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离心泵特性曲线组合操作与选泵. 一、离心泵的性能参数与特性曲线. 1 .主要性能参数. 转速 n : 1000~3000rpm ; 2900rpm 最常见。 流量 Q : 泵的输液能力,与 叶轮结构、尺寸和转速 有关。 流量计直接测其输出管路。. 压头(扬程) H : 泵向单位重量流体提供的机械能。与 流 量、叶轮结构、尺寸和转速 有关。 扬程 -能量概念;非升举高度 升举高度 - 泵将流体从低位升至高位时, 两液面间的高度差。. 扬程的测量. b、c 所在截面列柏努利方程. 两截面间管长很短,阻力损失可忽
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离心泵特性曲线组合操作与选泵 一、离心泵的性能参数与特性曲线 1.主要性能参数 转速n:1000~3000rpm;2900rpm最常见。 流量Q:泵的输液能力,与叶轮结构、尺寸和转速有关。流量计直接测其输出管路。 压头(扬程)H:泵向单位重量流体提供的机械能。与流 量、叶轮结构、尺寸和转速有关。 扬程-能量概念;非升举高度 升举高度-泵将流体从低位升至高位时,两液面间的高度差。
扬程的测量 b、c所在截面列柏努利方程 两截面间管长很短,阻力损失可忽 略,动能变化小
功率: 有效功率Ne:单位时间离心泵对流体做的功。 Ne=gQH; 轴功率N:单位时间内由电机输入离心泵的功。 效率η:泵对外加能量的利用程度。 η = Ne /N 2.离心泵的性能曲线 ①H-Q曲线:随着流量的增加,泵的压头下降,此规律对流量很小的情况可能不适用。 ② N-Q曲线:轴功率随流量的增加而增大,离心泵应在关闭出口阀的情况下启动,使泵启动功率最小,减小电机的启动电流。 ③η-Q曲线:泵的效率先随着流量的增加而上升,达一最大值后下降。生产中选泵,应使泵在最高效率点附近操作,相应的流量范围内效率较高。
3.离心泵特性曲线的影响因素 (1)流体的性质: 密度:离心泵的压头和流量均与液体的密度无关,H~Q曲线不变。 有效功率和轴功率与密度成正比,使用水的N~Q曲线需对密度校正: 效率与密度无关。 粘度:粘度增加,泵的流量、压头、效率都下降,但轴功率上升。 故当被流体的粘度有较大变化时,需对特性曲线校正。 粘度<2×10-5m2·s-1,影响小可忽略。
二、 离心泵的组合操作 1.双泵并联 ①理论上,H不变,Q加倍; ①理论上,Q不变,H加倍; ②实际工作压头未加倍(HB<2HA),流量却有所增加; ③n个完全相同的泵串联,组合泵的特性方程: ②实际工作流量并未加倍(QB<2QA),压头有所增加; ③n台完全相同的泵并联,组合泵的特性方程为: 2.双泵串联
3.组合方式的选择 压头不够: 采用串联 流量不够: 高阻管路:2-2’——串联比并联时Q增值大,选串联。 低阻管路:1-1’——并联比串联时Q增量大,选并联。 双串 高阻管路 低阻管路 双并
三 离心泵的安装高度 安装高度:被吸入液体贮槽的液面到离心泵入口处的垂直距离. 1.汽蚀现象 在s-s和K-K间列柏努利方程:
①叶轮中心处汽化产生大量汽泡; ②含汽泡液体进入周边高压区,压力剧增使汽泡凝聚,产生局部真空,周围液体以很高的流速冲向真空区域; ③当汽泡的冷凝发生在叶片表面附近时,大量液体以高频冲 击力冲击叶片,使叶轮损伤,这种现象称为“汽蚀”。 问题:如何确定Zs的上限? 泵的实际安装高度低于允许安装高度,操作时不会发生汽蚀。
最小气蚀余量 允许气蚀余量 2.汽蚀余量与允许安装高度 防止汽蚀,应pK>pV(液体饱和蒸汽压),且pe>pK, 全压头 或 饱和蒸汽压 气蚀余量 (NPSH)
泵的允许安装高度: (1)汽蚀现象的产生的原因: • ①离心泵的安装高度太高; • ②被输送流体的温度太高,液体蒸汽压过高; • ③吸入管路的阻力损失太大。 (2)计算的允许安装高度有时为负值,说明泵应该安装在 液体贮槽液面以下。 (3)允许安装高度的大小与泵的流量有关。 (4)安装泵时,为保险计,实际安装高度比允许安装高度 还要小0.5至1米。
四、 离心泵的选用、安装与操作 1、离心泵的类型: (1)清水泵:适用于输送清水或物性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的液体。结构简单,操作容易。 (2)耐腐蚀泵:用于输送具有腐蚀性的液体,接触液体的部件用耐腐蚀的材料制成,要求密封可靠。 (3)油泵:输送石油产品的泵,要求有良好的密封性。 (4)杂质泵:输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液,叶轮流 道宽,叶片数少。 单吸泵,双吸泵——流量大小; 单级泵,多级泵——扬程大小; 卧式泵,立式泵——安装条件。
2 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 • ①查泵的型谱或相关附表,要求流量和压头与管路所需相适应,防止形成大马拉小车(浪费)或小马拉大车(超载)。 • ②若生产中流量有变动,以最大流量为准来查找,无最大流量时,按1.1~1.15倍正常流量计算;H应以最大流量对应压头的1.05~1.1倍计。 • ③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。 • ④若几个型号都满足,应选一个在操作条件下效率最好的。 • ⑤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。 • ⑥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,确定是否能满足要求。