无限多（薄）简化公式：简化公式：无预旋（轴向吸入室，无预旋（轴向吸入室，c1u=0）你现在浏览的是第三十四页，共147页三、叶片形式对能头的影响u HT两种形式：两种形式：静扬程（压力静扬程（压力能）能）:Hpol动扬程（动能）动扬程（动能）:Hdyn
17、 你现在浏览的是第三十五页，共147页三、叶片型式对能头的影响三、叶片型式对能头的影响u 出口叶片角出口叶片角2A对扬程的影响：对扬程的影响：n2A,HT,但静扬程但静扬程Hpol,动扬程动扬程Hdyn n2A,HT,但静扬程但静扬程Hpol,动扬程动扬程Hdyn 你现在浏览的是第三十六页，共147页三、叶片型式对能头的影响三、叶片型式对能头的影响u HTQT关系关系:线线性关系性关系2A 90时，时，HT QT为上升直线为上升直线2A=90时，时，HT QT为水平直线为水平直线2A 90时，时，HT QT为下降直线为下降直线你现在浏览的是第三十七页，共147页三、叶片型式对能头的影响三、叶片
18、型式对能头的影响你现在浏览的是第三十八页，共147页四、有限叶片数对理论扬程的影响四、有限叶片数对理论扬程的影响叶片数有限叶片数有限:叶轮流道中液体惯性形叶轮流道中液体惯性形成成轴向漩涡轴向漩涡运动运动产生与产生与u2反向的附加相反向的附加相对速度对速度w2u 相对速度相对速度w变化变化 方向由方向由2A变为变为2流道内的轴向旋涡运动流道内的轴向旋涡运动你现在浏览的是第三十九页，共147页四、有限叶片数对理论扬程的影响四、有限叶片数对理论扬程的影响u 轴向旋涡运动轴向旋涡运动 出口速度三角形偏移出口速度三角形偏移 c2u c2u HT HTu 滑移滑移(环流环流)系数系数:反映叶片数有限对理论
19、扬程反映叶片数有限对理论扬程HT的影响的影响 u 有限叶片数叶轮理论扬程有限叶片数叶轮理论扬程 (1-35)(1-35)你现在浏览的是第四十页，共147页第四节第四节离心泵的性能曲线离心泵的性能曲线要求要求1.了解离心泵的各种损失了解离心泵的各种损失2.掌握离心泵的各种功率和效率掌握离心泵的各种功率和效率3.掌握离心泵的实际性能曲线掌握离心泵的实际性能曲线内容内容1.离心泵的各种损失离心泵的各种损失2.离心泵的各种功率和效率离心泵的各种功率和效率3.离心泵的实际性能曲线离心泵的实际性能曲线你现在浏览的是第四十一页，共147页离心泵性能曲线离心泵性能曲线u 性能曲线：性能曲线：离心泵当离心泵当n
20、一定时，一定时，H-Q、N-Q和和-Q 之间的关之间的关系曲线，又称为系曲线，又称为特性曲线特性曲线。u 工况点工况点：（：（Q,H,N,)你现在浏览的是第四十二页，共147页一、离心泵性能曲线理论分析一、离心泵性能曲线理论分析1.1.理想状态下泵性能曲线（理想状态下泵性能曲线（性能曲线）性能曲线）u2A90时，时，HT QT为上升直线为上升直线u2A=90时，时，HT QT为水平直线为水平直线u2A90时，时，HT QT为下降直线为下降直线你现在浏览的是第四十三页，共147页一、离心泵性能曲线理论分析一、离心泵性能曲线理论分析理想状态下泵性能曲线理想状态下泵性能曲线(后弯叶片型叶轮后弯叶片型
21、叶轮)u HTQTu NTQT uTQT实际性能与理论性能不同实际性能与理论性能不同你现在浏览的是第四十四页，共147页一、离心泵性能曲线理论分析一、离心泵性能曲线理论分析2.2.离心泵理论性能曲线的修正离心泵理论性能曲线的修正u 叶片数有限时对理论扬程的修正叶片数有限时对理论扬程的修正其中，其中，为滑移系数，为滑移系数，你现在浏览的是第四十五页，共147页一、离心泵中的各种损失一、离心泵中的各种损失u 泵中各种损失对理论扬程的修正泵中各种损失对理论扬程的修正1.水力损失水力损失2.容积损失容积损失3.机械损失机械损失你现在浏览的是第四十六页，共147页一、离心泵中的各种损失一、离心泵中的各种
