流体输送机械
23
汽蚀余量法
有效汽蚀余量△ha
P P1 u 12 △ha= ( + )− v 2g ρg ρg
必需汽蚀余量△hr <△ha
不汽蚀
离心泵的最大安装高度
H g max = P0 − Pv − Δhr − ∑ H f 0−1 ρg
允许汽蚀余量△h=△hr+0.3
离心泵的最大允许安装高度
H g允许 P0 − Pv = − Δh − ∑ H f 0−1 ρg
流体输送机械
19
改变泵的特性曲线还可以通过多台泵的串、并联来实现。 泵的并联 相同型号的两台泵并联后工作点的流量并不是单台的两倍； 特性曲线平坦的泵适宜并联使用；
流体输送机械
20
泵的串联 相同型号的两台泵串联后工 作点的扬程并不是单台的两 倍； 特性曲线陡峭的泵适宜串联 使用； 多台泵串联使用时，最后一 台泵所受的压力必须符合该 泵的使用条件。
粘度的变化： 流体粘度增加，流体在泵内的能量损失增大，泵的压头、 流量、效率都下降，而轴功率增加。
流体输送机械
15
转速变化： 转速变化量在20％以内，泵的特性参数满足比例定律
Q1 n1 = Q2 n2
H e1 ⎛ n1 ⎞ =⎜ ⎟ H e 2 ⎜ n2 ⎟ ⎝ ⎠
2
N1 ⎛ n1 ⎞ =⎜ ⎟ N 2 ⎜ n2 ⎟ ⎝ ⎠
流体输送机械
45
在通风机的进口截面1-1’和出口截面2-2’间列柏努力方程：
H t = ( z 2 − z1 ) ρg + ( p2 − p1 ) + (u2 − u1 ) / 2 ρ + ρ ∑ hf1− 2
2 2
简化为
H t = ( P2 − P ) + 1
ρu 2
2
2
（P2－P1）称为静风压，以HSt表示
3
H g允
u12 = H s允 − − ∑ H f 0−1 = 6 − 2.5 = 3.5m 2g
实际安装高度应小于 3.5m。
(2)由附录查得海拔 1000m 处的大气压力为 9.16mH2O，且 80℃水：饱和蒸汽压 为 Pv′ = 355 .1mmHg ，密度为ρ =971.8kg/m3。因此允许吸上真空高度需校正： ＇ P ′ − Pv′ ′ H S允 = H s允 − 10 + a ρ ′g 式中： H S允 = 6m, Pa′ = 9.16 × 10 3 × 9.81 = 8.99 × 10 4 N / m 2 , Pv′ = 0.3551 × 13600 × 9.81 。 = 4.74 × 10 4 N / m 2 , ρ ′ = 971.8kg / m 3
A、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适 B、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，H也应以最大流量对应 值查找。 C、若H和Q与所需要不符，则应在邻近型号中找H和Q都稍大一点的。
流体输送机械
29
D、若几个型号都满足，应选一个在操作条件下效率最好的 E、为保险，所选泵可以稍大；但若太大，工作点离最高效率 点太远，则能量利用程度低。 F、若被输送液体的性质与标准流体相差较大，则应对所选泵 的特性曲线和参数进行校正，看是否能满足要求。
10
2、工作原理（以离心泵为例）：
前提条件： 一定安装高度下的泵壳内充满液体，且运行无泄漏。 （什么是离心泵的气缚现象？有何危害？如何消除？）
运行过程：依靠叶轮中液体作离心运动产生的压差吸入液 体，且液体在泵壳内存在能量形式的转换，使流体获得以 静压能为主的机械能。
系统的特点：吸入管径比压出管径大，一般安装底阀。
齿轮泵可以产生较高 的压头，但流量较小 ，用于输送粘稠的液 体，但不能输送含颗 粒的悬浮液。
流体输送机械
34
旋转式泵——螺杆泵
螺杆在具有内罗纹的泵壳中偏心转动，将液体沿轴向推 进，最终沿排出口排出。工作原理与齿轮泵十分相似， 利用两根相互啮合的螺杆来输送液体。分为单螺杆泵、 双螺杆泵、三螺杆泵等。 螺杆泵的压头高，效率高，无噪音，适用于高粘度液体的输送。 往复泵、旋转泵均属于正位移泵。
流体输送机械
11
二、离心泵的主要性能参数和特性曲线： 离心泵性能参数 流量qv： L/S 或 m3/h; 与泵的结构，尺寸(主要为叶轮直 径和宽度)及转速等有关。 压头 H （扬程）：[J/N]=[m] 与泵的结构(如叶片的弯曲 情况，叶轮直径等)、转速及流量等因素有关。
流体输送机械
12
功率 轴功率P：电机传给泵轴的功率， W、kW 有效功率Pe：液体从叶轮获得的能量, W、kW Ne=HQρg= HQρ /102 [KW] 效率η η=(Pe/P)×100%<1 容积损失 机械损失 水力损失 离心泵的效率与泵的类型、尺寸，制造精密程度、液体的 流量和性质等有关。一般小型离心泵的效率为50～70％， 大型泵可高达90％。
流体输送机械
25
