1.8流体输送机械概述概述u2pu2p+gz+1+1W=gz+22+h+12ρe22ρ∑f流体输送机械⎧液体输送机械−−泵−⎪⎪⎧通风机⎪⎪⎨⎪鼓风机气体压送机械−−⎨−⎪压缩机⎪⎪⎪⎩⎪⎩真空泵按泵的工作原理分:⎧动力式(叶轮式：如)离心式、轴流式、旋涡式等⎪⎪特点：利用高速旋转的叶轮给流体传递能量⎪⎪泵⎨容积式()正位移式：如往复式、回转式等⎪⎪特点：利用转子或活塞的挤压作用使流体获得能量⎪⎪⎩其他类型：喷射泵1.8.1离心泵(一)离心泵的构造和工作原理1．离心泵的工作原理思考：流体在泵内都获得了哪几种能量？其中哪种能量占主导地位？叶轮高速旋转→流体产生离心力（其大小与ρñ有关）→流体动能和静压能增加→部分动能转化为静压能（蜗壳）→沿切向流入排出管路→吸入口产生真空使流体吸入。思考：泵启动前为什么要灌满液体？气缚现象为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开停车和调节流量。2．离心泵的构造：⎧叶轮：⎪⎨泵壳：⎪⎩泵轴及轴封装置：思考：为什么叶片弯曲？泵壳呈蜗壳状？（1）叶轮⎧闭式叶轮叶片后弯⎪⎨敞式叶轮⎪⎩半闭式叶轮思考：三种叶轮中那一种效率高？闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大。但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象叶轮轴向力问题平衡孔叶轮轴向力将导致轴及叶轮的窜动和叶轮与泵壳的相互研磨。（2）泵壳思考：泵壳的主要作用是什么？①汇集液体，并导出液体；②能量转换装置导轮思考：为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？（3）轴封装置减少泵内高压液体外流，防止空气侵入泵内。⎧填料密封⎪------填料不能压得过紧，也不能压得过松，应以⎪⎨压盖调节到有液体成滴状向外渗透。⎪常用填料为浸透石墨或黄油的棉织物或石棉。⎩⎪机械密封（二）离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率和轴功率。这些参数标注在泵的铭牌上。1.流量：离心泵的流量又称泵的输液能力，是指单位时间内所输33送的液体体积，用qv表示，单位L/s;m/s或m/h。离心泵的流量取决于泵的结构、尺寸（叶轮的直径和叶片的宽度）和转速。2.扬程：指泵对单位重量的液体所提供的有效能量，用He表示，单位为米液柱。其大小取决于泵的结构（叶轮的直径，叶片的弯曲情况），转速n及流量qv。ΔpΔu2H=Δ+z+H+eρg2gf扬程He与升举高度△z不同。3.功率有效功率：单位时间泵向流体提供的能量。Ne=qvHρeg轴功率：驱动装置提供给泵的功率。NN=e4.效率η液体在泵内流动时，由于泵内有各种能量损失，所以泵轴转动所作的功不能全部被液体获得，通常用效率来反映能量损失。与效率η有关的各种能量损失：（1）容积损失：ηv内漏（2）水力损失ηh摩擦损失（3）机械损失ηm叶轮与流体，泵轴与轴承、密封圈等机械部件机械容积水力之间的摩擦损失损失损失小型水泵：η一般为50∼70%大型泵：η可达90%以上NNe（三）离心泵特性曲线1.特性曲线（实验测定，由厂家提供）用20℃水，在固定的转速下通过实验测出的。2①H~qv线H=Aa−Gq压头随流量的增大而下降。②N~qv线离心泵在启动前应关闭出口阀，在所需功率最小的情况下启动，以减少电动机的启动电流，同时也避免出现出口管路的水力冲击。qv③η~qv线η线有一最高点，在此点对应的H、qv下操作是最经济的。（四）离心泵的工作点与流量调节1.管路特性曲线-------管路所需压头He与流量关系曲线ΔpΔu2H=Δ+z+H+=A+f()qeρg2gf流时完全湍，l+leu28λl(+le)H=λ=q2fd2gπ2d5g2He=A+eBq管路特性方程2.工作点H泵的特性曲线泵提供的流量=管路所需的流量qqe匹配：•工作点泵提供的压头H=管路所需的压头He2泵----供方H=Aa−GqA管路----需方2交点He=A+eBqq3.流量调节⎧曲线性管路特改变——调节阀门两种方法⎨⎩曲线性泵的特改变——改变n、切割叶轮阀门关小H节流损失⎧•工作点阀门开大⎪⎫⎪⎪⎪⎪He⎨⎪2H′eΔpΔu8lλ(+le)2⎬H=Δ+z++q⎪⎪eρg2gπ2d5g⎪⎪2⎩⎪⎭⎪=A+BqeqqρgHη=N叶轮转速当转速ω变化不大时（小于20%）可知：q′n′=q