22、损失1.1.水力水力(流动流动)损失损失（1）摩阻损失）摩阻损失hf沿程、局部摩阻损失沿程、局部摩阻损失与流量与流量Q平方成正比平方成正比（2）冲击损失）冲击损失hs冲击旋涡损失冲击旋涡损失与设计流量与设计流量Qd平方成正比平方成正比你现在浏览的是第四十七页，共147页一、离心泵中的各种损失一、离心泵中的各种损失2.2.容积（流量、泄漏）损失容积（流量、泄漏）损失q泄漏部位泄漏部位 叶轮口环叶轮口环泵壳之间泵壳之间 轴封轴套轴封轴套泵体之间泵体之间 轴力平衡装置轴力平衡装置q=f(H)是二次曲线是二次曲线你现在浏览的是第四十八页，共147页一、离心泵中的各种损失一、离心泵中的各种损失3.3.机
23、械损失机械损失Nm叶轮叶轮液体之间摩擦液体之间摩擦泵轴泵轴轴承之间摩擦轴承之间摩擦泵轴泵轴密封件间摩擦密封件间摩擦 机械损失可以近似为常数机械损失可以近似为常数 你现在浏览的是第四十九页，共147页二、离心泵的各种功率和效率二、离心泵的各种功率和效率u 轴功率轴功率Nu 有效功率有效功率Ne你现在浏览的是第五十页，共147页二、离心泵的各种功率和效率二、离心泵的各种功率和效率1.1.水力功率和水力效率水力功率和水力效率水力功率：单位时间叶轮输出功率水力功率：单位时间叶轮输出功率水力效率：实际扬程水力效率：实际扬程/理论扬程理论扬程2.2.容积效率容积效率容积效率：实际流量容积效率：实际流量/理
24、论流量理论流量你现在浏览的是第五十一页，共147页二、离心泵的各种功率和效率二、离心泵的各种功率和效率3.3.机械（摩擦）损失功率与机械效率机械（摩擦）损失功率与机械效率总机械损失功率总机械损失功率Nm=轮阻损失轮阻损失Ndf+轴封摩擦损失轴封摩擦损失N2+轴承摩擦损失轴承摩擦损失N3机械效率：水力功率机械效率：水力功率/轴功率轴功率4.4.泵效率泵效率泵总效率：有效功率泵总效率：有效功率/轴功率轴功率你现在浏览的是第五十二页，共147页三、离心泵的实际性能曲线三、离心泵的实际性能曲线你现在浏览的是第五十三页，共147页80412H（m）200406000.40.8N(kW)01234Q（l/
25、s）1618201.2三、离心泵的实际性能曲线三、离心泵的实际性能曲线1.1.扬程扬程流量流量HQ 性能曲线性能曲线2.2.功率功率流量流量NQ 性能曲线性能曲线3.3.效率效率流量流量Q性能曲线性能曲线h-Q你现在浏览的是第五十四页，共147页实际性能曲线用途（选型）你现在浏览的是第五十五页，共147页第五节第五节离心泵的相似原理及其应用离心泵的相似原理及其应用要求要求1.了解相似原理基础知识和相似条件了解相似原理基础知识和相似条件2.掌握相似定律、比例定律、切割定律和比转数掌握相似定律、比例定律、切割定律和比转数3.了解相似抛物线和切割抛物线了解相似抛物线和切割抛物线内容内容1.相似原理的
26、基础知识相似原理的基础知识2.相似原理在离心泵中的应用相似原理在离心泵中的应用你现在浏览的是第五十六页，共147页一、离心泵的相似定律（一、离心泵的相似定律（affinity law）相似原理用途相似原理用途:试验研究试验研究 相似设计相似设计 设备选型设备选型 改造及性能换算改造及性能换算你现在浏览的是第五十七页，共147页二、比例定律二、比例定律1.1.比例定律比例定律 同一泵不同转速下相似工况点对应性能参数关系同一泵不同转速下相似工况点对应性能参数关系你现在浏览的是第五十八页，共147页二、比例定律二、比例定律 2.2.相似抛物线相似抛物线-同一抛物线上各点为相似工况点同一抛物线上各点为
