《流體輸送機(jī)》ppt課件

1、流體輸送機(jī)械,第二章,第二章 流體輸送機(jī)械,,為流體提供能量的機(jī)械稱為流體輸送機(jī)械。,在食品的生產(chǎn)加工中，常常需要將流體從低處輸送到高處；從低壓送至高壓；沿管道送至較遠(yuǎn)的地方。 為達(dá)到此目的，必須對(duì)流體加入外功，以克服流體阻力及補(bǔ)充輸送流體時(shí)所不足的能量。,第一節(jié) 概 述,常用的流體輸送機(jī)械,泵的分類,1 按工作原理分,葉片式泵 有高速旋轉(zhuǎn)的葉輪。 如離心泵、軸流泵、渦流泵。往 復(fù) 泵 靠往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活

2、塞排擠液體。如活塞泵、柱塞泵等。旋轉(zhuǎn)式泵 靠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的部件推擠液體。如齒輪泵、螺桿泵等。,清水泵適用于粘度與水相近的、無(wú)腐蝕性、不含雜質(zhì)的流體，如離心泵。油泵 適用于高粘度的流體。如齒輪泵、旋轉(zhuǎn)泵等。耐腐蝕泵雜質(zhì)泵：,2 按用途分,,離心泵（centrifugal pump）的特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 流量大而且均勻； 操作方便。,第二節(jié) 離心泵,1 結(jié)構(gòu),2 工作原理,葉輪 軸 6~12片葉

3、片機(jī)殼等。,蝸牛形通道；葉輪偏心放；可減少能耗，有利于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能。,葉輪,機(jī)殼,底閥(防止“氣縛”),濾網(wǎng)(阻攔固體雜質(zhì)),由于離心力的作用，泵的進(jìn)出口出產(chǎn)生壓力差，從而使流體流動(dòng)。,一、 離心泵的工作原理,3 工作過(guò)程,啟動(dòng)后，葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)液體旋轉(zhuǎn)。,液體在離心力的作用下，沿葉片向邊緣拋出，獲得能量，液體以較高的靜壓能及流速流入機(jī)殼( 沿葉片方向，u?, P靜? )。由于渦流通道的截面逐漸增大， P動(dòng)? P靜 。液體以

4、較高的壓力排出泵體，流到所需的場(chǎng)地。,葉片不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，液體不斷被吸入、排出，形成連續(xù)流動(dòng)。,由于液體被拋出，在泵的吸扣處形成一定的真空度，泵外流體的壓力較高，在壓力差的作用下被吸入泵口，填補(bǔ)拋出液體的空間。,啟動(dòng)前，前段機(jī)殼須灌滿被輸送的液體，以防止氣縛。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,離心泵實(shí)際安裝示意圖,泵殼：蝸牛殼形通道。有利于將葉輪拋出液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成靜壓能；有利于減少能

5、耗。,葉輪：,二、 離心泵的主要工作部件,離心泵壓頭的大小取決于泵的結(jié)構(gòu)（如葉輪直徑的大小，葉片的彎曲情況等）、轉(zhuǎn)速及流量。,三、 離心泵的主要性能參數(shù) 離心泵的主要性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、功率和效率。 １ 流量 Q ，Ｌ/ｓ或m3/ｈ　泵的流量（又稱送液能力）是指單位時(shí)間內(nèi)泵所輸送的液體體積。２ 揚(yáng)程Ｈ，米液柱 泵的揚(yáng)程（又稱泵的壓頭）是指單位重量液體流經(jīng)泵后所獲得的能量。,如右圖所示，在泵的進(jìn)出口處分別安裝真空表和

