离心泵的工作原理及分类

还有△ 汽蚀余量）、 Hs（吸入真空度）、 ）、n 还有△hr（汽蚀余量）、 Hs（吸入真空度）、ns 比转数） （比转数）以后介绍
离心泵启动前泵内灌满液体， 灌泵。 离心泵启动前泵内灌满液体，称灌泵。 驱动机（原动机）带动叶轮高速旋转， 驱动机（原动机）带动叶轮高速旋转，叶片 带动液体旋转，产生离心力， 带动液体旋转，产生离心力，液体获得能量 压力能、速度能增加）输送液体。 （压力能、速度能增加）输送液体。 叶轮入口形成低压，靠吸入罐与泵之间压差， 叶轮入口形成低压，靠吸入罐与泵之间压差， 不断吸入液体，连续工作。 不断吸入液体，连续工作。
(1)在已知管路中输送一定的流量时，计算所需 在已知管路中输送一定的流量时，
的扬程 泵给出的扬程（能头） 泵给出的扬程（能头）H＝输送液体消耗的能头
H=
pD − pS
ρ
c −cS + gZSD + 2
2 D
2
J / kg
(2)计算运行中泵的扬程，泵出口的能量方程： (2)计算运行中泵的扬程，泵出口的能量方程： 计算运行中泵的扬程
4、按泵体形式
（1）蜗壳式 双蜗壳式： （2）双蜗壳式：平衡径向力 双蜗壳或双层蜗室 筒式泵：双层泵壳，外层承压，内筒起蜗室功能。 （3）筒式泵：双层泵壳，外层承压，内筒起蜗室功能。
介质： 5、按介质：
清水泵、油泵、耐腐蚀泵、液态烃泵、冷凝水泵等油浆泵、泥 清水泵、油泵、耐腐蚀泵、液态烃泵、冷凝水泵等油浆泵、 浆泵、污水泵、 浆泵、污水泵、饮料泵
双吸泵
多段式多级离心泵
筒式泵
筒式泵
多级高压热油泵
多级泵
高 速 部 分 流 泵
高 速 部 分 流 泵
四
离心泵的主要工作参数 离心泵的主要工作参数
流量(Flowrate capacity)： (Flowrate， 1、流量(Flowrate，capacity)：单位时间内输送的液体 量 。 /h， /s， 体积流量 Q m3/h， m3/s， L/s kg/h， M=Q×ρ 质量流量 M kg/h， kg/s, M=Q ρ 液体密度 ρ kg/m3 扬程(head (head） 指每公斤质量的液体从泵进口（ 2 、 扬程 (head ） ： 指每公斤质量的液体从泵进口 （ 进口 法兰）到泵出口（出口法兰）能头的增值。 法兰）到泵出口（出口法兰）能头的增值。 也就是单位质量液体经过泵后获得的有效能头即总扬 常用H表示,单位J/kg 程。常用H表示,单位J/kg
每分钟旋转次数 n ， rpm
功率： 4、功率：单位时间内所做的功
工程上用1kW＝1000W 工程上用1kW＝1000W 泵的有效功率Ne Ne： 泵的有效功率Ne： 单位时间内泵输送出去的液体有效能头。 单位时间内泵输送出去的液体有效能头。
Ne =
ρQH
1000
kW
ρ：液体密度 Q：体积流量 H：扬程
离心泵的过流部件
叶轮(Impelller) 1 吸入室 2 叶轮(Impelller) 3 蜗壳 （ Volute ） 了解: 了解: 这三个部件的作用和设计要求
叶轮型式
(a) Fully open (b) Semiopen (c) Fully closed (d) Double suction
二
离心泵工作原理
离心泵的一般装置示意图
离心泵的原理 流体力学：“等角速旋转容器中液体的相对平衡” 流体力学：“等角速旋转容器中液体的相对平衡”
满液体容器中心开口
r = 0 Z = 0 p = p0
2r2 ω p = p0 + ρg( - Z) 2g