27、相似工况点-同一抛物线上各点效率相等同一抛物线上各点效率相等QHn1A1B1C1Qa2Ha2n2n3Qa1Ha1A2B2变速后变速后H-Q曲线的换算和相似抛物线曲线的换算和相似抛物线你现在浏览的是第五十九页，共147页二、比例定律二、比例定律 3.3.通用性能曲线通用性能曲线-同一泵不同转速下性能曲线同一泵不同转速下性能曲线-通用性能曲线的等效率曲线与相似抛物的等效通用性能曲线的等效率曲线与相似抛物的等效率曲线不完全一致率曲线不完全一致你现在浏览的是第六十页，共147页三、比转数三、比转数1.1.离心泵的比转数（比转速）离心泵的比转数（比转速）表征叶片泵运转性能和叶轮几何特征的综合性能参数表征
28、叶片泵运转性能和叶轮几何特征的综合性能参数 比转数比转数式中：式中：Q流量，流量，m3/s（双吸泵（双吸泵Q/2）H扬程，扬程，m（多级泵（多级泵H/i）n转速，转速，r/min 你现在浏览的是第六十一页，共147页三、比转数三、比转数2.2.说明：说明：比转速不是转速比转速不是转速最高效率点的比转速作为某种类型泵的比转速最高效率点的比转速作为某种类型泵的比转速 两个相似泵的比转速相等两个相似泵的比转速相等 各国所采用的比转速表达式不尽相同各国所采用的比转速表达式不尽相同 多级泵多级泵双吸泵双吸泵 你现在浏览的是第六十二页，共147页三、比转数三、比转数你现在浏览的是第六十三页，共147页三、
29、比转数三、比转数3.3.比转数的应用比转数的应用 （2 2）利用比转速编制泵系列）利用比转速编制泵系列 型谱图型谱图 （图（图1-741-74）（3 3）泵的相似设计）泵的相似设计 你现在浏览的是第六十四页，共147页三、切割定律与切割抛物线（自学）三、切割定律与切割抛物线（自学）1.1.切割定律切割定律 2.2.切割抛物线切割抛物线 叶轮切割不同直径时对应工况点轨迹叶轮切割不同直径时对应工况点轨迹你现在浏览的是第六十五页，共147页三、切割定律与切割抛物线三、切割定律与切割抛物线3.3.切割高效区切割高效区：切割高效工作范围切割高效工作范围你现在浏览的是第六十六页，共147页离心泵的相似原理
30、及其应用离心泵的相似原理及其应用u离心泵相似条件离心泵相似条件：几何相似和速度相似：几何相似和速度相似u相似定律相似定律：两相似泵性能参数满足一定关系：两相似泵性能参数满足一定关系u比例定律：比例定律：u切割定律：切割定律：你现在浏览的是第六十七页，共147页第七节第七节离心泵的汽蚀与吸入特性离心泵的汽蚀与吸入特性要求要求1.掌握汽蚀余量、吸上真空度、几何安装高度等汽蚀性能参数掌握汽蚀余量、吸上真空度、几何安装高度等汽蚀性能参数2.了解吸入特性和汽蚀比转数了解吸入特性和汽蚀比转数3.掌握离心泵抗汽蚀措施掌握离心泵抗汽蚀措施内容内容1.汽蚀概念汽蚀概念2.汽蚀余量汽蚀余量3.吸上真空度吸上真空度
31、4.吸入特性吸入特性5.离心泵的允许几何安装高度离心泵的允许几何安装高度6.汽蚀比转数汽蚀比转数7.提高离心泵抗汽蚀性能的措施提高离心泵抗汽蚀性能的措施你现在浏览的是第六十八页，共147页一、汽蚀概念一、汽蚀概念1.1.汽蚀现象（汽蚀现象（CavitationCavitation）u 水力机械特有的一定条件下流体与气体相互转化引起的破坏水力机械特有的一定条件下流体与气体相互转化引起的破坏现象现象u 汽蚀过程汽蚀过程:叶轮进口处液体汽化、叶轮进口处液体汽化、凝结、冲击、破坏现象凝结、冲击、破坏现象u 汽蚀发生机理：汽蚀发生机理：你现在浏览的是第六十九页，共147页一、汽蚀概念一、汽蚀概念2.2.