6、壓力表，在真空表與壓力表之間列柏努得方程式，即,實(shí)驗(yàn)：泵壓頭的測(cè)定,兩截面之間管路很短，其壓頭損失∑Hf可忽略不計(jì),(2-2),簡(jiǎn)化式（2-1）,若以HM及HV分別表示壓力表真空表上的讀數(shù)，以米液柱（表壓）計(jì)。,（2-1）,例２-１ 某離心泵以20℃水進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)，測(cè)得體積流量為720m3/h，泵出口壓力表讀數(shù)為3.82kgf/cm2，吸入口真空表讀數(shù)為210mmHg，壓力表和真空表間垂直距離為410mm，吸入管和壓出管內(nèi)徑分別為350

7、mm及300mm。試求泵的壓頭。,解：根據(jù)泵壓頭的計(jì)算公式，則有,查得水在20℃時(shí)密度為ρ＝998 kg/m3，則 HM=3.82×10.0=38.2 mH2O HV=0.210×13.6=2.86 ｍH2O,計(jì)算進(jìn)出口的平均流速,將已知數(shù)據(jù)代入，則,泵內(nèi)部損失主要有三種：,容積損失水力損失機(jī)械損失,3 效

8、率,容積損失是由于泵的泄漏造成的。離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，有一部分獲得能量的高壓液體，通過(guò)葉輪與泵殼之間的間隙流回吸入口。,從泵排出的實(shí)際流量要比理論排出流量為低，其比值稱為容積效率η1。,容積損失,原因：水力損失是由于流體流過(guò)葉輪、泵殼時(shí)，由于流速大小和方向要改變，且發(fā)生沖擊，而產(chǎn)生的能量損失。,泵的實(shí)際壓頭要比泵理論上所能提供的壓頭為低，其比值稱為水力效率η2。,水力損失,原因：機(jī)械損失是泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在軸承、軸封裝置等機(jī)械部件接觸處由于

9、機(jī)械磨擦而消耗部分能量。,泵的軸功率大于泵的理論功率（即理論壓頭與理論流量所對(duì)應(yīng)的功率）。理論功率與軸功率之比稱為機(jī)械效率η3。,機(jī)械損失,泵的有效功率Ne ：流體所獲得的功率。,已知g=9.81m/s2；1kW=1000W，則式（2-4）可用kW單位表示，即,(2-4a),4 功率,泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可能發(fā)生超負(fù)荷，所配電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)比泵的軸功率大。在機(jī)電產(chǎn)品樣本中所列出的泵的軸功率，除非特殊說(shuō)明以外，均系指輸送清水時(shí)的數(shù)值。,(2-5),

10、軸功率指泵軸所獲得的功率。 由于有容積損失、水力損失與機(jī)械損失，故泵的軸功率要大于液體實(shí)際得到的有效功率，即,注意：,5 軸功率N,特性曲線（characteristic curves）：在固定的轉(zhuǎn)速下，離心泵的基本性能參數(shù)（流量、壓頭、功率和效率）之間的關(guān)系曲線。,強(qiáng)調(diào)：特性曲線是在固定轉(zhuǎn)速下測(cè)出的，只適用于該轉(zhuǎn)速，故特性曲線圖上都注明轉(zhuǎn)速n的數(shù)值。,四、 離心泵的特性曲線,變化趨勢(shì)：離心泵的壓頭在較大流量范圍內(nèi)是隨流量增大而減小的。

11、不同型號(hào)的離心泵，Ｈ－Q曲線的形狀有所不同。,較平坦的曲線，適用于壓頭變化不大而流量變化較大的場(chǎng)合；較陡峭的曲線，適用于壓頭變化范圍大而不允許流量變化太大的場(chǎng)合。,1 Ｈ－Q曲線,變化趨勢(shì)：Ｎ－Q曲線表示泵的流量Q和軸功率Ｎ的關(guān)系，Ｎ隨Q的增大而增大。顯然，當(dāng)Q=0時(shí)，泵軸消耗的功率最小。啟動(dòng)離心泵時(shí)，為了減小啟動(dòng)功率，應(yīng)將出口閥關(guān)閉。,2 Ｎ－Q曲線,變化趨勢(shì)：開始η隨Q的增大而增大，達(dá)到最大值后，又隨Q的增大而下降。,η—Q曲線最