ω↑ r ↑ ρ ↑ p ↑
灌满液体容器边缘开口
2 D 2
)' m ，(1−1 m ，(1−2)'
m ，(1−3)'
扬程与压差关系 以m表示 J/kg表示扬程 以J/kg表示扬程
∆p = ρgH Pa ， ∆p = ρH Pa ，
注意: H是液体获得的能量，不是简单的排送高度 是液体获得的能量，
①提高液位
②克服阻力
③增加液体静压能和速度能
转速（ 3 、 转速 （ ） 或r/s
H=
pD − pS
ρ
c −cS + gZSD + 2
2 D
2
J / kg
进出口直径相同或相差很小时 cS＝cD，则
H=
pD − pS
ρ
+ gZSD
(3)工程上习惯用米液柱表示 (3)工程上习惯用米液柱表示
kg·m/kg m/kg， 工程单位制中每单位重量液体过泵获得的能量 kg m/kg，即m 国际单位制能头用J/kg J/kg， g=9 m/N质量 国际单位制能头用J/kg，用g=9.8m/s2除则得 N·m/N质量 m/N
kg/m3 m3/s J/kg
5、效率：η表示衡量泵的经济性的指标 效率：
泵轴输入功率N 轴功率）和液体得到功率Ne（ 泵轴输入功率N（轴功率）和液体得到功率Ne（有效功 Ne 两者差别在于损失(包括流动损失、泄漏、机械摩擦) 率）两者差别在于损失(包括流动损失、泄漏、机械摩擦)。
Ne η = ×100% N
r = R Z = 0 p = p0
ω2 ( R2 −r2 ) p = p0 − ρ + Z 2g
中间形成真空度
ρ
ωR
2
2
2
以上就是离心泵的原理，只不过大部分离 以上就是离心泵的原理， 原理 心泵的轴水平放置，一般离心泵转速为970rpm、 970rpm 心泵的轴水平放置，一般离心泵转速为970rpm、 1450rpm 2950rpm 转速较高， rpm、 rpm， 1450rpm、2950rpm，转速较高，离心力大大超 过重力，上述原理及计算公式可用。 过重力，上述原理及计算公式可用。 离心力为： 0.1×(2×3.14× 离心力为： 0.1×(2×3.14×1450/60)2=2303 重力为： 重力为： 9.81
第一章
离心泵
centrifugal pump
第一节
离心泵的工作原理及分类： 离心泵的工作原理及分类：
一 离心泵的基本构成
主要部件
吸入室、叶轮、 蜗壳（压出室） 轴封、 吸入室 、 叶轮 、 轴 、 蜗壳 （ 压出室 ） 、 轴封 、 口环、轴封箱（支架） 口环、轴封箱（支架） 有的泵还有：导叶、诱导轮、 有的泵还有：导叶、诱导轮、平衡盘
三 了解: 了解:
离心泵分类
液体吸入叶轮方式 1、按液体吸入叶轮方式
单吸式泵和双吸式泵
2、按叶轮级数
单级泵（只有一个叶轮）和多级泵: 单级泵（只有一个叶轮）和多级泵:即一轴上串有两个以 上叶轮。 上叶轮。
壳体剖分方式 3、按壳体剖分方式
（1）中百度文库式泵 通过轴中心线水平分开, 通过轴中心线水平分开,多为蜗壳式泵 （2）分段式泵 垂直于轴平面分开, 垂直于轴平面分开,多级泵常用
kg⋅ m/ s ⋅ m N⋅ m/ kg N⋅ m kg = = =m 2 2 m/ s m/ s N
2
则以上（ ）（1 ）（1 则以上（1－1）（1－2）（1－3）为
pB − pA cB2 −cA2 +(HB + HA) + +∑hf H= ρg 2g pD − pS c −cS H= + ZSD + ρg 2g pD − pS H= + ZSD ρg