32、汽蚀原因汽蚀原因u 安装高度大或吸入管路长安装高度大或吸入管路长u 安装地区大气压低安装地区大气压低u 输送液体温度高输送液体温度高u 输送液体粘度增大输送液体粘度增大你现在浏览的是第七十页，共147页一、汽蚀概念一、汽蚀概念3.3.气蚀的危害气蚀的危害u 噪声和振动噪声和振动气泡破裂，高速冲击气泡破裂，高速冲击u 材料的破坏材料的破坏表面剥蚀，麻点、蜂窝、裂纹、穿孔表面剥蚀，麻点、蜂窝、裂纹、穿孔u 性能下降性能下降流量、扬程和效率下降流量、扬程和效率下降u 机械失效机械失效抽空断流，气泡堵塞流道抽空断流，气泡堵塞流道你现在浏览的是第七十一页，共147页一、汽蚀概念一、汽蚀概念4.4.汽蚀对
33、不同比转数泵的影响汽蚀对不同比转数泵的影响 u 低比转速泵，性能曲线突降，有明显断裂点低比转速泵，性能曲线突降，有明显断裂点u 中等比转速泵，性能曲线缓慢下降，流量增至某一值时，急剧下中等比转速泵，性能曲线缓慢下降，流量增至某一值时，急剧下降降u 高比转速的轴流泵，性能曲线缓慢下降，不会出现明显的断裂工况高比转速的轴流泵，性能曲线缓慢下降，不会出现明显的断裂工况 u 多级泵汽蚀仅影响首级叶轮，性能曲线下降没有单级泵明显多级泵汽蚀仅影响首级叶轮，性能曲线下降没有单级泵明显 你现在浏览的是第七十二页，共147页二、汽蚀余量二、汽蚀余量汽蚀余量汽蚀余量h（NPSH）u 泵入口处单位质量液体所具有的高
34、出汽化压力的泵入口处单位质量液体所具有的高出汽化压力的富裕能量，用富裕能量，用NPSH（net positive suction head）表示，单位：表示，单位：m液柱。液柱。u 汽蚀基本条件：汽蚀基本条件：你现在浏览的是第七十三页，共147页二、汽蚀余量二、汽蚀余量1.有效汽蚀余量有效汽蚀余量hau 定义：定义：泵吸入口处，液流所具有的高出汽化泵吸入口处，液流所具有的高出汽化压力的富余能量。压力的富余能量。u 定义式定义式u 计算式计算式你现在浏览的是第七十四页，共147页二、汽蚀余量二、汽蚀余量2.必需汽蚀余量必需汽蚀余量hr u 定义：定义：液体从泵入口至叶轮内压力最低点液体从泵入口至
35、叶轮内压力最低点K的所的所消耗的能量头。消耗的能量头。u 计算式计算式泵吸入口叶轮入口压力最低部分叶轮出口能头静压能头hrha你现在浏览的是第七十五页，共147页二、汽蚀余量二、汽蚀余量3.汽蚀的判别汽蚀的判别u 离心泵汽蚀判别式离心泵汽蚀判别式u 离心泵汽蚀判别条件离心泵汽蚀判别条件，不发生汽蚀，不发生汽蚀，开始发生汽蚀，开始发生汽蚀，发生严重汽蚀，发生严重汽蚀你现在浏览的是第七十六页，共147页二、汽蚀余量二、汽蚀余量4.允许汽蚀余量允许汽蚀余量hu 你现在浏览的是第七十七页，共147页三、吸上真空度三、吸上真空度u 吸上真空度吸上真空度Hs:u 最大吸上真空度最大吸上真空度(Hs)max
36、:你现在浏览的是第七十八页，共147页三、吸上真空度三、吸上真空度u 允许吸上真空度允许吸上真空度Hs:你现在浏览的是第七十九页，共147页四、离心泵的允许几何安装高度四、离心泵的允许几何安装高度u 由由Hs确定确定Hg1maxu 由由H确定确定Hg1max你现在浏览的是第八十页，共147页五、吸入特性五、吸入特性u 安全运行条件参数安全运行条件参数 保证泵不发生汽蚀，加安全裕量保证泵不发生汽蚀，加安全裕量允许汽蚀余量允许汽蚀余量允许吸上真空度允许吸上真空度允许安装高度允许安装高度u 安全运行条件参数安全运行条件参数 表示泵汽蚀性能的关系曲线表示泵汽蚀性能的关系曲线汽蚀余量特性汽蚀余量特性允许