12、大值相當(dāng)于效率最高點(diǎn)。泵在該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的壓頭和流量下操作，其效率最高，故該點(diǎn)為離心泵的設(shè)計(jì)點(diǎn)。,3 η－Q曲線,泵在最高效率點(diǎn)條件下操作最為經(jīng)濟(jì)合理，但實(shí)際上泵往往不可能正好在該條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，一般只能規(guī)定一個(gè)工作范圍，稱為泵的高效率區(qū)。高效率區(qū)的效率應(yīng)不低于最高效率的92%左右。,強(qiáng)調(diào)：泵在銘牌上所標(biāo)明的都是最高效率點(diǎn)下的流量，壓頭和功率。離心泵產(chǎn)品目錄和說(shuō)明書上還常常注明最高效率區(qū)的流量、壓頭和功率的范圍等。,泵的高效率區(qū),式（2-6）稱

13、為比例定律，當(dāng)轉(zhuǎn)速變化小于20%時(shí)，可認(rèn)為效率不變，用上式進(jìn)行計(jì)算誤差不大。,(2-6),當(dāng)轉(zhuǎn)速由n1 改變?yōu)閚2 時(shí)，其流量、壓頭及功率的近似關(guān)系為：,4 離心泵的轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)特性曲線的影響,,式（2-7）稱為切割定律。,(2-7),當(dāng)葉輪直徑變化不大，轉(zhuǎn)速不變時(shí)，葉輪直徑、流量、壓頭及功率之間的近似關(guān)系為：,5 葉輪直徑對(duì)特性曲線的影響,泵生產(chǎn)部門所提供的特性曲線是用清水作實(shí)驗(yàn)求得的。當(dāng)所輸送的液體性質(zhì)與水相差較大時(shí)，要考慮粘度及密度對(duì)特

14、性曲線的影響。,6 物理性質(zhì)對(duì)特性曲線的影響,所輸送的液體粘度愈大，泵體內(nèi)能量損失愈多。結(jié)果泵的壓頭、流量都要減小，效率下降，而軸功率則要增大，所以特性曲線改變。,6.1 粘度的影響,離心泵的壓頭與密度無(wú)關(guān)。（定性分析）,注：當(dāng)被輸送液體的密度與水不同時(shí)，不能使用該泵所提供的Ｎ－Ｑ曲線，而應(yīng)按（2-4a）及（2-5）重新計(jì)算。,泵的軸功率隨液體密度而改變。,6.2 密度的影響,如果輸送的液體是水溶液，濃度的改變必然影響液體的粘度和密度。

15、濃度越高，與清水差別越大。濃度對(duì)離心泵特性曲線的影響，同樣反映在粘度和密度上。,6.3 溶質(zhì)的影響,p1<pa , p1 有一定真空度，真空度越高，吸力越大, Hg 越大。 當(dāng)p1 小于一定值后(p1<pv, pv 為環(huán)境溫度下液體的飽和蒸汽壓)，將發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。,pv100 ℃ =760mmHg, pv 40℃=55.32mmHg,五、 離心泵的安裝高度和氣蝕現(xiàn)象1 氣蝕現(xiàn)象,為避免發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，應(yīng)限制p1不能太低

16、，或Hg不能太大，即泵的安裝高度不能太高。,安裝高度Hg的計(jì)算方法一般有兩種：允許吸上真空高度法；氣蝕余量法。,2 安裝高度,允許吸上真空高度Hs,泵入口處壓力p1所允許的最大真空度。 mH2O,Hs與泵的結(jié)構(gòu)、液體的物化特性等因素有關(guān)。一般， Hs< 5~7 mH2O.,如何用允許吸上真空高度確定泵的安裝高度？,Hg — 泵的安裝高度；u2/2g — 進(jìn)口管動(dòng)能；∑Hf — 進(jìn)口管阻力;Hs — 允許吸上真空高度，由