例 2—1 今某车间有一台离心水泵，铭牌上标着流量为 468m /h，扬程为 38.5m，转数为 2900 转/分，允许吸上真空高度为 6m。现流量和扬程均符合要求，且已知吸入管路的全 部阻力损失和动压头之和约为 2.5mH2O。泵位于吸液面以上 2m 处。试确定：(1)车间位 于海平面、输送水温为 20℃时，泵的允许几何安装高度；(2)车间位于海拔 1000m 的高原 处， 输送水温为 80℃时， 泵的允许几何安装高度；(3)在以上两种情况下泵能否正常工作。 解：(1)查附录得海拔 0m 处大气压为 10.33mH2O，输送水温为 20℃，操作条件与泵 的 Hs 允测定条件相同，Hs 允不必校正，可直接计算：
流体输送机械
27
五、离心泵的类型及选用： 泵的主要类型： 清水泵（IS型【B型】、D型（多级泵）、Sh型（双 吸））、耐腐蚀泵（F）和油泵（Y）等。 “IS50－32－125” 含义
流体输送机械
28
离心泵的选用： ①根据被输送液体的性质确定泵的类型 ②确定输送系统的流量和所需压头。流量由生产任务来定，所 需压头由管路的特性方程来定。 ③根据所需流量和压头确定泵的型号
流体输送机械
35
（a）单螺杆泵
(b) 双螺杆泵
流体输送机械
36
流体输送机械
37
旋涡泵
是一种特殊类型的离心泵，它是由叶轮和泵体组成。叶轮是 一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列。叶轮在泵 壳内转动，其间有引水道，吸入管接头和排出管接头之间为 间壁，间壁与叶轮只有很小的缝隙，用来分隔吸腔和排出腔 。泵内液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与各叶片间作 漩涡形运动。因而，被叶片拍击多次，获得较多的能量。液 体在叶片与引水道之间的反复迂回是靠离心力的作用。因此 ，旋涡泵在开动前也要灌满液体。旋涡泵适用于要求输送量 小，压头高而粘度不大的液体。
流体输送机械
30
六、其他类型化工用泵
往复泵
往复泵是一种容积式 泵，它依靠作往复运 动的活塞依次开启吸 入阀和排出阀从而吸 入和排出液体。
流体输送机械
31
类型与流量
流体输送机械
32
扬程与流量调节
扬程与流量几乎无关; 流量调节: 旁路调节; 改变曲柄转速; 改变活塞行程
流体输送机械
33
旋转式泵——齿轮泵
流体输送机械
24
△h允跟流量有关，在计算△h允时，必须按使用过程中可 能达到的最大流量进行计算。 当被输送液体的温度较高，饱和蒸汽压比较大时其△h允 较低，通常可采取下列措施来提高其Hg允值以避免汽蚀现象的 发生： (1)尽量减小吸入管的阻力损失，如选用较大的吸入管 径；泵的安装尽量靠近液源；缩短管道长度，减少不必要的管 件和阀门等。 (2)将泵安装在贮液池液面以下，使液体自动灌入泵体内。
流体输送机械
42
流体输送机械
43
流体输送机械
44
离心通风机的性能参数 （1）风量：指气体通过进风口的体积流率
（2）风压： 指单位体积的气体通过通风机时所获得的能量， 单位为N/m2。取决于风机的结构，叶轮尺寸，转 速与进入风机的气体的密度。
目前，还不能用理论方法精确计算离心通风机的风 压，而是由试验测定。
流体输送机械
13
离心泵的主要性能参数和特性曲线
注意：在离心泵的铭牌上标明的主要性能参数是以20℃清水作实验在 最高效率条件下测得的数值。 流体输送机械
14
离心泵特性曲线的换算： 密度的变化： 流体密度的变化仅对泵的轴功率影响；
N ′ H e Q ρ ′g / η ρ′ = = N H eQ ρg / η ρ
水泵 输送清水和物性与水相近、无腐蚀性且杂质很 少的液体的泵, （B型）
3
耐腐蚀泵 接触液体的部件（叶轮、泵体）用耐腐蚀材料制 成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便 、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高 硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（F型） 油泵 杂质泵 输送石油产品的泵 ，要求密封完善。（Y 型） 输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的泵 ， 又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等 。要求不易堵塞 、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、叶片数 目少。
流体输送机械
21
流体输送机械
22
四、离心泵的汽蚀现象与安装高度： 1、什么是离心泵的汽蚀现象？有何危害？如何消除？ 2、如何计算离心泵的安装高度？ 在池液面和泵的叶轮入口截面间 进行机械能衡算：
P0 u12 P 1 = − Hg − − ∑ H f 0−1 ρ g ρg 2g
Hg：泵的安装高度 （轴心距离池液面的垂直落差）
流体输送机械
38
流体输送机械
39
流体输送机械
40
流体输送机械
41
七、气体输送机械 离心式通风机
离心式通风机按所产生的风压不同，分为： 低压离心通风机： 出口风压低于0.9807×103Pa (表压)；