37、吸上真空度特性允许吸上真空度特性你现在浏览的是第八十一页，共147页提高泵本身抗汽蚀措施提高泵本身抗汽蚀措施改善吸入系统装置条件改善吸入系统装置条件提高离心泵提高离心泵抗汽蚀措施抗汽蚀措施双吸叶轮（降低流速）双吸叶轮（降低流速）合理叶片开状（减少流动损合理叶片开状（减少流动损失）失）叶轮前诱导轮叶轮前诱导轮抗汽蚀材料抗汽蚀材料减小吸入管路阻力损失减小吸入管路阻力损失合理确定泵安装高度合理确定泵安装高度设置前置泵设置前置泵采用诱导轮采用诱导轮降低液体饱合蒸汽压（降温）降低液体饱合蒸汽压（降温）你现在浏览的是第八十二页，共147页第八节第八节 输送粘液时离心泵性能曲线的换算输送粘液时离心泵性能曲线
38、的换算要求要求了解输送粘液对离心泵性能的影响了解输送粘液对离心泵性能的影响内容内容1.1.1.1.液体的粘度对离心泵性能参数的影响液体的粘度对离心泵性能参数的影响2.2.输送粘液时离心泵性能曲线的换算输送粘液时离心泵性能曲线的换算你现在浏览的是第八十三页，共147页一、液体的粘度对离心泵性能参数的影响一、液体的粘度对离心泵性能参数的影响样本性能曲线：样本性能曲线：20清水介质试验清水介质试验你现在浏览的是第八十四页，共147页一、液体的粘度对离心泵性能参数的影响一、液体的粘度对离心泵性能参数的影响粘度对泵性能的影响：粘度对泵性能的影响：粘度粘度 ：流量流量 扬程扬程 功率功率 效率效率 有效汽
39、蚀余量有效汽蚀余量你现在浏览的是第八十五页，共147页二、输送粘液时离心泵性能曲线的换算二、输送粘液时离心泵性能曲线的换算u 条件条件:液体粘度大于液体粘度大于20mm2/su 换算方法换算方法:1.1.前苏联国家石油机械研究设计院换算方法前苏联国家石油机械研究设计院换算方法2.2.美国水力协会换算方法美国水力协会换算方法你现在浏览的是第八十六页，共147页前苏联国家石油机械研究设计院换算方法前苏联国家石油机械研究设计院换算方法 你现在浏览的是第八十七页，共147页美国水力协会换算方法美国水力协会换算方法单级扬程你现在浏览的是第八十八页，共147页第九节第九节 离心泵的装置特性与工况调节离心泵
40、的装置特性与工况调节要求要求掌握管路特性和工作点掌握管路特性和工作点了解离心泵并联和串联工作特性了解离心泵并联和串联工作特性了解离心泵分支和交汇管路工作特性了解离心泵分支和交汇管路工作特性掌握离心泵工况调节方法掌握离心泵工况调节方法内容内容1.1.单根管路特性与工作点单根管路特性与工作点2.2.离心泵并联、串联工作的装置特性离心泵并联、串联工作的装置特性3.3.离心泵在分支管路、交汇管路中工作的装置特性离心泵在分支管路、交汇管路中工作的装置特性4.4.离心泵运转工况的调节离心泵运转工况的调节5.5.离心泵的不稳定工作离心泵的不稳定工作你现在浏览的是第八十九页，共147页一、单根管路特性与工况点