17、泵的生產(chǎn)廠家給出。,提高Hg的方法,取截面0-0，1-1，并以截面0-0為基準(zhǔn)面，在兩截面間柏努利方程，可得,若貯槽為敞口，則p0為大氣壓pa，則有,（2-9）,（2-10）,泵制造廠只能給出Hs值，而不能直接給出Hg值。因?yàn)槊颗_(tái)泵使用條件不同，吸入管路的布置情況也各異，有不同的u2/2g 和∑Hf 值，所以，只能由使用單位根據(jù)吸入管路具體的布置情況，由計(jì)算確定Hg。,問(wèn)題：泵制造廠能直接給出泵的安裝高度嗎？,原因：在泵的說(shuō)明書中所給出

18、的Hs是大氣壓為10mH2O，水溫為20℃狀態(tài)下的數(shù)值。如果泵的使用條件與該狀態(tài)不同時(shí)，則應(yīng)把樣本上所給出的Hs值，按下式換算成操作條件下的Hs’值。,泵允許吸上真空高度的換算,泵安裝地點(diǎn)的海拔越高，大氣壓力就越低，允許吸上真空高度就越小。輸送液體的溫度越高，所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓就越高，這時(shí)，泵的允許吸上真空高度也就越小。,海拔高度↑，液體溫度↑→Hg↓,不同海拔高度時(shí)大氣壓力值可查表。,,汽蝕余量Δh是指離心泵入口處，液體的靜壓頭p1

19、/ρg 與動(dòng)壓頭 u12/2g之和超過(guò)液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓頭pv/ρg的某一最小指定值，即,汽蝕余量,將式（2-9）與（2-12）合并可導(dǎo)出汽蝕余量 Δh與允許安裝高度Hg之間關(guān)系為,上式中p0為液面上方的壓力，若為敞口液面則p0=pa。,(2-13),如何利用允許吸上真空高度確定泵的安裝高度？,只要已知允許吸上真空高Hs與汽蝕余量中的任一個(gè)參數(shù)，均可確定泵的安裝高度。,注：泵性能表上的值也是按輸送20℃水而規(guī)定的。當(dāng)輸送其它

20、液體時(shí)，需進(jìn)行校正。具體校正方法可參閱有關(guān)文獻(xiàn)。,例2-2 某臺(tái)離心泵從樣本上查得允許吸上真空高度Hs=6m，現(xiàn)將該泵安裝在海拔高度為500m處，若夏季平均水溫為40℃。問(wèn)修正后的Hs’應(yīng)為多少？若吸入管路的壓頭損失為1mH2O，泵入口處動(dòng)壓頭為0.2mH2O。問(wèn)該泵安裝在離水面5m高度處是否合適？,解: 當(dāng)水溫為40℃時(shí)，Hv=0.75m。查表得Ha=9.74m。 Hs’=Hs＋(Ha－10)－(

21、Hv－0.24) =6＋(9.74－10)－(0.75－0.24) =5.23m,泵的安裝高度為: Hｇ=Hs’－ u12/2g－ ΣHf =5.23－0.2－1 =4.93m<5m,故泵安裝在離水面5m高度處不合適。,,離心泵在特定管路系統(tǒng)中工作時(shí)，液體

22、要求泵供給的壓頭Ｈ可由柏努利方程式求得，即,六、 離心泵的工作點(diǎn) 當(dāng)離心泵安裝在一定的管路系統(tǒng)中工作時(shí)，其壓頭和流量不僅與離心泵本身的特性有關(guān)，而且還取決于管路的工作特性。1 管路特性曲線,此式中壓頭損失為,對(duì)于特定的管路系統(tǒng)，l、le、d 均為定值，湍流時(shí)摩擦系數(shù)的變化也很小，令,則式（2-14）可簡(jiǎn)化為,上式表明：在特定管路中輸送液體時(shí)，所需壓頭Ｈ隨液體流量Q的平方而變化，此關(guān)系所描繪的Ｈ－Q曲線，稱為管路特性曲線。

