☺ 这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还 会产生振动。
☺ 平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶 轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。
7）轴封装置
☺ 轴封装置保证离心泵正常、高效运转。 ☺ 离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动，其间
的环隙如果不加以密封或密封不好，则外 界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵 的流量、效率下降。 ☺ 严重时流量为零——气缚。 ☺ 通常，可以采用机械密封或填料密封来实 现轴与壳之间的密封。
☺ 这此叶片的弯曲方向与叶轮叶 片的弯曲方向相反，其弯曲角 度正好与液体从叶轮流出的方 向相适应，引导液体在泵壳通 道内平稳地改变方向，使能量 损耗最小，动压能转换为静压 能的效率高。
6）平衡孔
☺ 后盖板上的平衡孔消除轴向推力。
☺ 离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会 渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为 低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向 推力。
2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理
☺ （1）离心泵的外观与内部结构 ☺ （2）离心泵的主要部件
➢ 1）叶轮 ➢ 2）泵壳 ➢ 3）泵轴
☺ （3）离心泵的工作原理
（1）离心泵的外观与内部结构 离心泵的外观 离心泵的内部结构
1）叶轮
☺ 叶轮是离心泵的核心部件，由4-8片的叶片 组成，构成了数目相同的液体通道。按有 无盖板分为开式、闭式和半开式（其作用 见教材）。
截面列柏努利方程he：zp g 2ug2hf
☺ 其中 h e 是流体输送机械对单位重量流体所做的 功。
☺ 从上式可以看出，采用流体输送机械操作的目的 可能是为了提高流体的动能、位能或静压能，或 用于克服沿程的阻力，也可能几种目的兼而有之。
流体输送机械分类
☺ 按工作介质不同：
☺
液体——泵
☺
气体——风机、压缩机
☺ 其中：r—叶轮半径；ω—叶轮旋转角速度；Q— 泵 角的 。体积流量；b2—叶片宽度；β——叶片装置
离心泵的理论压头（2）
☺ 讨论
☺ ①装置角β是叶片的一个重要设计参数。当其值
小于90°时称为后弯叶片；等于 90 °时称为径 向叶片；大于90 °时称为前弯叶片。叶片后弯 时液体流动能量损失小，所以一般都采用后弯叶 片。
☺ 为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外 来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为 灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低 位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀 （底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启 动时无需灌泵。
5）导轮
☺ 叶轮外周安装导轮，使泵内液 体能量转换效率高。
☺ 导轮是位于叶轮外周的固定的 带叶片的环。
闭式叶轮
半开式叶轮
开式叶轮
2）泵壳
☺ 泵体的外壳，它包围叶轮，在叶轮四周开 成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。 此外，泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的 入口和切线出口。
液体入口——中心 出口——切线
3）泵轴
☺ 位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一 根轴。它由电机带动旋转，以带动叶轮旋 转。
（3）离心泵的工作原理
（1）离心泵的理论压头（1）
☺ 离心泵的理论压头与如下几个假定条件相对应：
☺ ①叶轮内叶片数目无限多，液体完全沿着叶片的 弯曲表面流动，无任何环流现象；
☺ ②液体为粘度等于零的理想流体，液体在流动中 没有阻力。
☺ 在这两个假定条件下，离心泵的理论压头可以表
示为： H 1 gr22 Q b 2gctg
➢ （A）叶片间环流； ➢ （B）阻力损失； ➢ （C）冲击损失。
轴封演示
2.2.2 离心泵的性能参数与特性曲线
☺ 性能参数表征离心泵性能的好坏，其中最 重要的性能参数是压头。离心泵的压头是 指泵对单位重量流体提供的机械能。以下 首先从理论上分析其影响因素。
☺ （1）离心泵的理论压头 ☺ （2）离心泵的主要性能参数 ☺ （3）离心泵的性能曲线 ☺ （4）离心泵特性的影响因素
☺ ②当采用后弯片时， ctgβ为正，可知理论压头
随叶轮直径、转速及叶轮周边宽度的增加而增加， 随流量的增加呈线性规律下降。
离心泵的理论压头（3）
☺ ③理论压头与流体的性质无关。
☺ ④前式给出的是理论压头的表达式。实际操作中， 由于以下三方面的原因，使得单位重量液体实际 获得的能量，即实际压头，与离心泵的理论压头 有一定的差距：
☺ 1）叶轮 ☺ 2）泵壳 ☺ 3）液体吸上原理 ☺ 4）气缚现象 ☺ 5）导轮 ☺ 6）平衡孔 ☺ 7）轴封装置
1）叶轮
☺ 叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流 体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中 心被抛向外围。
☺ 当流体到达叶轮外周时，流速非常高。
闭式叶轮
半开式叶轮
开式叶轮
2）泵壳
☺ 泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些 液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方 向流动，使流体的动能转化为静压能，减 小能量损失。
☺ 所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更 是一个能量转换装置。
3）液体吸上原理
☺ 依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体 以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形 成低压，低位槽中的液体因此被源源不断 地吸上。
4）气缚现象
☺ 如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启 动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够 大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。这 一现象称为气缚。
☺ 按工作原理不同：
☺ 离心式
☺ 正位移式（容积式）：往复式、旋转式
☺ 其它（如喷射式）
2.2 离心泵பைடு நூலகம்
☺ 离心泵结构简单，操作容易，流量易于调 节，且能适用于多种特殊性质物料，因此 在工业生产中普遍被采用。
☺ 2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理 ☺ 2.2.2 离心泵的性能参数与特性曲线 ☺ 2.2.3 离心泵的工作点和流量调节 ☺ 2.2.4 离心泵的组合操作 ☺ 2.2.5 离心泵的安装高度 ☺ 2.2.6 离心泵的选用、安装与操作
环境工程原理 第二章 流体输送机械
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2 流体输送机械
☺ 2.1 概 述 ☺ 2.2 离心泵 ☺ 2.3 其它类型泵 ☺ 2.4 气体输送机械 ☺ 2.5 真空泵
2.1 概 述
☺ 如果说管路是设备与设备之间、车间与车间之间、 工厂与工厂之间联系的通道的话，则流体输送机 械是这种联系的动力所在。以供料点和需料点为