41、一、单根管路特性与工况点（1-113，114）你现在浏览的是第九十页，共147页一、单根管路特性与工况点一、单根管路特性与工况点1.1.装置特性装置特性：H-Q和和h-Q特性图特性图2.2.工作点：工作点：H-Q和和h-Q交点交点 能量守恒能量守恒 满足满足 质量守恒质量守恒h-QH-QQHhQAAHA,hACHB，hBQBH-QH-QCB你现在浏览的是第九十一页，共147页二、离心泵并联、串联工作的装置特性二、离心泵并联、串联工作的装置特性并联工作并联工作u 适用范围适用范围单泵流量不能满足生产要求单泵流量不能满足生产要求流量变化大，单泵不能在高流量变化大，单泵不能在高效区工作效区工作u 泵
42、并联特性泵并联特性 你现在浏览的是第九十二页，共147页二、离心泵并联、串联工作的装置特性二、离心泵并联、串联工作的装置特性同性能泵并联同性能泵并联1 11 1 你现在浏览的是第九十三页，共147页二、离心泵并联、串联工作的装置特性二、离心泵并联、串联工作的装置特性不同性能泵并联不同性能泵并联你现在浏览的是第九十四页，共147页二、离心泵并联、串联工作的装置特性二、离心泵并联、串联工作的装置特性串联工作串联工作u 适用范围适用范围单泵扬程不能满足生产要求单泵扬程不能满足生产要求u 泵串联特性泵串联特性你现在浏览的是第九十五页，共147页二、离心泵并联、串联工作的装置特性二、离心泵并联、串联工作
43、的装置特性同性能泵串联同性能泵串联你现在浏览的是第九十六页，共147页二、离心泵并联、串联工作的装置特性二、离心泵并联、串联工作的装置特性不同性能泵串联不同性能泵串联你现在浏览的是第九十七页，共147页二、离心泵并联、串联工作的装置特性二、离心泵并联、串联工作的装置特性注意：注意：1.1.考虑后一台泵的强度及密封考虑后一台泵的强度及密封2.2.启停车顺序启停车顺序3.3.多级泵比串联更凑紧多级泵比串联更凑紧4.4.两台相距很远的泵串联，在叠加两台相距很远的泵串联，在叠加泵性能曲线之前，要考虑泵间管泵性能曲线之前，要考虑泵间管路的影响路的影响你现在浏览的是第九十八页，共147页二、离心泵并联、串
44、联工作的装置特性二、离心泵并联、串联工作的装置特性u注意注意1.后续泵的强度及密封后续泵的强度及密封2.启、停车顺序启、停车顺序3.多级泵比串联更凑紧多级泵比串联更凑紧4.两台相距很远的泵串两台相距很远的泵串联，叠加泵性能曲线联，叠加泵性能曲线之前，要考虑泵间管之前，要考虑泵间管路的影响路的影响你现在浏览的是第九十九页，共147页三、离心泵在分支管路、交汇管路中工作的装置特性三、离心泵在分支管路、交汇管路中工作的装置特性分支管路：管路并联和串联问题分支管路：管路并联和串联问题u并联管路特性：并联管路特性：并联管路同能头的流量相加并联管路同能头的流量相加u串联管路特性：串联管路特性：串联管路同流
45、量的能头相加串联管路同流量的能头相加u装置工作点：装置工作点：合成管理处特性与泵特性的交点合成管理处特性与泵特性的交点你现在浏览的是第一百页，共147页三、离心泵在分支管路、交汇管路中工作的装置特性三、离心泵在分支管路、交汇管路中工作的装置特性交汇管路：泵与管路联合工作问题交汇管路：泵与管路联合工作问题u交汇点剩作能头相同交汇点剩作能头相同u交汇管中流量为两管流量之和交汇管中流量为两管流量之和你现在浏览的是第一百零一页，共147页四、离心泵运转工况的调节四、离心泵运转工况的调节1.1.改变管路特性调节改变管路特性调节u管路节流调节：改变出口阀开度（最常用）管路节流调节：改变出口阀开度（最常用）