23、它表示在特定的管路中，壓頭隨流量的變化關(guān)系。,注意：管路特性曲線的形狀與管路布置及操作條件有關(guān)，而與泵的性能無(wú)關(guān)。,離心泵的特性曲線H-Q與其所在管路的特性曲線He-Qe的交點(diǎn)稱為泵在該管路的工作點(diǎn)，如圖所示。,工作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流量與壓頭既滿足管路系統(tǒng)的要求，又為離心泵所能提供。,2 工作點(diǎn) （duty point）,工作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流量Q與壓頭Ｈ既是管路系統(tǒng)所要求，又是離心泵所能提供的;若工作點(diǎn)所對(duì)應(yīng)效率是在最高效率區(qū)，則該工作點(diǎn)是適宜

24、的。,泵的工作點(diǎn)表示,改變離心泵的轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~輪外徑，以改變泵的特性曲線。,調(diào)節(jié)流量實(shí)質(zhì)上就是改變離心泵的特性曲線或管路特性曲線，從而改變泵的工作點(diǎn)。,離心泵的流量調(diào)節(jié)，通常從兩方面考慮：,兩者均可以改變泵的工作點(diǎn)，以調(diào)節(jié)流量。,在排出管線上裝適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)閥，以改變管路特性曲線；,七、 流量調(diào)節(jié),當(dāng)閥門關(guān)小時(shí)，管路局部阻力加大，管路特性曲線變陡，泵的工作點(diǎn)由M移到M1。流量由QM減小到QM1。,改變閥門開度以調(diào)節(jié)流量，實(shí)質(zhì)是用開大或關(guān)小閥

25、門的方法來(lái)改變管路特性曲線。,當(dāng)閥門開大時(shí)，管路局部阻力減小，管路特性曲線變得平坦一些，工作點(diǎn)移到M2，流量加大到QM2。,1 改變閥門的開度,要把泵的轉(zhuǎn)數(shù)提高到n1，泵的特性曲線就上移到nM1位置，工作點(diǎn)由M移到M1，流量和壓頭都相應(yīng)加大;,改變離心泵的轉(zhuǎn)數(shù)以調(diào)節(jié)流量，實(shí)質(zhì)上是維持管路特性曲線不變，而改變泵的特性曲線。,若把泵的轉(zhuǎn)數(shù)降到n2，泵的特性曲線就移到nM2位置，工作點(diǎn)移到M2，流量和壓頭都相應(yīng)地減小。,2 改變泵的轉(zhuǎn)數(shù),車削

26、葉輪的外徑是離心泵調(diào)節(jié)流量的一種獨(dú)特方法。在車床上將泵葉輪的外徑車小，這時(shí)葉輪直徑、流量、壓頭和功率之間關(guān)系，可按式（2-7）進(jìn)行計(jì)算。,3 車削葉輪的外徑,采用什么方法來(lái)調(diào)節(jié)流量，關(guān)系到能耗問(wèn)題。,改變閥門開度調(diào)節(jié)流量 方法簡(jiǎn)便，應(yīng)用廣泛。 但關(guān)小閥門會(huì)使阻力加大，因而需要多消耗一部分能量以克服附加的阻力，該法不經(jīng)濟(jì)的。,改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量 可保持管路特性曲線不變，流量隨轉(zhuǎn)速下降而減小，動(dòng)力消耗也相應(yīng)降低，因節(jié)能效果顯著，但

27、需要變速裝置，難以做到流量連續(xù)調(diào)節(jié)。,4 幾種流量調(diào)節(jié)方法的比較,改變?nèi)~輪直徑 可改變泵的特性曲線，但可調(diào)節(jié)流量范圍不大，且直徑減小不當(dāng)還會(huì)降低泵的效率。,在輸送流體量不大的管路中，一般都用閥門來(lái)調(diào)節(jié)流量，只有在輸液量很大的管路才考慮使用調(diào)速的方法。,在實(shí)際工作中，當(dāng)單臺(tái)離心泵不能滿足輸送任務(wù)的要求或者為適應(yīng)生產(chǎn)大幅度變化而動(dòng)用備用泵時(shí)，都會(huì)遇到泵的并聯(lián)與串聯(lián)使用問(wèn)題。這里僅討論二臺(tái)性能相同泵的并聯(lián)與串聯(lián)的操作情況。,八、 并聯(lián)與串

28、聯(lián)操作,聯(lián)合特性曲線的作法：在每一個(gè)壓頭條件下，使一臺(tái)泵操作時(shí)的特性曲線上的流量增大一倍而得出。,當(dāng)一臺(tái)泵的流量不夠時(shí)，可以用兩臺(tái)泵并聯(lián)操作，以增大流量。,1 并聯(lián)操作,曲線Ｉ表示一臺(tái)泵的特性曲線曲線Ⅱ表示兩臺(tái)相同的泵并聯(lián) 操作時(shí)的聯(lián)合特性曲線,注意：對(duì)于同一管路，其并聯(lián)操作時(shí)泵的流量不會(huì)增大一倍，如圖所示。因?yàn)閮膳_(tái)泵并聯(lián)后，流量增大，管路阻力亦增大。,Q并< 2Q,當(dāng)生產(chǎn)上需要利用原有泵提高泵的壓頭時(shí)，可以考慮將泵串聯(lián)

29、使用。,兩臺(tái)相同型號(hào)的泵串聯(lián)工作時(shí)，每臺(tái)泵的壓頭和流量也是相同的。在同樣的流量下，串聯(lián)泵的壓頭為單臺(tái)泵的兩倍。,聯(lián)合特性曲線的作法：將單臺(tái)泵的特性曲線Ｉ的縱坐標(biāo)加倍，橫坐標(biāo)保持不變，可求得兩臺(tái)泵串聯(lián)后的聯(lián)合特性曲線 Ⅱ ，,H串< 2H,2 串聯(lián)操作,（1）確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭 流量一般為生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定。 根據(jù)輸送系統(tǒng)管路的安排，用柏努利方程式計(jì)算管路所需的壓頭。,選擇離心泵的基本原則，是以能滿足液體輸送的工藝要

30、求為前提的。,選擇步驟為：,九、 離心泵的選擇,（2）選擇泵的類型與型號(hào) 根據(jù)輸送液體性質(zhì)和操作條件確定泵的類型；按確定的流量和壓頭從泵樣本產(chǎn)品目錄選出合適的型號(hào)；如果沒(méi)有適合的型號(hào)，則應(yīng)選定泵的壓頭和流量都稍大的型號(hào)；如果同時(shí)有幾個(gè)型號(hào)適合，則應(yīng)列表比較選定；按所選定型號(hào)，進(jìn)一步查出其詳細(xì)性能數(shù)據(jù)。,（3）校核泵的特性參數(shù) 如果輸送液體的粘度和密度與水相差很大，則應(yīng)核算泵 的流量與壓頭及軸功率。,例2-4

31、如附圖所示，今有一輸送河水的任務(wù)，要求將某處河水以80m3/h的流量，輸送到一高位槽中，已知高位槽水面高出河面10m，管路系統(tǒng)的總壓頭損失為7mH2O。試選擇一適當(dāng)?shù)碾x心泵.并估算由于閥門調(diào)節(jié)而多消耗的軸功率。,解 根據(jù)已知條件，選用清水泵。以河面1-1截面為基準(zhǔn)面，并取1-1與2-2截面列柏努利方程式，則,由于所選泵壓頭較高，操作時(shí)靠關(guān)小閥門調(diào)節(jié)，因此多消耗功率為：,根據(jù)流量Q(80m3/h) 和H(17m) 可選4B20型號(hào)的泵。