46、u旁路调节：打回流（浪费能耗）旁路调节：打回流（浪费能耗）你现在浏览的是第一百零二页，共147页四、离心泵运转工况的调节四、离心泵运转工况的调节2.2.改变泵性能曲线调节改变泵性能曲线调节u改变工作转速改变工作转速u切割叶轮外径切割叶轮外径u串、并联调节串、并联调节你现在浏览的是第一百零三页，共147页第十节第十节离心泵的系列及选用离心泵的系列及选用要求要求熟悉泵的型谱图熟悉泵的型谱图 了解离心泵的系列化了解离心泵的系列化掌握泵的选用方法掌握泵的选用方法内容内容1.1.离心泵的系列化离心泵的系列化2.2.离心泵的选用离心泵的选用你现在浏览的是第一百零四页，共147页一、离心泵的系列化一、离心泵
47、的系列化型谱图：型谱图：将同类型泵的最佳工作范围绘于一张坐标图上将同类型泵的最佳工作范围绘于一张坐标图上系列化：系列化：制定整套泵性能曲线型谱制定整套泵性能曲线型谱便于成批设计、制造和用户选用便于成批设计、制造和用户选用你现在浏览的是第一百零五页，共147页一、离心泵的系列化一、离心泵的系列化你现在浏览的是第一百零六页，共147页你现在浏览的是第一百零七页，共147页你现在浏览的是第一百零八页，共147页一、离心泵的系列化一、离心泵的系列化型号编制方法型号编制方法数字数字 汉语拼音汉语拼音-数字数字 数字数字 字母字母泵入口直径(mm/in)泵基本型式代码,见教材P392 附录三设计点单级扬程
48、或比转数/10的整数泵的变型代号(A,B,C)（无变形不表示）泵的级数（单级不表示）你现在浏览的是第一百零九页，共147页一、离心泵的系列化一、离心泵的系列化我国已有离心泵系列：我国已有离心泵系列：u水泵水泵u油泵油泵u专用油田集输与长输管线用系列专用油田集输与长输管线用系列u耐腐蚀泵耐腐蚀泵你现在浏览的是第一百一十页，共147页一、离心泵的系列化一、离心泵的系列化（一）水泵（一）水泵（图（图1-73）1.B/BA型泵型泵2.IS型水泵型水泵3.Sh/S型型4.D/DA型型5.R型型你现在浏览的是第一百一十一页，共147页一、离心泵的系列化一、离心泵的系列化B/BA型泵型泵u单级单吸悬臂水泵单
49、级单吸悬臂水泵u特点特点:中小流量、低扬程中小流量、低扬程u用途用途:原油脱水、装卸油、抽送污水以及锅炉供水等原油脱水、装卸油、抽送污水以及锅炉供水等u型号编制型号编制2B-6A2入口2inB单级单吸悬臂式6比转数60A第一次切削你现在浏览的是第一百一十二页，共147页一、离心泵的系列化一、离心泵的系列化IS型泵型泵u根据根据ISO02858标准设计标准设计uQ=6.3400m3/h;H=5126mu效率比效率比BA（B）型平均高）型平均高3.67%u型号编制型号编制IS-65-160IS国际标准单级单吸离心清水泵65出口直径65mm160叶轮直径160mm你现在浏览的是第一百一十三页，共14
50、7页一、离心泵的系列化一、离心泵的系列化Sh/S型泵型泵u单级双吸水平中开式泵单级双吸水平中开式泵u大排量、低扬程大排量、低扬程u用途用途:大流量、低扬程场合，如，装油和消防供水大流量、低扬程场合，如，装油和消防供水 u型号编制型号编制10 Sh-13A10入口直径10inSh单级双吸13比转数1/10的整数A叶轮第一次切削你现在浏览的是第一百一十四页，共147页一、离心泵的系列化一、离心泵的系列化D/DA型泵型泵u分段多级式离心泵分段多级式离心泵u用途用途：长距离的输油和锅炉上水：长距离的输油和锅炉上水 u型号编制型号编制200D-433200入口直径200mmD分段多级式43单级扬程43m