32、由附錄查得該泵性能為： 流量90m3/h；壓頭20mH2O；軸功率6.36kW；效率78% 。,例題：用泵把20℃的苯從地下貯罐送到高位槽，流量為300 l/min。高位槽液面比貯罐液面高10m。泵吸入管用? 89×4mm的無(wú)縫鋼管，直管長(zhǎng)為15m，管上裝有一個(gè)底閥(可初略地按旋啟式止回閥全開時(shí)計(jì)算)、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭；泵排出管用? 57×3.5mm的無(wú)縫鋼管，直管長(zhǎng)度為50m，管路上裝有一個(gè)全開的截止閥和三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭。

33、貯罐和高位槽上方均為大氣壓。設(shè)貯罐液面維持恒定。試選擇合適的泵。,式中，z1=0, z2=10m, p1=p2, u1?0, u2 ? 0,∴ W=9.81×10+∑hf,解： 依題意，繪出流程示意圖。取截面和基準(zhǔn)面，如圖所示。在兩截面間列柏努利方程，則有,進(jìn)口段：,d=89-2×4=81mm, l=15m,查圖， 得?=0.029,進(jìn)口段的局部阻力：底閥：le=6.3m 彎頭：le=2.73m進(jìn)口阻力系數(shù)

34、：?=0.5,d=57-2×3.5=50mm, l=50m,查圖， 得?=0.0313,出口段：,出口段的局部阻力：全開閘閥： le=0.33m全開截止閥：le=17m標(biāo)準(zhǔn)彎頭(3)：le=1.6×3=4.8m出口阻力系數(shù)： ?=1.0,總阻力：,,軸功率：,選泵,Q泵=1.1×300×60/1000=19.8 m3/hH泵=1.1×(w/g)=1.1×(25

35、2.4/9.81)=28.33 m,從離心泵的產(chǎn)品目錄中選擇泵：2B31，其參數(shù)為：流量： 20 m3/h；揚(yáng)程： 30.8 m;轉(zhuǎn)速： 2900 r/min;功率： 2.6 kW;效率：

36、 64%；允許吸上真空高度： 7.2m,校正安裝高度,允許： Hs’=Hs+(Ha-10)-(Hv-0.24) =7.2+(10-10)-(0.24-0.24) =7.2 m,安裝高度：,所以，所選泵不可用。,,,往復(fù)泵（reciprocating pump）是利用活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將能量傳遞給液體，以完成液體輸送任務(wù)。

37、,往復(fù)泵輸送流體的流量只與活塞的位移有關(guān)，而與管路情況無(wú)關(guān)；往復(fù)泵的壓頭只與管路情況有關(guān)。,往復(fù)泵的特點(diǎn)：,上述特性稱為正位移特性，具有這種特性的泵稱為正位移泵。,第三節(jié) 往復(fù)泵,第二章完,離心泵若在啟動(dòng)前未充滿液體，則泵殼內(nèi)存在空氣。由于空氣密度很小，所產(chǎn)生的離心力也很小。此時(shí)，在吸入口處所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)。雖啟動(dòng)離心泵，但不能輸送液體。此現(xiàn)象稱為“氣縛”。,“氣縛”（air binding ）,,為便于使泵內(nèi)充滿液

38、體，在吸入管底部安裝帶吸濾網(wǎng)的底閥，底閥為止逆閥，濾網(wǎng)是為了防止固體物質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)，損壞葉輪的葉片或妨礙泵的正常操作。,氣蝕現(xiàn)象,當(dāng)離心泵的進(jìn)口壓力小于環(huán)境溫度下的液體的飽和蒸汽壓時(shí)，將有大量的蒸汽液體中逸出，并與氣體混合形成許多小氣泡。當(dāng)氣泡到達(dá)高壓區(qū)時(shí)，蒸汽凝結(jié)，氣泡破裂，液體質(zhì)點(diǎn)快速?zèng)_向氣泡中心，質(zhì)點(diǎn)相互碰撞，產(chǎn)生很高的局部壓力。如果氣泡在金屬表面破裂凝結(jié)，則會(huì)以較大的力打擊金屬表面，時(shí)其遭到破壞，并產(chǎn)生震動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為“氣蝕現(xiàn)象